秋季黄海渔业生物多样性及生物量平均温度的时空变化

全球变暖等气候变化使渔业资源有向两极移动的趋势,导致渔业生物多样性的变化和生物量随纬度的变化,后者表现为生物量平均温度(mean temperature of the biomass, MTB)的改变。为充分了解黄海渔业资源多样性、生物量及MTB的长期时空动态,本研究基于2000、2009和2018年每年秋季(10月)底拖网调查数据,选择生物量占比超过0.05%的种类作为黄海渔业资源的表征种类,结合海表面温度(sea surface temperature, SST)遥感数据,对黄海鱼类、甲壳类和头足类等重要渔业生物的多样性时空分布及其与SST的关系,生物量及MTB的时空分布进行分析。结果显示,2000、2009和2018年的表征种类分别为39、37和46种。2009年丰度的绝对优势种占比最高,而2000年丰度的绝对优势种占比最低。生物量占比方面,鱼类各年份占比均高于70%,呈先下降后上升的趋势,甲壳类占比由11.45%增至25%以上,头足类占比最小(<1%)且不断下降。在生物多样性指数时空分布方面,Berger-Parker指数和Shannon-Wiener多样性指数的空间分布趋势相反,且未发现经向或纬向的变化趋势;Margalef丰富度指数高值区主要分布在黄海南部海域。SST与生物多样性指数间无显著线性关系(P>0.05)。MTB呈西南高、东北低的趋势,且在34°N附近变化明显,黄海深水区低于近岸;MTB最小值出现在黄海北部,最大值出现在调查海域南端。     

东、黄海冬季底层鱼类群落结构及其多样性

根据１９９１年１～２月东、黄海冬季底层鱼类资源调查资料,分析了该海域的鱼类群落结构。本次调查共捕获鱼类４５６２．４９ｋｇ,７２９３５尾,１９８种。其中,暖温种居第１位,有８７种,占４３．９％;暖水种次之,有８６种,占４３．４％;冷温种最少,有１５种,占７．６％。相对重要性指数（ＩＲＩ）大于５００的鱼类定为优势种,共有５种：竹Ｊｉａ鱼、带鱼、小黄鱼、Ｔｉ鱼、绿鳍马面Ｔｕｎ;ＩＲＩ值在５００～１００的鱼类定为常见种,共有１０种：银鲳、短尾大眼鲷、黑鳃梅童鱼、短鳍红娘鱼、黄ＡｎＫａｎｇ、细纹狮子鱼、黑ＡｎＫａｎｇ、龙头鱼、黄鲫、白姑鱼。使用种类丰富度指数（Ｄ）、Ｓｈａｎｎｏｎ－Ｗｉｅｎｅｒ多样度指数（Ｈ′）、种类均匀度指数（Ｊ′）分析该海域鱼类群落多样性特征,Ｄ值变动在１．１２１～７．０８６之间,Ｈ′值在０．５８６～     

秋季东海北部和黄海南部沙海蜇资源分布及其与底层温盐度的关系

根据2006～2009年秋季在东海北部和黄海南部对沙海蜇(Nemopilema nomurai)和温盐度的同步监测数据,对秋季沙海蜇的资源分布特点及其和底层温盐度的关系进行了研究。结果表明:秋季东海北部和黄海南部沙海蜇的高生物分布区主要集中在以下3个海域:(1)南黄海西侧浅水海域;(2)南黄海中央深水区(32°30'N～34°00'N、123°00'E～124°30'E);(3)大沙和长江口外海水域。前2个高生物量分布区某些年份会连成一片,第二个高生物量区基本上每年都会出现,第三个高生物量区某些年份可能不会出现。结合底层温盐度的分布特征,可以看出:沙海蜇高生物量区主要出现在黄海冷水团的前缘或冷暖水团的交汇处,且在冷暖水团的交汇处,更易形成高生物量聚集。而在暖水团控制的海域内,其生物量较低,在垂直分布上,沙海蜇可能主要活动区域在30 m以深的水温相对较低(低于15℃)且变化幅度较小、盐度处于中盐水平(32.0～33.5)的水体内。     

黄、东海冬季底层鱼类群落结构及多样性变化

根据1991年和2000年冬季在黄海中南部和东海中北部海域进行的底拖网调查资料，对黄、东海底层鱼类群落的资源状况、重要种类的生态优势度与结构、多样性及其空间分布格局等方面的动态变化进行了分析。结果表明，生物量指数明显下降，个体小型化使生物资源密度显著上升；重要种类成分发生演替，优势度有较大变化；物种丰富度指数(D)下降极其显著，Shannon—Wiener多样度指数(H′)也有所下降，但不显著。     

黄海南部、东海北部夏秋季小黄鱼数量分布及与浮游动物的关系

对夏秋季黄海南部、东海北部海域的小黄鱼和浮游动物的数量分布及其它们之间的关系进行了研究,结果表明:夏秋季节,黄海南部、东海北部小黄鱼主要出现在大沙、江外、吕四和沙外渔场,夏季最高生物量分布区出现在长江口和江外渔场交界处的31°30′N、125°00′E海域,秋季最高生物量分布区出现在大沙和沙外渔场交界处的32°30′N、125°00′E海域。2个季节浮游动物优势种的组成主要以浮游甲壳动物、浮游幼体以及毛颚类动物为主。浮游动物有2个密集分布区:一个在近岸一侧123°00′E经度线附近,夏季呈南北方向分布,秋季呈西北-东南走向;另一个在32°00′N、125°00′E附近海域。从夏季到秋季,浮游动物优势种的组成有了较大的更替,优势种的范围更加扩大;夏季占绝对优势的中华哲水蚤到秋季已经不在优势种之列。夏秋季小黄鱼主要分布区与浮游动物的高密度分布区存在着良好的对应关系。夏季小黄鱼和其他浮游食性鱼类的强烈的摄食影响可能造成了秋季浮游动物丰度的急剧下降。小黄鱼主要分布区内饵料浮游动物优势种的季节变化可能对其食物选择的变化有重要的影响。     

东海、黄海秋季渔业生物群落结构及其平均营养级变化特征初步分析

为了探讨东海、黄海渔业生物群落结构长期、连续的变化特征,采取聚类和平均营养级的分析方法研究了连续14年的底拖网秋季调查数据,对该海域主要渔业生物结构的变化阶段和规律进行了归纳与分析,将主要的渔业生物进行了类群划分,并分析了渔业生物群落平均营养级与资源密度之间的关系.结果表明,研究时间范围内渔业生物群落结构的发展分为3个阶段:水母暴发前期(1999-2003年),水母暴发期(2004-2007年)和水母暴发后期(2008-2012年).暴发前期,资源量波峰与波谷变化周期为2年,后期则变为1年.水母暴发后,经过5年的剧烈波动发展,群落结构变化恢复到接近暴发前状态的趋势.此外,研究的主要渔业生物品种可以划分为暴发(沙海蜇)、优势(带鱼和小黄鱼)、异常(竹筴鱼)、常见(刺鲳、银鲳和黄鲫)、水母伴随(白色霞水母和海月水母)和偶见(日本鲭、龙头鱼等)6个物种类群.另据物种资源量在水母暴发前后的发生水平,偶见类群中的物种又可分为前期高后期低(龙头鱼、多棘腔吻鳕等)、前期低后期高(蓝点马鲛、大管鞭虾等)和没有变化(日本鲭)3个小类群,这些小类群中的物种具备了作为生态系统健康状态指示种的特征.最后,14年的渔业生物群落平均营养级与总资源密度对数呈极显著负相关(P<0.001),具体关系式为TL=-0.896 5·ln(CPUE)+14.142 1(TL为平均营养级,CPUE为单位捕捞努力量渔获量),此结果显示在营养级降低的同时会伴随整体资源量的增加,反之亦然.     

庙岛群岛毗邻海域底层渔业生物群落多样性特征

庙岛群岛毗邻海域位于黄渤海交汇处,是渔业生物的重要栖息地与洄游通道,也是生物多样性的热点区域。为系统掌握庙岛群岛毗邻海域渔业生物多样性特征及其影响因素,分别于2020年9、11、12月和2021年3―12月对该海域底层渔业生物开展了调查,共鉴定出渔业生物115种,其中,鱼类49种,软体动物29种,甲壳动物28种,棘皮动物8种,腕足动物1种。鱼类主要为白姑鱼(Pennahia argentata)、虾虎鱼类和其他鱼类;甲壳动物主要为口虾蛄(Oratosquilla oratoria)、日本鼓虾(Alpheus japonicus)和其他甲壳类。3―6月庙岛群岛毗邻海域底层渔业生物高密度区主要集中在调查海域东南部,7、8月集中分布于调查海域西南部,其余调查月份没有明显的高密度集中分布区。7―10月整个调查区域呈现出较高的生物多样性,而11、12月则具有较高的渔业生物丰度和生物量。白姑鱼和日本鼓虾在生物量(r= –0.75, P<0.01)和丰度(r= –0.73, P<0.01)方面均具有极显著的负相关。主要生物类群和环境因子的冗余分析(redundancy analysis, RDA)表明,水深和温度可能是影响庙岛群岛毗邻海域底层渔业生物的主要因子(P<0.05),其中,棘皮动物和酸浆贝(Terebratella coreanica)与水深表现出正相关性,其他大部分种类与温度表现出正相关性。丰度生物量比较曲线(abundance-biomass comparison curves, ABC曲线)分析发现,庙岛群岛毗邻海域ABC曲线虽然各有不同,但大部分W统计值为负,仅有3个月的W统计值为正(接近于0),说明该海域底层渔业生物群落整体受到较高程度干扰,仅部分季节呈现中等程度干扰,群落处于不稳定状态。本研究可为庙岛群岛毗邻海域生物多样性保护提供科学基础,同时,为探究典型岛屿生物多样性形成的内在、环境与人为因素提供基础资料和数据支持,但典型岛屿生态系统生物多样性的形成与演化机制尚需进行长时间序列深入研究。     

东海北部、黄海南部方头鱼资源调查

方头鱼属暖水性底层鱼类,据记载中国有4种。本文报导的是1998年8月-2004年6月在27°00′~34°00′N、128°00′E以西海域深水流网作业捕捞的日本方头鱼(Branchiostegus japonious)和白方头鱼(Branchiostegusalbus)混合群体的生物学特性和资源状况。本海域方头鱼捕捞群体体长范围100~390mm,平均体长223.9mm。体重范围30~1470g,平均体重231.5g,捕捞群体1~9龄,以1~3龄为主,体长与体重关系呈幂函数曲线增长,雄鱼平均体长、体重比同龄雌鱼大,但肥满度雌鱼略高。捕捞群体雌、雄比例接近1∶1.2。浙江近海有产卵场,主要产卵期在4-8月。方头鱼属广食性肉食性鱼类,在繁殖期间不停食。本海域的日本方头鱼主群分布在126°00′E以东海域,白方头鱼主群分布在124°00′E以西海域,124°00′~126°00′E为混栖区域。方头鱼在深水流网作业渔获总重量中约占30%,居其它种类之首。目前方头鱼资源虽未见明显衰败,但与早期比较,其产量占深水流网总渔获量比重已明显下降。因此,必须合理利用,保护该种资源维持相对稳定。     

黄、东海典型渔业海域鱼鳞沉积信息及其空间分布

对黄海中部、长江口邻近海域和闽浙沿岸海域47个站位的表层沉积物样品及6个站位的柱状沉积物样品的鱼鳞沉积量(SDA)进行了调查,揭示了我国典型渔业海域鱼鳞沉积信息及空间分布,并证明了应用鱼鳞沉积速率(SDR)追溯鱼类种群动态变化的方法在我国海域的可行性.结果表明,黄海中部的鱼鳞组成种类比较单一,主要由鳀和小黄鱼组成,以鳀占绝对多数.平面分布中缇占75.0%,小黄鱼占25.0%,发现鱼鳞的站位基本处在黄海中部的西北与东南边缘,10594 站位(34°59.9′N,122°29.9′E)、12694 站位(33°59.9′N,123°59.0′E)鱼鳞沉积量较高.黄海中部3个站位的鱼鳞沉积量随深度增加表现出不均匀的垂直分布,具有较为一致的变化趋势,并出现了明显而统一的高峰段.长江口单位体积的鱼鳞沉积量低于黄海中部,鱼鳞组成种类复杂.平面分布中有68.1%的鱼鳞被甄别出,数量较多的鱼种分别为小黄鱼29.2%,发光鲷12.5%,鳀8.3%.发现鱼鳞的站位基本沿舟山渔场中心延伸并与海岸平行分布,以H-28站位(28°09.1′N,122°55.3′E)鱼鳞沉积量较高.长江口3个站位的鱼鳞沉积量垂直分布由较多的鱼种组成,呈不规则变化,但未出现具有连续变化趋势的优势鱼种和相似的变化趋势.相比较而言,黄海中部是更理想的研究区域.     

渤海底拖网主要渔业生物类别时空分布的初步研究

为研究目前渤海主要渔业生物的时空关系,文章依据2014年~2015年渤海双船底拖网4个季度调查数据,初步分析了渤海三类主要渔获物(鱼类、甲壳类和头足类)的水平空间分布特点、空间距离及四季变化特征。结果显示,三类生物的主要分布区水平方向上存在空间分化现象,且随着三类生物集中分布区聚集程度的提高,空间分化现象越来越明显。三类生物的水平空间分布距离在季节上表现出夏、秋季(平均欧氏距离,夏季为75.91;秋季为44.76)较远,冬、春季(冬季为8.55;春季为11.81)较近的特点。三类生物间,头足类与甲壳类的距离相对较近(平均欧氏距离,24.44),而头足类与鱼类(40.07)、鱼类与甲壳类(38.27)的距离相对较远。     

黄海南部与东海的隆剑水蚤(桡足类：剑水蚤目)生态分布

利用1981年2、5、8和11月4个航次的海洋调查资料,对黄海南部及东海(28°00′～34°00′N、121°00′～127°00′E)水域中、小型浮游桡足类隆剑水蚤科(Oncaeidea)的种类组成和分布特征进行了初步分析。研究结果表明,调查水域共出现隆剑水蚤9种,其中等刺隆剑水蚤(Oncaeamediterranea)、背突隆剑水蚤(Oncaeaclevei)和角突隆剑水蚤(On caeaconifera)为主要优势种。夏季丰度最高(60.38ind·m-3),秋季次之(15.16ind·m-3),冬季最低(2.34ind·m-3)。通过对同步温度和盐度资料分析后发现,隆剑水蚤主要分布在受台湾暖流和黑潮暖流影响的高温、高盐区域,其中等次隆剑水蚤可作为暖流的指示种。     

东海区底拖网渔业资源变动分析

以2000~2005年底拖网渔业资源的常规监测资料为依据,对东海区底拖网渔获物种类组成、主要经济鱼种单位捕捞努力量渔获量(CPUE)以及生物学特征进行了分析。结果表明,东海区底拖网渔业资源利用结构正在向低值和低营养层次鱼种转化,主要经济鱼种的CPUE不断下降,生物学特征未见明显好转,而渔获物中幼鱼比例不断上升,渔业资源总体状况仍然存在继续衰退趋势。建议降低目前的海洋捕捞努力量,延长伏季休渔时间,加强渔业资源养护和管理力度等。     

黄、东海渔业资源群落结构变化研究

为了解黄海和东海渔业资源群落结构的变化,基于2013年6月(夏季)和9月(秋季)黄、东海渔业资源底拖网调查数据,对渔业资源种类组成、优势种、渔获量空间分布、群落多样性和群落结构进行了研究。结果显示,共鉴定渔业种类185种,其中底层鱼类93种、中上层鱼类31种、甲壳类48种、头足类12种和贝类1种。在鱼类中,鲈形目种类最多,27科47属56种,占鱼类总种类数的45.2%。夏季优势种为鳀(Engraulis japonicus)、脊腹褐虾(Crangon affinis)、带鱼(Trichiurus lepturus)和小黄鱼(Larimichthys polyactis),秋季优势种为三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)、小黄鱼、鳀和带鱼,优势种季节波动不大。秋季平均单位时间渔获量为46.60 kg/h,高于夏季(39.35 kg/h)。秋季航次调查中渔业资源较夏季更为集中,主要分布在长江口和吕泗渔场附近,其他断面渔获量较低。夏季航次群落多样性指数高于秋季航次。CLUSTER聚类分析表明,黄、东海渔业生物群落可分为2组,夏、秋季2组界线变动不大,2组聚类的形成可能受水温和长江径流影响。     

东海及黄海南部渔业资源水文环境类群划分及其相关特征的初步分析

渔业资源管理正在由过去的单一物种管理向生态系统管理转变,基于生态系统的渔业管理(ecosystem-based fisheries management, EBFM)已成为新的发展方向,而定义和确定一个合适的生态系统是实施 EBFM 的重要前提。本研究基于 2014―2015 年 4 个季节的大面调查数据,根据渔业生物分布的水温、盐度、水深和经纬度等因素的季节特征,通过聚类方法把渔业生物划分出不同的生活习性偏好群,并就各类群对水文环境的偏好、空间分布和组成特征进行分析比较,以期为 EBFM 的实现提供一个生态系统划分方法的探讨。研究结果发现,调查海域的渔业生物可以分成 5 个类群,类群 1 为处于南部近海深水的高温、高盐水域的鱼种;类群 2 为南部外海深水的偏高温、偏高盐水域的鱼种;类群 3 为北部近岸浅水的偏低温、低盐水域的鱼种;类群 4 为中部偏近岸非深非浅水的中温、中盐水域的鱼种;类群 5 为北部近海偏浅水的低温、偏低盐水域的鱼种。从类群物种对水温偏好角度来看,类群 1的水温偏好明显偏向暖水,而类群 5 相对偏冷水,类群 4 属于暖水和冷水偏好同时并有类群;类群 2 和 3 的物种数量均相对较少,且均无冷水种,而后者相对偏暖,前者相对偏冷。从空间分布特点来看,类群空间呈块状分布,各类群块状之间有相连、包含、穿插等组合形式;各类群重心分布四季变化特征差异显著,类群 3、4 和 5,四季洄游起点与终点比较接近,洄游路径趋于完整的闭环;而类群 1 和 2,四季洄游起点与终点相差较远,不能形成完整洄游过程。从类群结构及组成来看,类群 1 在春、夏季的优势种分别为太平洋褶柔鱼(Todarodes pacificus)和大管鞭虾(Solenocera melantho);类群 2 在春、冬季的优势种分别为竹荚鱼(Trachurus japonicus)、日本海鲂(Zeus faber),夏、秋季的优势种均为刺鲳(Psenopsis anomala);类群 3 情况相对复杂,龙头鱼(Harpadon nehereus)除夏季外均处于优势,三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)在春、夏季为优势种,而黄鲫(Setipinna taty)在秋、冬季为优势种;类群 4和类群 5 均只有 1 个优势种,分别为带鱼(Trichiurus japonicus)和小黄鱼(Larimichthys polyactis)。另外,本研究还提出研究对象在调查水域范围内的数据是否完整的检验方法,以及不同类群相对稳定的比例结构与生态功能之间的联系等探讨方向。     

东海北部、黄海南部黄鮟鱇的年龄和生长

利用黄鮟鱇Lophius litulon耳石对2007年3月~2009年5月取自东海北部、黄海南部黄鮟鱇的年龄和生长特征进行了分析。结果显示,黄鱼安鱼康群体由1~5龄组成,以1~2龄鱼为主,捕捞群体呈低龄化;生长特点属均匀生长型,体重与体长关系为W=1.55897×10-5L3.10865,体长与耳石半径关系为L=244.11R-210.6,体长生长方程为Lt=749.9[1-e-0.349(t+0.256)],体重生长方程为Wt=13496.4[1-e-0.349(t+0.256)]3.10865,极限年龄Tmax为8.337龄,生长拐点年龄ti为2.994龄,此时对应的体长和体重分别为508.8mm和4038.7g。为保护黄鮟鱇资源,应限捕体长在500mm以下的个体。     

黄、东海夏季叶绿素a分布特征的初步探讨

2006年6～7月对黄、东海海区叶绿素a现场取样分析。结果显示,叶绿素a的分布整体上呈现从近岸到远海降低的趋势。受长江冲淡水和上升流的影响,高值区主要在28°～32°N,122.5°～123°E之间。光照条件和营养盐等是影响夏季黄、东海海域叶绿素a分布的主要因素。