莱州湾春季鱼类群落关键种的长期变化

关键种对生态系统结构和功能发挥了重要作用,其变化可以引起群落结构振荡和演替,导致生态系统功能紊乱乃至崩溃,因此,了解生态关键种的长期变化有助于解析整个生态系统演替过程。本研究基于莱州湾1959年、1982年、1993年、2003年和2015年春季(5月)底拖网渔业资源调查数据,构建了莱州湾春季鱼类群落食物网拓扑结构,分析了其关键种的长期变化。1959~2015年莱州湾鱼类食物网包含物种21~46个,摄食关系范围70~296个,食物网拓扑结构密度范围为0.155~0.300,种间关联度0.140~0.182,符合自然条件下群落种间摄食关系。1959~2015年莱州湾鱼类群落关键种如下:1959年为六丝矛尾虾虎鱼(Amblychaeturichthys hexanema)、花鲈(Lateolabrax japonicus)、蓝点马鲛(Scomberomorus niphonius)和黄(Lophius litulon),1982年为鳀(Engraulis japonicus)、黄和小黄鱼(Larimichthys polyactis),1993年为带鱼(Trichiurus lepturus)、鳀和蓝点马鲛,2003年为细纹狮子鱼(Liparis tanakae)、鳀和黄,2015年为细纹狮子鱼、大泷六线鱼(Hexagrammos otakii)和六丝矛尾虾虎鱼;关键种由经济价值较高的花鲈、小黄鱼和蓝点马鲛等演变为细纹狮子鱼、鳀和六丝矛尾虾虎鱼等经济价值较低的种类;同时,关键种的栖息环境也由中上层与底层生境(蓝点马鲛、花鲈、鳀等)演变为底层单一生境(细纹狮子鱼、大泷六线鱼和六丝矛尾虾虎鱼);关键种的这种更替导致食物网拓扑结构向简单化发展,在某种程度上也增加了鱼类群落结构脆弱性。     

山东半岛南部海域渔业资源结构及关键种的年际变化

为掌握大规模增殖放流背景下山东半岛海域渔业资源结构特征及其变动趋势,基于2016-2018年山东半岛南部海域渔业资源调查与渔业种类食性文献数据,以渔业资源群落关键种作为切入点,通过食物网拓扑结构与社会网络分析法,解析了山东半岛南部海域渔业资源结构及关键种的年际变化.结果显示,2016-2018年山东半岛南部海域食物网包...     

莱州湾鱼类群落的关键种

关键种对群落结构稳定性起着决定作用,它的筛选对于整个生态系统的研究都具有重要的理论和实际意义。本研究基于2011年5月对莱州湾渔业底拖网数据,以摄食关系为基础构建了莱州湾鱼类群落种间相互作用关系网,运用网络分析法计算了该关系网的13种重要性指数及Key Player Problem参数(F、DF和DR)。根据13种指数的排序结果、聚类信息和3个Key Player Problem参数,对莱州湾鱼类群落的关键种进行了筛选。结果显示,13种重要性指数可划分为4个信息组:a(D、CC、IC、TI~1和TI~7)即基本信息组、b(D_(in)、H_(in)和K_t)即信息输入组、c(D_(out)、H_(out)和K_b)即信息输出组和d(BC和K)即信息控制组。细纹狮子鱼(D、D_(in)、BC、CC、IC、H_(in)、TI~1、TI~7、K、K_t、F、~DF和~DR)和六丝矛尾虾虎鱼(D_(out)、H_(out)和K_b)在莱州湾鱼类群落的网络分析结果中处于最高地位,密切联系着群落的其他种群,控制着群落的结构和能流,属于群落的关键种,其中细纹狮子鱼是关键捕食者,控制着群落中其他重要食物竞争者和捕食者密度,六丝矛尾虾虎鱼是关键被捕食者,通过维持捕食者的密度来限制其他被捕食者的密度。     

秋季黄海底层鱼类群落结构的变化

根据1985年和2000年秋季渔业生物资源底拖网调查资料，分析了黄海底层鱼类群落结构的时空变化。结果表明，渔业资源优势种的组成随区域和时间不同有着较大的差异。黄海北部和中部渔获种类组成相似性较高，北部与南部、中部与南部的相似性较低；黄海渔获生物种类组成年间相似性较高，为65。进一步的单因子ANOSIM分析表明黄海底层鱼类群落不同区域和年间种类组成没有显著性差异。黄海渔业生物多样性由北向南递减。与1985年相比，2000年鱼类群落长度谱表现出小型种类和小个体增多，大个体减少，且长度范围变小；主要优势种的长度组成也呈现小型化趋势。长度谱区域变化则是从北部向南部小个体数量增多，大个体数量减少。     

渤海鱼类群落结构关键种

基于2012—2016年每年8月渤海鱼类资源量底拖网调查数据,对鱼类群落进行了CLUSTER聚类分析和MDS标序,根据组间差异种和组内相似种年际贡献率,筛选鱼类群落结构关键种,结果显示:(1)在29.93%~35.69%的相似性水平上,2012—2016年各年度渤海鱼类群落分组情况良好,相应MDS系数都小于0.2。(2)2012—2016年渤海鱼类组间种类组成差异都极显著(P=0.001),贡献组间80%累积差异性,且出现率超过50%的鱼类,4个年度共有的种有鳀(Engraulis japonicus)、3个年度共有的种有黄鲫(Setipinna taty);组间差异性贡献率大于10%,且出现率超过50%的鱼类,3个年度共有种仅有鳀,2个年度共有种仅有黄鲫。(3)贡献2012–2016年渤海鱼类群落组内相似性80%累积贡献率,且出现率超过50%的鱼类,2个年度共有的种有鳀、矛尾虾虎鱼(Chaeturichthys stigmatias)和矛尾复虾虎鱼(Synechogobius hasta);组内相似性贡献率大于10%,且出现率超过50%的鱼类,3个年度共有种有鳀,2个年度共有种有矛尾虾虎鱼和矛尾复虾虎鱼。(4)依据2012—2016年渤海鱼类群落结构相似性与差异性中各鱼种累积贡献率和单贡献率的大小和出现频率,推断鳀是渤海鱼类群落结构的首要关键种,其次为黄鲫,然后是矛尾虾虎鱼和矛尾复虾虎鱼。这4种鱼的站位平均资源量对中上层鱼类及底层鱼类站位平均资源量的比例及相关性和回归性,以及年度的优势度指数也证实上述关键种观点。综上所述,渤海鱼类群落结构首要关键种为鳀,其次为黄鲫,渤海鱼类关键种的研究可为渤海捕捞产业的调整和渔业资源的养护提供科学依据。     

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～     

基于生态网络结构的浙江南部近海鱼类群落关键种识别

对2016-2019年浙江南部近海底拖网采集的主要鱼类进行食性分析,并结合前期摄食习性资料,以种间营养关系为基础构建浙江南部近海鱼类群落的食物网拓扑,以拓扑网络指标结合KPP运算确定该海域的鱼类群落关键种.结果表明:(1)对浙江南部近海的34种主要鱼类开展胃含物分析,共形成营养连接数276对.(2)拓扑食物网中带鱼(T...     

黄海南部近岸海域鱼类群落结构与区系划分

黄海南部海域具有复杂的水团结构和海流环境,使该海域鱼类群落产生较为复杂的空间结构。为研究黄海南部近岸海域鱼类群落结构特征,实验根据2014—2015年对该海域进行4个季度的底拖网调查数据,利用多元统计方法分析了该海域鱼类群落的分布格局并比较了各群落的相对生物量、生物多样性、优势种等结构特征。应用聚类分析(cluster)和多维标度排序(MDS)分析将黄海南部近岸海域划分为海州湾群落与江苏近岸群落;海州湾群落的平均相对资源量和生物多样性均高于江苏近岸群落,而暖温性与暖水性鱼类所占比重相对较低;海州湾群落的优势种主要为方氏云鳚、大泷六线鱼和日本鳀等,季节变化显著;江苏近岸群落的优势种为短吻红舌鳎、途、棘头梅童鱼和黑鳃梅童鱼等,季节变化不明显。研究表明,黄海南部近岸海域可划分为海州湾区系与江苏近岸区系,其鱼类群落结构特征具有显著差异。海流、水团、底质类型及水深等环境因子是形成鱼类群落结构差异的主要因素。     

黄海北部鱼类群落的摄食生态及其变化

根据2010年5月和8月对黄海北部渔业资源的底拖网调查,分析了黄海北部鱼类群落的摄食生态及其变化.结果表明,黄海北部鱼类群落共有9种重要种类,与5月相比,8月没有游泳动物食性鱼类,广食性鱼类减少,浮游动物食性鱼类的比例大大增加.黄海北部鱼类群落在5月和8月总摄食量分别为0.5万t和19.6万t,细长脚虫戎、中华哲水蚤、脊腹褐虾、中华安乐虾、小黄鱼和鳀是黄海北部鱼类群落被摄食量最高的6种主要饵料种类.1985年至2010年的25年间,黄海北部鱼类群落的优势种更替,游泳动物食性鱼类减少,广食性鱼类增多;鱼类群落的平均营养级每10年下降0.24,尽管近10年的下降速度有所放慢,但仍远远高于渤海和黄海中南部的下降速度.     

渤海鱼类群落结构的年际变化

基于2010年和2012–2014年每年8月渤海渔业资源底拖网调查数据,根据优势种、单位个体重、相对资源量、Jaccard种类组成相似性系数和群落结构数量生物量曲线等指标,研究渤海鱼类群落结构的年际变化,结果显示:(1)2010年和2012–2013年,总鱼类和底层鱼类种类数一直呈下降趋势,2014年有所恢复;2010年和2012–2014年暖温种种类数基本上呈下降趋势;(2)底层鱼类优势种由小个体的虾虎鱼(Gobiini sp.)代替大个体的小黄鱼(Pseudosciaena polyactis),中上层鱼类优势种则由植食性为主的黄鲫(Setipinna taty)和斑(Konosirus punctatus)转向浮游动物食性的鳀(Engraulis japonicus);(3)2010年和2012–2014年渤海底层鱼类和总鱼类年间站位相对资源量两两间都不存在显著性差异(P0.05),2013年与2014年间总鱼类及2014年与2010年底层鱼类年间站位相对资源量方差无显著性差异(P0.05),其他年份两两间都为方差不齐(P0.05),底层鱼类和总鱼类站位相对资源量年际存在极端异常值;(4)2010年和2012–2014年单位数量鱼体的个体重逐年下降,渤海鱼类这几年严重趋向小型化;(5)5种组内相似、组间相异贡献率高的鱼类种类,其年度相对资源量和分布变化较大;根据生物量与数量优势度曲线及W统计值判断,2010年渤海鱼类群落结构比较稳定,2012年相对稳定,2013年和2014年处于干扰状态,特别是2013年的鱼类群落结构处于比较严重的干扰状态。综上所述,渤海鱼类群落结构在2010年和2012–2014年发生了较大改变,处于受干扰不稳定状态。     

黄海浮游植物群落的长期变化(1985—2015)

基于黄海1985—2015年的浮游植物网采调查,研究了群落结构的年代际演变特征,分析了群落组成的差异贡献率。30多年来共记录浮游植物81属202种,硅藻、甲藻是主要的类群。进入2005—2015年,优势属种在北黄海演替为具槽帕拉藻(Paralia sulcata)、角藻(Tripos)、角毛藻(Chaetoceros)、圆筛藻(Coscinodiscus)、原多甲藻(Protoperi dinium)等,在南黄海演替为角毛藻、圆筛藻、鼻状藻(Proboscia)、中肋骨条藻(Skeletonema costatum)等。浮游植物总丰度年代际平均为76.2×10~4个/m~3,硅藻丰度比例平均为80.3%,并于2010s下降到67.5%。甲藻丰度在2005—2015年期间有了显著升高,甲硅藻比与1985—2000年相比较平均增加了1.13倍。物种丰富度呈现升高的趋势,在2005—2015年增加了78.9%,暖水种比例上升到平均10.3%,物种多样性北黄海保持稳定,南黄海较1985—2000年增加了28.9%。浮游植物群落的长期演变决定了渔业生物饵料基础的变动,本研究为深入探讨黄海重要渔业水域关键栖息地饵料水平和结构的改变,及其对生态系统食物网结构和渔业生物早期补充过程的影响提供了基础资料及参考依据。     

南海中部海域秋冬季中层渔业生物群落结构的初步研究

根据2014 年对南海中部海域秋冬季2 个航次中层拖网调查数据, 分析了中层渔业生物种类组成、优势种和多样性等群落结构特征。共鉴定中层渔业生物241种, 其中鱼类196种、头足类21种、甲壳类24 种, 冬季的渔获种类高于秋季, 但单位捕捞努力量渔获量(CPUE) 略低于秋季。相对重要性指数(index of relative importance, IRI)结果表明, 秋季IRI100的优势种群有25 种, 其中IRI500的优势种有5种, 包括蝰鱼( Chauliodus sloani)、尾明角灯鱼(Ceratoscopelus warmingii)、条带眶灯鱼(Diaphus brachycephalus)、日本乌鲂(Brama japonica)和条带多光鱼(Diplophos taenia); 冬季IRI100的优势种群有26种, 其中IRI500的优势种有3种, 分别为典型刺虾(Oplphorus typus)、蝰鱼和太平洋帆乌贼(Histioteuthis pacifica)。秋冬季的IRI 组成不存在显著性差异(P0.05)。以个体数计算的中层渔业生物丰富度指数、均匀度指数和多样性指数冬季高于秋季, 但优势度指数是冬季低于秋季。以生物量计算的多样性指标中, 冬季中层渔业生物丰富度指数和多样性指数高于秋季, 而优势度指数和均匀度指数则低于秋季。利用数量生物量比较曲线(abundance-biomass comparison curves, ABC) 方法分析南海中部海域中层渔业生物群落的状况, 结果显示, 秋季中层渔业生物群落处于较大干扰状况, 冬季群落处于中等干扰状况。     

黄渤海春季甲壳类群落结构的空间变化

为了解黄渤海甲壳类动物资源状况, 于2010年5月采用底拖网调查, 对黄渤海甲壳类动物的群落结构进行了研究。结果显示,黄渤海共捕获甲壳类32种, 其中虾类18种, 蟹类13种, 口足类1种; 不同海区优势种类组成差异较大, 脊腹褐虾在各海区均为优势种, 是黄渤海生态系统中最重要的甲壳类物种之一; 对黄渤海各海区甲壳类平均相对资源密度组成进行研究, 各海区甲壳类生物量均以蟹类密度最高, 黄渤海蟹类平均相对资源量为2.97 kg/h, 丰度均以虾类密度最高, 黄渤海虾类平均资源密度为1 825 ind/h; 对黄渤海甲壳类生物量的空间分布进行研究, 各海区生物量排序为黄海北部>黄海南部>黄海中部>渤海; 对黄渤海各海区甲壳类的生物多样性进行研究, 无论根据生物量还是丰度, 黄海南部的多样性指数最高, 黄海中部的多样性指数最低; 对各海区甲壳类群落结构相似性进行研究, 毗邻海区甲壳类群落结构的相似性指数相对较高。     

黄海北部海洋渔业经济状况

为摸清黄海北部近岸海域渔业生物群落结构现状,并揭示其时空变化的主要环境驱动因子,于2021年4—11月在该海域开展了6航次底拖网及环境调查。运用丰度-生物量比较曲线、聚类分析和非度量多维标度排序等方法分析了海域渔业资源种类组成及优势度、群落多样性及年内演替;运用典范对应分析 (CCA) 探讨了群落结构时空变化与环境因子之间的关系。结果显示,调查采集到的种类共有89种,包括鱼类50种和无脊椎动物39种。鳀已成为海域主要中上层优势鱼种,大泷六线鱼、细纹狮子鱼和脊腹褐虾等冷温性种类成为季节性主要渔业生物,小黄鱼、蓝点马鲛和鲐等传统资源仍在衰退过程中。调查发现部分真鲷幼体及集群蓝圆鲹幼体,海域或有其育幼场存在。调查期间内群落大部分时间处于不稳定状态,其中4月群落显示中等干扰,5—11月群落均显示严重干扰。在所选环境因子中,海表温(SST)、海底温(SBT)、海底盐(SBS)和叶绿素(Chl.a)是导致群落结构时空变化的主要环境因子,其中SST和SBT的影响尤为显著。本研究系统阐明了黄海北部近岸海域渔业生物群落结构特征和季节性演替,为进一步了解该海域渔业生物群落结构现状及其对环境因子的响应提供了参考。

     

渤海鱼类群落结构及其主要增殖放流鱼类的资源量变化

基于2010年5月和8月渤海渔业调查数据,结合1959年以来渤海鱼类相关文献资料,对渤海鱼类群落结构的演替、主要增殖放流鱼类的资源动态作了初步分析.结果表明,渤海鱼类群落优势种由个体大、营养层次高的带鱼Trichiurus haumela、半滑舌鳎Cynoglossus semilaevis等优质底层鱼类逐渐被黄鲫Setipinna taty、鳀Engra ulis ja ponicus等个体小、营养层次低的小型中上层鱼类所替代,并且除黄鲫外,其他小型鱼类优势种也在不断更替中.另外,生物健康度指数(BHI)分析显示,渤海鱼类群落处于相对不稳定状态.鱼类资源量急剧降低,尤其在5月,CPUE由1959年的186 kg/h下降至目前不足1 kg/h,鱼类资源密集区主要分布在莱州湾、渤海湾和渤海中部,而辽东湾分布相对较少,并且鱼类资源与海蜇呈交错分布.近年来,渤海增殖放流的鱼类仅有花鲈Lateolabrax japonicus和许氏平鲉Sebastes schlegeli的资源量有小幅度回升,其他种类从20世纪80年代开始资源量一直处于下降趋势.从渤海鱼类群落结构的演替和增殖放流鱼类的资源量变化来看,渤海鱼类群落依旧是小型经济价值较低的种类控制其能流结构.除花鲈外,其他增殖放流鱼类的资源量均不足历史最高资源量的1％,其资源量的恢复尚有很大的空间,增殖潜力很大.