复杂网络理论在食物网中的应用和研究进展

复杂网络系统用于解决各学科系统问题,相关研究已成为当下国际热门研究领域。在食物网中应用复杂网络理论,可弥补传统食物网静态描述的劣势,动态的反映现实网络。随着复杂网络理论的深入,食物网的研究也从关注物种数量和关系发展为关注网络结构,从现象归纳描述逐渐向机理探索。本文回顾了传统食物网的研究方法,从食物网稳定性研究、个体在复杂食物网研究中的重要性等方面综述了复杂网络在食物网中的研究进展,并分析和展望其在水生食物网研究中的应用前景。     

基于底拖网调查的东海区小黄鱼资源密度不同估算方法差异比较

单位捕捞努力渔获量（catch per unit effort,CPUE）是衡量资源丰度的相对指标,其均值的估算是渔业资源评估与管理中一项极为重要的基础性工作。文章以2004年～2006年东海区底拖网大面定点调查渔获的小黄鱼（Larimichthys polyactis）为例,利用算术平均值法、重抽样估值法、对数正态分布法、Δ-分布的最小方差无偏估计法和Finney-Sichel估值法分别对小黄鱼资源密度数据进行标准化处理,并评估不同方法的相对优劣性和稳健性。结果表明,基于对数正态分布的3种方法的均值估值较大,尤以Δ-分布法最大,而算术平均值法和重抽样估值法估值较小,且均值较接近;两两配对样本t检验显示,Δ-分布法的估值显著高于其他方法的结果（P〈0.05）,而其余4种估值结果并无显著性差异（P〉0.05）;Δ-分布法和重抽样估值法的变异系数较接近,均小于其他结果;结合小黄鱼空间分布的特征及大面积调查自身特点,Δ-分布法被认为是5种估值方法中适用性和稳健性最好的方法。     

基于多源数据的东海小黄鱼资源评估与管理

为建立稳定环境和波动环境机制下预防性渔业管理生物参考点, 整合调查设计和渔捞日志等多源资源指标构建混合矩阵, 利用logistic和Fox剩余产量模型的两步分析技术, 对东海区小黄鱼(Larimichthys polyactis)渔业资源动态进行评估。模型估算参数和管理参考点显示, Fox模型对渔获量和CPUE拟合的方差贡献率高于logistic模型, 两者分别为68%和57%, 环境承载力和内禀增长率相差较大。logistic模型估算了相对较低的承载力和较高的内秉增长率、初始开发率以及MSY。稳定环境下资源状况评判结果表明: 1999―2008年间多数年份的捕捞强度超过捕捞水平限制参考点, 渔业遭受过度开发, 平均资源量保持在中位水平且未达到过度捕捞状态, 但已超过目标参考点; 波动环境条件下的判别结果显示: logistic和Fox模型拟合的渔业水平均已达到过度捕捞。采用保护性捕捞参考点可增强渔业资源稳定性, 当捕捞死亡从参考点F_MSY降至预防性参考点F_opt, logistic模型估算资源量从8.1 t上升到10.1 t, 而渔获量从13.1 t下降至12.3 t; Fox模型资源量则从11 t增加到15.9 t, 相应的捕捞产量从12.8 t下降到11.6 t。Fox模型评估结果较为保守, 适合预防性渔业管理。

     

象山港水域虾类群聚结构特征

利用2011年5月～2012年4月象山港水域开展的10个航次桁杆拖网虾类资源调查资料,运用多元分析方法分析了象山港水域虾类群聚结构的时空特征。调查期间共捕获虾类25种,分属于6科、16属;主要优势种为葛氏长臂虾(Palaemon gravieri)、巨指长臂虾(Palaemon macrodactylus)和日本囊对虾(Marsupenaeus japonicus),这些种类周年均有分布。象山港虾类群聚结构存在显著的时空异质性。空间结构上虾类群聚可分为港湾底部、乌沙山电厂毗邻水域和港湾中口部水域三个群聚类型,日本囊对虾和巨指长臂虾等优势种类在空间分布上的差异性是造成虾类群聚空间异质性的直接原因,盐度和底质类型等可能是导致虾类群聚空间异质性的环境成因。从季节上看,象山港虾类群聚可分为春冬型和夏秋型两种类型,造成这种季节种类组成差异的原因为中华管鞭虾(Solenocera crassicornis)和细巧仿对虾(Parapenaeopsis tenella)等洄游性种类仅能在研究水域季节性分布,此外增殖放流也会引起增殖目标种类数量的季节性增长。     

象山港生态系统结构与功能的Ecopath模型评价

为了解象山港生态系统在环境和捕捞等多重因素胁迫下的结构和功能现状,实现象山港基于生态系统的渔业管理和生态承载力评价,本研究根据2011~2014年在象山港开展的渔业资源和生态环境定点调查数据,利用Ecopath with Ecosim 6.4软件构建了象山港生态系统的Ecopath模型,并通过模型系统分析了象山港生态系统食物网结构、能量流动和系统功能的总体特征。模型包含了浮游植物、大型海藻、浮游动物、游泳动物等25个功能组,大体涵盖了象山港生态系统能量流动的整个过程。研究结果表明,象山港生态系统表达能流路径的食物链主要有两条,分别为牧食食物链和碎屑食物链,其中以牧食食物链为主要能流通道。系统中各功能组的营养级在1.00~3.62级。系统总能流为2 210 t·km-2·a-1,主要分布在Ⅰ~Ⅳ营养级上。流量中来自碎屑的比例为38%,初级生产者是系统能量的主要来源。营养级Ⅰ和Ⅱ的利用效率较低,大量初级生产力和次级生产力未能流入更高的营养层次。系统的总能量转换效率为3.8%;总初级生产量/总呼吸量(TPP/TR)为1.52;系统连接指数(CI)为0.342;系统杂食性指数(SOI)为0.182。生态系统总体特征反映了象山港生态系统的营养关系较简单,食物网复杂程度低;系统成熟度和稳定性偏低,抵抗外界干扰的能力较弱。     

环境DNA技术在象山港水域鱼类多样性调查中的应用与评估

通过对象山港水域环境DNA(eDNA)样品的采集和高通量测序分析,并结合渔业资源调查数据,阐述象山港主要鱼类群落的种类组成和多样性特征,探讨了环境DNA技术在典型海域鱼类多样性研究中的应用前景.结果显示,共从象山港水域环境DNA样品中检测到26个常见鱼类物种,隶属于辐鳍鱼纲(Actinopterygii)的7个目中的2...