基于不同空间插值法的黄海和东海北部游泳动物多样性空间分布研究

物种多样性空间分布是生态学研究的重要内容之一,空间插值法在该领域应用广泛。本研究以2017年5月黄海和东海北部游泳动物多样性为例,选取种类数(S)、Shannon-Weaver多样性指数(H′)、Pielou均匀度指数(J)和Margalef丰富度指数(d)来衡量该海域物种多样性,应用反距离加权法(Inverse distance weighted, IDW)、径向基函数法(Radial basis function, RBF)、局部多项式法(Local polynomial interpolation, LPI)、普通克里格法(Ordinary kriging, OK)和协同克里格法(Ordinary cokriging, COK)对上述4种多样性指数进行插值,通过jackknife检验的方法选择适合每种多样性指数的空间插值法。结果表明,对于4种多样性指数,COK结果均最好,而其他4种方法精度较低,且差别不大。COK预测结果表明,S和d都呈现出东南部高,北部次之,中部最低的格局。H′和J也是中部最低,在南部和北部海域差异不大。4种多样性指数在32?N以南海域的高值区范围大致相同。COK可以作为黄海和东海北部游泳动物多样性空间插值的方法。     

黄海秋季鱼类群落关键种的年代际变化

本研究基于1985、2001、2009和2018年秋季黄海渔业资源调查数据,构建了黄海鱼类群落食物网拓扑结构,分析了黄海鱼类群落关键种的年代际变化。结果显示,1985—2018年间,黄海鱼类食物网包含物种67~103个,摄食关系数量为300~449个,食物网拓扑结构密度范围为0.198~0.227,种间关联度为0.044~0.074,符合自然条件下的群落种间摄食关系。1985—2018年间,黄海秋季鱼类群落关键种为鳀(Engraulis japonicus)、黄鮟鱇(Lophius litulon)和小黄鱼(Larimichthys polyactis)。秋季黄海关键种并未发生变化,鳀为关键被捕食者,小黄鱼是控制群落离散变量的物种,两者的资源均出现衰退;黄鮟鱇作为关键捕食者,其相对资源量上升。1985—2018年间,秋季黄海优势种变化明显,由黄鮟鱇和银鲳(Pampus argenteus)转变为龙头鱼(Harpadon nehereus)、细纹狮子鱼(Liparis tanakae)和鳀;以重量和数量计算的丰富度指数(Rw和Rn)、多样性指数(H′w和H′n)逐步降低,2018年以后显著回升,均匀度指数(J′w和J′n)波动较小。研究表明,近30年秋季黄海关键种没有变化,但优势种变化明显,群落结构有波动,但仍处于较稳定状态。     

黄海中国对虾环境DNA(eDNA)的垂直分布规律及其影响因素初探

准确掌握物种分布和种群动态是渔业资源评估的基础.然而,对某些种群规模小或生活史复杂的物种进行监测的难度很大.近年来,环境DNA技术快速兴起,已被广泛应用于各类物种监测、生物多样性评估和生物量评价等领域.为了解冬季中国对虾(Fenneropenaeuschinensis)越冬洄游过程中的分布情况,2019年12月在黄海中...     

稳定同位素模型在水生生态系统食物网中的研究进展

水生生态系统食物网具有错综复杂的营养关系。稳定同位素技术的发展对了解生物间的摄食关系和食物网结构发挥着极为重要的作用。其中,稳定同位素混合模型(stable isotope mixing models, SIMMs)近年来的迅猛发展为进一步解决水生食物网的复杂性问题提供了有力的手段,尤其是在确定食物来源贡献和构建营养生态位方面。在本研究中,作者综述了稳定同位素模型的发展历程、主要模型的特点以及运行这类模型的条件;同时,对稳定同位素混合模型在水生生态系统食物网领域中的应用前景与局限性进行了总结与展望,以期为相关研究者提供参考     

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。     

海捕野生曼氏无针乌贼选育F_1的生长

2016年从诏安海域捕捞的野生曼氏无针乌贼中,挑选2000尾平均胴长(12.12±0.15)cm、体质量(203.88±14.82)g的成熟个体人工繁育出子代(F_1)后,室内常规饲养,与未经选育的对照组子代的生长性状进行比较。结果显示,拟合0~90日龄体质量(y)与胴长(x_1)、体质量(y)与胴宽(x_2)的生长式型,选育F_1组生长关系y=0.2272x_1~(2.6506)(r~2=0.9825),y=0.5356x_2~(2.9824)(r~2=0.9845),对照组生长关系为y=0.2894x_1~(2.5781)(r~2=0.9953),y=0.6802x_2~(2.7145)(r~2=0.9725),选育F_1组的生长快于对照组;选育F_1组体质量绝对增加率为0.03~0.69g/d,绝对增长率为0.017~0.123cm/d,增积量为0.0001~0.0788,肥满度为0.104~0.374,优于对照组;选育F_1组胴长、胴宽和体质量的现实遗传力分别为0.033~0.599、0.015~0.244和0.001~0.294,说明选育具有一定的效果。     

黄海高眼鲽卵巢发育特征及卵径分布

本研究通过组织学观察,描述了黄海高眼鲽(Cleisthenes herzensteini)卵母细胞发育特征及其退化过程。高眼鲽卵母细胞发育分为5个时相:第1时相为卵原细胞,细胞体积小,细胞质少,细胞核明显;第2时相卵母细胞细胞核附近出现卵黄核;第3时相由胞质外缘向内层逐渐产生液泡并生成卵黄颗粒,出现双层滤泡膜;第4时相卵母细胞内充满卵黄,细胞核向动物极移动,放射膜增厚;第5时相细胞核溶解,卵母细胞从滤泡膜中释放出来并发生水合作用;产卵期过后,卵巢发生退化,卵黄颗粒逐渐被吞噬,放射膜溶解断裂。通过比较卵巢中各时相卵母细胞组成比例,表明卵母细胞发育具有非同步性。Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ-Ⅳ'期卵巢内卵径(长径)呈单峰分布,优势粒径组分别为0.45~0.55 mm、0.60~0.65 mm和0.40~0.50 mm;Ⅴ'期卵巢,卵径分布呈双峰型,峰值分别为0.50~0.55 mm和0.90~0.95 mm,水合卵母细胞与卵径较小的小生长期卵母细胞比例增大,呈现出明显的双峰分批产卵型特征。     

黄海中南部狮子鱼种类的分析

于在黄海中南部海域采集的23尾体色花纹各异的狮子鱼标本,利用形态学和线粒体DNA细胞色素氧化酶Ⅰ亚基因(COⅠ)相结合的方法,对黄海中南部海域狮子鱼种类进行了分析。结果显示,22尾标本在可数性状和可量性状,如背鳍、尾鳍、臀鳍、胸鳍、幽门盲囊、头长/体长、头长/吻长、眼间隔/眼径、体高/体长等,属于细纹狮子鱼的范畴。其中4尾标本体表覆盖明显黑褐色横斑。5尾体表覆盖不规则斑纹,眼部存在放射性白色条带,头部及尾部存在明显的纵纹。9尾在头部或体侧具有褐色或者黑褐色细点,臀鳍黑色,尾鳍基部有1白斑。4尾体表尾红褐色,具有纵行细纹,背鳍、尾鳍、臀鳍及胸鳍外缘灰黑色;另1尾根据可数性状判断,其属于网纹狮子鱼,头部和体背部具有大小不等的白色小圆斑,尾长形、后端圆凸,背鳍基部两侧具有6–7个密集的斑点。COⅠ分析也具有相同的结果,其中22尾细纹狮子鱼之间的遗传距离为0.002–0.003,与网纹狮子鱼的遗传距离为0.134,与其他种类如戴氏狮子鱼、细尾狮子鱼、光皮狮子鱼等的遗传距离较近,为0.057–0.067。     

环境DNA在水体中存留时间的检测研究——以中国对虾为例

精确地掌握物种的分布与种群动态是保护生物学的基础。然而,对于某些具有特殊生活史的物种以及群体数量非常少的种群而言,物种分布检测极其困难。DNA条形码技术与环境DNA(Environmental DNA,eDNA)的结合使以上困难得以解决。鉴于eDNA易降解、在环境中含量低的特性,探究其在环境中的持续存留时间对于后续准确进行定性与定量分析至关重要。本研究以中国对虾(Fenneropenaeus chinensis)为研究对象,结合实时荧光定量PCR定量分析了水环境中eDNA随时间的降解情况,基于赤池信息准则(Akaike Information Criterion,AIC),选择了最适于eDNA随时间降解的统计模型。结果显示,当eDNA的释放源头被去除后,eDNA在水体中的含量与时间呈负相关关系,其在环境中的存留时间为30 d左右。本研究旨在为合理规划物种的定性检测与定量评估提供理论依据,以期将人为因素造成的实验误差降到最低。     

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。