褶牡蛎对水体中重金属铜和镉的富集动力学特性

以褶牡蛎Crassostrea plicatula为研究对象,应用半静态双箱模型室内模拟了大、小两种规格褶牡蛎对重金属Cu、Cd的生物富集释放过程.通过对富集与释放阶段褶牡蛎体内重金属含量变化进行非线性拟合,得到了褶牡蛎对重金属Cu、Cd的生物富集曲线及富集动力学参数.结果表明,1)富集阶段褶牡蛎对Cu、Cd的生物富集系数BCF及吸收速率常数k1随着外部水体中重金属暴露浓度的增大而减少,理论平衡状态下生物体内重金属含量随外部水体中重金属暴露浓度的增大而增大;2)释放阶段褶牡蛎对重金属Cu、Cd的吸收速率常数k1随富集阶段外部水体中Cu、Cd暴露浓度的增大而减小,褶牡蛎体内Cu的生物学半衰期B1/2随富集阶段外部水体中Cu暴露浓度的增大而延长,Cd的生物学半衰期与Cd暴露浓度的关系无明显规律性;3)褶牡蛎对Cu的富集能力和排出能力均强于Cd;4)大规格褶牡蛎对Cu、Cd的富集能力均强于小规格,而褶牡蛎规格大小对于其体内Cu、Cd的排出作用的影响不显著.     

黄渤海主要作业类型渔具的渔业资源利用

为了解黄渤海主要捕捞渔具对渔业资源的利用状况,2009年对张网、拖网和刺网等渔具类型的主要渔具种类开展了渔获结构和捕捞能力调查。结果表明,黄渤海的渔业生产以秋汛为主,张网、拖网和陷阱类渔具网目尺寸小,渔获选择I生差,大量捕捞小黄鱼0带鱼、蓝点马鲛和银鲳等传统经济鱼类当年发生的补充群体,幼鱼比例高。相比而言,刺网的网目尺寸大,渔获选择性强,渔获质量好,幼鱼比例低。建议将黄渤海渔具准入的最小网目尺寸暂定为5．5cm,待今后渔业资源结构发生变化和渔获上岸监管体系完善后再作分类调整。     

基于地统计二阶广义线性混合模型的黄海冬季小黄鱼时空分布和资源量指数估算

使用地统计二阶广义线性混合模型(geostatistical delta-GLMM)分析了2001—2011和2015—2017年黄、渤海小黄鱼越冬群体在黄海中部、南部的空间分布,并用geostatistical delta-GLMM、基于普通克里格插值法和基于站位调查设计的扫海面积法分别估计了小黄鱼资源量指数,对geostatistical delta-GLMM相较基于普通克里格插值法和基于站位调查设计的性能进行了比较研究。结果显示,在2001和2002年,黄海越冬场主要存在北部(36°00′～37°37.5′N,123°15′～124°15′E)、中部(33°75′～36°00′N,123°15′～124°75′E)和东南部(32°00′～33°75′N,124°00′～125°15′E)3个生物量高密度区,其中中部区密度最高。从2003年开始,小黄鱼的生物量密度开始下降,北部和东南部高密度区下降程度高于中部高密度区;至2016—2017年高密度区变得不明显。冬季小黄鱼总资源量指数与小黄鱼的年产量、渔船功率变化趋势相反,呈下降趋势,且大部分年份站位数在37站以上,站位范围覆盖了本实验区域,可排除采样站位因素,这说明小黄鱼资源仍面临过度捕捞,种群处于衰退状态。研究表明,地统计二阶广义线性混合模型估计的2001—2017年冬季黄海中部、南部小黄鱼的总资源量指数相对扫海面积法和普通克里格法的估计值精确度更高。     

DNA 条形码在鲱形目鱼类物种鉴定和系统进化分析中的应用

采用PCR特异性扩增获得中国近海鲱形目(Clupeiformes)2科6属7种的48条线粒体COI基因序列,结合从Gen Bank筛选出的4科40属83种的COI基因序列225条,对鲱形目鱼类的COI条形码基因特征、种内与种间遗传距离及其分子系统进化关系进行了分析,探索了DNA条形码技术在辅助鱼类物种鉴定和分类中的适应性。结果表明,4科41属90种273条COI基因序列的平均碱基组成为T:28.3%、C:28.3%、A:24.2%、G:19.2%,碱基组成表现出明显偏倚性。鲱形目鱼类种间的平均遗传距离为0.131,种内平均遗传距离为0.003,种间距离为种内距离的41倍;系统学分析结果显示,97.8%的鱼类在系统进化树上均为单系。可见,鲱形目鱼类DNA条形码符合物种鉴定的要求,且基于COI基因所建的NJ树对物种分类具有较为准确的辨识力。系统进化分析结果表明,COI基因不仅能够解决低阶分类单元的系统进化关系,对于高阶分类单元的系统分析研究结果也有一定参考价值。     

黄海北部近岸海域渔业生物群落结构

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。     

基于BP人工神经网络的大沽河湿地海水水质综合评价

水体环境包含多个影响因素,因素间大多具有非线性相关性,为了能够客观地对大沽河湿地海水水质进行综合评价,以神经网络为基础,利用溶解氧、化学需氧量、无机氮、活性磷酸盐、石油类5个指标作为评价因子,建立了5×5×1 拓扑结构的BP人工神经网络模型,通过该模型对大沽河湿地水质进行综合评价。同时采用单因子评价方法、内梅罗指数法对该海域环境状况进行评价,以期更好的对比评价BP人工神经网络模型的优缺点。BP人工神经网络模型评价结果显示,大沽河河道内站点的水质均为劣Ⅳ类水质,入海河流断面及其周边海域也达到了Ⅲ类及以上水质标准。调查海域无机氮含量超标严重,劣Ⅳ类及以上站位的数量占总调查站位的59.3%,富营养化状态明显。通过单因子评价法、内梅罗指数法、BP人工神经网络3种评价方法对大沽河湿地水质进行评价,发现Ⅲ类及以上水质站位占总调查站位比例分别为89%、96%、56%。与单因子评价法、内梅罗指数法相比,BP人工神经网络模型设计合理、评价结果科学可靠,是一种更加快捷、客观全面及实用的水体质量评价方法。     

青岛崂山近岸海域浮游植物群落结构及其与环境因子的关系

2012年5月和8月对崂山近岸和流清河湾网箱增养殖区的浮游植物进行调查。结果显示,5月共检出浮游植物23属36种,细胞丰度变动范围为85.26×103～720.16×103cell/m3,夜光藻为优势种,数量占浮游植物总量的80%以上,受其影响,群落多样性较差,细胞丰度低。8月共检出浮游植物30属54种,细胞丰度变动范围为43.00×103～1 116.27×103cell/m3,群落多样性较好,细胞丰度较低。对浮游植物群落进行聚类分析,5月相似性在60%以上,8月在50%以上。崂山近岸的浮游植物细胞丰度平均值均大于流清河湾网箱增养殖区,而多样性均值前者均小于后者;相关性分析显示,细胞丰度平均值与N/P均值呈显著负相关(r=-0.81,P<0.05),而多样性均值与其呈显著正相关(r=0.98,P<0.05),认为影响浮游植物细胞丰度和多样性的最关键限制因子是无机氮。     

基于饵料及敌害生物的莱州湾中国对虾(Fenneropenaeus chinensis)与三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)增殖基础分析

根据2011年及2013年6个航次的调查,结合历史资料,统计分析了莱州湾中国对虾(Fenneropenaeus chinensis)、三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)及二者敌害生物单位捕捞努力量渔获量(Catch per unit fishing effort,CPUE)的长期变化,研究了目前二者的饵料生物密度以及饵料生物与敌害生物的数量分布.结果显示,目前中国对虾、三疣梭子蟹以及二者敌害生物的CPUE均呈历史低位水平.放流期间,莱州湾浮游植物饵料等级为Ⅴ级(很丰富),底栖动物饵料等级为Ⅳ级(丰富);中国对虾的饵料生物密度分别以莱州湾东北部(5月)和中东部(6月)最高,敌害生物密度分别以中西部(5月)和东南部(6月)最高;三疣梭子蟹的饵料生物密度均以莱州湾西南部和东北部最高,敌害生物密度分别以中西部(5月)和西北部(6月)最高.     

夏季桑沟湾养殖水域有机碳的平面分布特征及其来源分析

根据2012年8月对桑沟湾养殖海域18个站位取得的溶解有机碳(DOC)、颗粒有机碳(POC)和叶绿素a(Chl-a)数据,基于不同区域的养殖特点,分析了DOC和POC的平面分布特征,并对POC的来源进行了初步探讨。结果表明,整个调查海域表层DOC的浓度范围为1.70～2.82mg/L,平均值为2.03mg/L,大致呈自西向东递减的趋势。表层POC的浓度范围为0.04～1.33mg/L,平均值为0.55mg/L,大致呈自南向北逐渐递增的趋势。网箱养殖区表层DOC和POC含量最高,其次为桑沟湾近岸海域,而海带养殖区最低,这表明有机碳的含量与养殖品种和模式有直接的关系。根据POC/Chl-a比值对POC来源进行初步分析,表明贝类养殖区、海带养殖区、贝藻混养区、桑沟湾近岸海域以及外海对照点的POC主要来自活的浮游植物,而网箱养殖区存在降解的有机物质。     

黄海南部小黄鱼生长、死亡和最适开捕体长

根据2008-2009年在黄海南部海域底拖网采集的小黄鱼(Larimichthys polyactis(Bleeker,1877)]样本的生物学资料,应用FiSAT软件对小黄鱼的生长、死亡参数进行估算,通过Beverton-Holt模型评价小黄鱼资源的利用状况,并与临界体长、拐点体长等进行比较,以确定最适开捕体长.结果显示:(1)小黄鱼的体长(L)和体质量(W)关系式为W=0.0268×L2814.(2)应用FiSAT软件拟合的von Bertalanffy生长方程参数为L=27 cm,k=0.45 a-1,to=-0.47 a;(3)总死亡系数Z=2.40,自然死亡系数M=0.77,捕捞死亡系数F=1.63,开发率E=0.68.(4)在现行的捕捞死亡系数F=1.63下,Yw/R达到最大值时开捕年龄和开捕体长分别为1.41 a和15.42 cm;拐点年龄和体长分别为1.83 a和17.41 cm;临界年龄和体长分别为1.70 a和16.82cm.现阶段小黄鱼资源已处于过度开发状态,综合考虑渔民利益和资源修复需要,建议黄海南部小黄鱼的最适开捕规格定为体长14.83 cm.