两种岩礁鱼类的食物竞争实验

利用玉筋鱼(Ammodytes personatus)、日本鼓虾(Alpheus jaonicus)和细螯虾(Leptochela gracilis)3种饵料生物,设置了8种饵料组合方式,包括不同种类的饵料生物以及不同投喂量.在室内对混养的2种岩礁鱼类-许氏平鲉(&bastes schlegeli)和大泷六线鱼(Hexagrammos otakii)进行食物竞争实验.根据摄食量、胃含物中饵料的出现频率和质量分数比等参数,研究许氏平铀和大泷六线鱼对3种饵料的选择性、竞争能力以及对不同饵料组合方式的响应.结果显示,许氏平鲉最大日摄食量(以湿重计)为(142.5±26.4)g·kg-1·d-1,大泷六线鱼最大日摄食量为(104.8±1.7)g·kg-1·d-1,二者对3种饵料的选择性从高到低均依次为玉筋鱼、日本鼓虾、细螯虾.许氏平鲉竞争能力强于大泷六线鱼,表现为对喜食饵料摄食量较大,喜食饵料在胃含物中的出现频率与质量分数比均较高.研究结果表明,饵料种类和数量的变化均显著影响这2种岩礁鱼类的食物竞争.     

1959–2011年莱州湾渔业资源群落食物网结构的年间变化

通过对1959–-2011年莱州湾渔业资源摄食习性、营养级的分析, 构建了莱州湾生态系统简化食物网。结果表明, 莱州湾渔业资源群落食物网经历了“以鱼食性种类为主的食物网—以浮游动物食性种类为主的食物网—以浮游动物食性种类和底栖动物食性种类为主, 但浮游动物食性种类占比大于底栖动物食性种类的食物网—以浮游动物食性种类和底栖动物食性种类为主, 但底栖动物食性种类占比大于浮游动物食性种类的食物网—以底栖生物食性种类为主的食物网” 5个阶段的演变过程。中低营养阶层生物替代高营养阶层生物成为莱州湾生态系统食物网的顶级捕食者, 食物链越来越短, 食物网通过碎屑食物链传递的能量成为食物网能流的主体。在1959–-2011年期, 莱州湾渔业资源群落平均营养级从4.4下降到3.4, 平均以每10年0.19的速度下降, 高于整个渤海生态系统的下降速度; 种类组成的变化、个体小型化, 以及摄食食物种类的变化是引起莱州湾生态系统营养级波动的主要原因。

     

鳌山湾增殖放流中国明对虾的研究

为优选青岛市沿海中国明对虾的港湾增殖放流点,本实验于2010年6月至9月采用拖网调查,对鳌山湾渔业资源生物背景、放流中国明对虾的资源量和生长特性进行了研究。结果显示:(1)5个航次拖网调查的渔获物组成中与中国明对虾食性类似的口虾蛄捕获量最大,占总捕获量的46.66%,中国明对虾的天敌虎鱼和鲬的捕获量很少,占总捕获量的1.28%。浮游植物生物水平评价等级为Ⅴ级;(2)中国明对虾的资源调查回捕率约为0.10%,偏低,港口码头走访调查回捕率为1.20%,属正常值,但相对偏低;(3)中国明对虾生长速度较快,具有雌雄差异,最大体质量日增长量分别为0.88和0.47 g。生长初期雄虾生长较快,但后期雌虾生长速度更快,且能达到更大的规格,其渐近体质量与体长雌虾为:L∞=200.83 mm、W∞=104.05 g;雄虾为:L∞=172.64 mm、W∞=38.81 g。开捕时雌雄中国明对虾的平均体质量分别为43.25和34.20 g左右,已达到捕捞规格。鳌山湾渔业资源种类组成、浮游植物生物水平等级、放流中国明对虾的资源量、生长特性等重要数据证实鳌山湾适合中国明对虾的放流。     

添加氮磷对龙须菜光合固碳能力影响的现场研究

采用碘量法和碱度法,通过测定密闭容器中溶解氧和无机碳浓度的变化,从产氧和固碳两个方面研究添加氮、磷对龙须菜光合作用速率的影响。实验设置为加氮(ADDN,10μmol/LNH4Cl)、加磷(ADDP,1.0μmol/LKH2PO4)、同时加氮磷(ADDNP,10μmol/LNH4Cl+1.0μmol/LKH2PO4)、不加氮磷(NONP)4个处理,不加龙须菜的海水作为对照。根据实验前后光合作用瓶内各参数的变化,计算了龙须菜光合产氧速率(RO,mg/gDW.h),固碳速率(RDIC,μmol/gDW.h),HCO3-吸收速率(RHCO-3,μmol/gDW.h)、CO2吸收速率(RCO2,μmol/gDW.h)以及光合熵(PQ)和二氧化碳分压(pCO2)的变化,探讨了氮磷营养盐对龙须菜光合作用固碳速率的影响,为提高龙须菜的碳汇功能提供理论参考。结果表明,8～11月添加氮磷对龙须菜RO的影响差异不显著,12月加氮和加磷能显著提高龙须菜RO,RO存在明显的季节变化;添加氮磷对RDIC的影响差异不显著,存在明显的季节变化,与RO相同,9月最高(287.3μmol/gDW.h),12月最低位(134.8μmol/gDW.h);RCO2除12月外,不同处理差异不显著,季节变化明显,平均RCO28月最高,11月最低;RHCO-3不同处理差异不显著,季节变化明显,9月最高,12月最低;实验结束后容器内pCO2范围为82.7～238.7μatm(平均152.1μatm),双因素方差分析表明不同处理pCO2差异不显著,不同月份差异显著;不同处理和不同月份PQ值均有显著差异,加氮组平均PQ值最高(1.23),不同月份平均值为0.59～1.50。     

我国近海渔业资源可持续产出基础研究的热点问题

近海具有极其重要的生态服务功能,是众多渔业生物的关键栖息地和优良渔场,支撑着近海渔业资源的补充和可持续生产。在我国,近海渔业提供90%以上的海洋捕捞产量,是我国优质蛋白的重要来源。目前,因过度捕捞直接造成的资源量骤减、及大规模围填海工程、陆源污染和海水养殖等高强度人类活动的加剧,近海资源和环境问题日益凸显,如：富营养化导致的赤潮、水母暴发等生态灾害,湿地减少引起产卵场、育幼场碎片化或功能消失等,使得近海渔业资源的补充和可持续性严重受损。渔业资源的补充过程是海洋生物、物理作用耦合的过程,依赖复杂多样的环境驱动因子来调节和维系可持续渔业生产。而渔业种群早期生活史阶段是其生命中最脆弱、对栖息环境变化的敏感性最强的阶段,小规模环境变化也可能会对其资源补充过程产生剧烈影响。因此,渔业种群早期生活史的关键生境(产卵场、育幼场等)和过程(繁殖发育、存活生长等)对环境变化的响应机制及其资源效应的研究成为海洋生态系统演变和生物资源可持续产出前沿领域的重点和热点。作者在综合国内外相关研究动态和我国近海渔业生态系统存在的突出问题的基础上,展望并分析了关键栖息地的形成和变迁过程与机理、关键资源补充过程与机制、渔业种群对生境变化的适应性响应以及资源效应的综合评估与模型分析等研究热点,期待为我国该研究领域的发展起抛砖引玉之用。     

灰色聚类法在胶州湾富营养化评价中的应用

参照国家海水水质标准(GB3097-1997)和海水的富营养化特点,选取活性磷酸盐(PO43--P)、溶解无机氮(DIN)、溶解氧(DO)、化学需氧量(COD)和叶绿素a(Chl-a)为评价指标,将富营养化程度分为3个级别,利用灰类白化权函数描述海水富营养化的等级界限,确定各指标在灰类中的聚类权及聚类系数,确定各聚类对象的等级,在此基础上建立海水富营养化综合评价模型。以胶州湾为研究对象,对2009年5月和8月的监测数据进行分析,结果表明,胶州湾东部海域已达到富营养化,西部和北部海域处于中度营养水平,湾中和湾口附近海域处于贫营养水平,这与沿岸河流、工农业废水、生活污水和养殖废水的排放、湾内海水与外海水的交换速率以及水域水深条件密切相关。灰色聚类法评价的胶州湾水域的富营养化状态与真实情况接近,因此,利用灰色聚类法评价海水富营养化是一种快速、简便、客观的方法。     

半滑舌鳎骨形态发生蛋白4基因的克隆和表达分析

本研究克隆了半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)骨形态发生蛋白4(BMP4)基因的c DNA序列,并分析其在半滑舌鳎成鱼的组织表达分布及其在早期发育阶段的定位和表达变化趋势。结果表明,半滑舌鳎BMP4基因c DNA全长为1680 bp,包括了419 bp的5′非翻译区(5′UTR)、编码403个氨基酸的1212 bp的开放阅读框(ORF)以及49 bp的3′非翻译区(3′UTR)。同源性分析和分子进化聚类分析结果显示,半滑舌鳎与已报道慈鲷科(Cichlidae)各鱼种的同源性最高,并与之共同聚为鱼类BMP4分支。BMP4 m RNA在半滑舌鳎成鱼的13个组织中具有广泛的分布,并在鳃组织中表达量最高,其次在背鳍、软骨等组织具有中等水平的表达。此外,BMP4基因在早期胚胎发育阶段(卵裂期和原肠期)具有极高水平的表达,此后其表达水平逐渐降低;但在后期仔鱼期(孵化后3日龄和4日龄),其表达水平再次升高。整体原位杂交检测结果表明,BMP4 m RNA在早期仔鱼期主要在头部及躯干前部表达;后期仔鱼BMP4基因主要在冠状幼鳍、上下颌及胸鳍处表达;进入稚鱼期后在鳃盖骨及各鳍均有表达。上述研究结果揭示了BMP4在半滑舌鳎早期骨骼发育中的重要作用,为揭示海水硬骨鱼类骨骼发生、发育的调控机制奠定了理论基础。     

莱州湾渔业资源群落结构和多样性的年际变化

根据2009-2013年每年8月在莱州湾水域进行的渔业底拖网调查数据,采用生态多样性指数和多元统计分析等方法,研究了该海域的渔业资源群落结构和多样性特征的年际变化.结果显示,调查共鉴定出100种资源种类,其中鱼类56种;渔业资源种类和资源量存在明显的年际变化,2013年渔业资源种类数为2012年种类数的84.4％,仅为2009年的60.3％,平均网获质量明显下降.鱼类优势种组成存在年际更替现象,主要由经济价值高、个体大的种类向经济价值低、个体小的种类演替.各生态多样性指数均呈现下降趋势,Margalef种类丰富度指数(R)变化范围为2.67-3.95,Shannon-Wiener多样性指数(H')变化范围为0.70-3.83,Pielou均匀度指数(J')变化范围为0.12-0.63.聚类分析(CLUSTER)和多维标度分析(MDS)分析表明,在相同的相似性水平上分组,组内平均相似性与组间相异性变大.单因子相似性分析(ANOSIM)表明,各年渔业群落结构均存在显著差异(P＜0.05).综上所述,莱州湾渔业资源逐年衰退,优势种更替明显,群落结构发生明显变化,多样性呈下降趋势.     

珠江口颗粒附着微生物群落沿环境梯度的演替

将PCR-DGGE技术和典范对应分析相结合,研究了珠江口水体颗粒附着微生物群落沿环境梯度的空间分布特征及其影响因素。DGGE指纹图谱分析表明,颗粒附着微生物群落沿环境梯度表现出明显的空间演替:不同站位之间既存在共同谱带,又具有各自的特征谱带;S4和S5两个站位的微生物群落结构与其相邻站位相比,DGGE指纹图谱变化明显,是颗粒附着微生物从海淡水混合区向海水区演替的中间过渡类型。对DGGE图谱中19条主带回收、测序表明,两个序列与已培养的微生物同源性≥99%,其余17条序列均与未培养的环境微生物种群具有很高的相似性(91%～100%);变形菌门和拟杆菌门是珠江口颗粒附着微生物的优势种群,其中变形菌门为绝对优势种群(78.9%)。典范对应分析显示,氮相关营养盐水平和盐度是影响水体颗粒附着微生物群落分布格局的两个主要因素。     

灯笼鱼属仔稚鱼的发育形态及其分类检索

研究灯笼鱼属仔稚鱼的发育形态与分类特征,为以后相关的海洋生态调查的仔稚鱼种类鉴定提供参考资料,以相关的灯笼鱼属仔稚鱼形态与分类特征文献为依据,对1978年4—5月和8—10月太平洋中部热带水域、1979年5—6月西太平洋热带水域,1984年4—7月、1984年12月—1985年1月和1985年4—6月东海外海黑潮流域调查采集到的灯笼鱼属鱼类的仔稚鱼样品进行分类鉴定,共鉴定了栉刺灯笼鱼、闪光灯笼鱼、粗鳞灯笼鱼、斑点灯笼鱼、金焰灯笼鱼、东方灯笼鱼、钝吻灯笼鱼和灯笼鱼Myctophum sp.等8种仔稚鱼。观察和描述了其个体发育形态,并引用发光灯笼鱼、双灯灯笼鱼、粗短灯笼鱼、短颌灯笼鱼、Myctophum sp1.和Myctophum sp2.的形态特征,构建了目前全球已了解的11种灯笼鱼以及3种未定到种的Myctophum sp.、Myctophum sp1.和Myctophum sp2.仔稚鱼的种类分类检索表。观察结果显示,灯笼鱼属仔稚鱼鱼体细长,头部呈三角形、微扁,眼非圆形,眼部脉络组织发达或有发达眼柄支撑,颊部、胸鳍和鳃盖骨边缘具黑色素,消化管末端内侧或外侧色素均匀分布,两颌生有小利牙,具脂鳍,发育过程除金焰灯笼鱼外均具有发达扇形胸鳍,这是灯笼鱼属仔稚鱼共有的形态特征。金焰灯笼鱼形态特征独特,头部非常扁平,两眼眼柄非常发达,向体外两侧伸展,消化管末端游离于体外。仔稚鱼两眼前后是否具眼柄和眼部脉络组织形状,上下颌骨末端是否具黑色素,胸鳍柄和鳍条间黑色素有无,尾柄末端、脂鳍和臀鳍后缘是否具黑色素斑分布,消化道末端色素的分布等发育形态特征是该属仔稚鱼种类鉴别和分类的主要依据。