2011年夏秋季南奥克尼群岛水域南极磷虾集群时空分布

基于2011年度夏秋季中国南极磷虾渔业科学观察员在大型拖网加工船“开欣轮”上收集的影像资料(作业水域为南奥克尼群岛周边海域,时间为2011年3月6日-4月21日),对该水域南极磷虾集群的时空分布特征进行了分析.结果表明:南极磷虾群在南奥克尼群岛西北部海域出现的次数较为集中,主要出现在60°00′S-60° 15′S,45 °30′W-46°30′W区域内;不同水层中,磷虾群主要呈块状分布,0～50 m和50 ～100 m水层集群类型极为相似(PSI=92.3),散点状、块状和带状磷虾群在0～50 m水层出现比例最高,且块状磷虾群和带状磷虾群在各水层中的分布极为相似(PSI=94.4);1:00-18:00南极磷虾群出现频率较高,随后比例开始下降,19:00-20:00出现频率最低.     

2018年夏秋季南设得兰群岛周边水域南极磷虾集群类型及其影响因素

南极磷虾是一种典型的集群性海洋生物,其集群特征为行为生态学研究领域的重要内容之一。南极磷虾在南设得兰群岛周围高度密集分布,然而磷虾集群形状和大小的机制解释仍存在较大的争议。基于南设得兰群岛周边水域收集的Simrad EK80声学数据,本研究利用Echoview V6.16软件,对声学数据进行了分析,并对磷虾集群特征进行了划分。通过主坐标分析(PCoA)检验了环境因素(表温和海况)以及时空因素对各类型磷虾集群产生的影响。结果表明:海况对磷虾集群影响较大,光照强度次之;块状小型集群的时空分布较广,夜间与白天均占有较高比例(>30%);小型集群更易出现在白天,而大型集群则更多出现在深夜;2月,磷虾集群与海况及纬度显著相关;3月,集群与时段显著相关;4月,集群与时段及海况显著相关。     

2016年南极斯科舍海南极大磷虾种群结构的时空变化

斯科舍海是南极大磷虾资源分布最为密集的海域,也是磷虾的传统渔场,但该海域磷虾种群结构存在较为显著的年际、季节性与区域性差异.为了解该海域磷虾种群动态,本研究利用2016年1—9月由渔业调查随机收集的样本,对该海域磷虾种群结构的时空变动进行了分析.结果表明: 各月磷虾性比存在显著的差异,1—5月雌性明显占优,而6—9月则呈现相反的趋势.1—9月期间,仅1月出现幼体,且雌性成体的比例与2月相当,占比超过了40%;3—5月,雌性未成体的比例均超过了50%,而雌性成体的比例开始逐月下降;6—8月,雄性未成体的比例达到峰值;9月,雌性未成体的比例显著增加,而雄性成体的比例呈下降趋势.在布兰斯菲尔德海峡内,2—5月,雌性未成体的比例超过一半;1月,乔治王岛东北水域已排卵个体的比例(25.6%)显著高于其他个体,雌性临产个体的比例也较高;6—9月,南乔治亚岛东北水域雄性成体的比例约占一半,雌性成体的比例极低.性成熟度组成显示,1—2月为磷虾产卵盛期,而产卵场出现在乔治王岛东北水域以及布兰斯菲尔德海峡.     

黄渤海鹰爪虾Trochypenaeus curvirostris(Stimpson)种群结构特征的初步研究

本文探讨了鹰爪虾黄渤海群系的种群结构特征。结果如下:1.种群体长范围、生殖群体为20—107mm;越冬群体为13—101mm。2.种群的年龄结构为3个年龄组,4个世代(0—3龄)。3.头胸甲长和体重关系W=0.002421L~(2.5173),r=+0.9961。4.雌、雄性比组成为1.35:1;性成熟的年龄一般为2龄虾。     

南极磷虾渔场(48渔区)CPUE的年、月变化及其与海表温度、叶绿素浓度的关系

根据2010—2015年南极磷虾渔汛期(1—6月)的渔获量和海洋遥感数据,利用数理统计方法、产量重心法等对南极磷虾单位捕捞努力渔获量(catch per unit effort,CPUE)、渔场时空变动特征作了分析。结果表明:南极磷虾年平均CPUE总体呈上升趋势,2014年南极磷虾CPUE达到峰值(18.6 t·h~(-1));从月变化来看,1月南极磷虾CPUE较低(9.2t·h~(-1)),5月CPUE最高(20.9 t·h~(-1)),近60%的捕捞作业频次位于南设得兰群岛的夏季时段(1—3月);南极磷虾渔场集中在60°S—64°S、46°W—62°W范围内的海域;从渔场重心变动来看,每年1—6月渔场重心从南设得兰群岛附近海域向东北方向偏移,大部分重心主要集中在南设得兰群岛附近海域;南极磷虾作业渔场48.1、48.2、48.3亚区渔场适宜海表温度(sea surface temperature,SST)分别为-1.8～1.9、-1.8～0.8、1.1～1.4℃,1—3月CPUE高值区的适宜SST为-0.8～1.2℃,4—6月CPUE高值区的适宜SST为-1.8～-0.4℃; 48.1、48.2、48.3亚区叶绿素浓度适宜范围分别为0.09～1.21、0.14～0.52、0.32～0. 39 mg·m~(-3),CPUE高值区(20 t·h~(-1))海域的叶绿素浓度为0.13～0.83 mg·m~(-3);总体来说,南极磷虾渔场年平均CPUE值呈逐渐增长趋势,主捕区位于南设得兰群岛附近海域,中心渔场最适SST为-1.8～1.2℃,叶绿素浓度为0.13～0.83 mg·m~(-3)。     

基于地理加权模型的南设得兰群岛北部南极磷虾渔场空间分布影响分析

结合南极磷虾渔业科学观察员收集的渔业数据和海洋环境数据,本研究利用地理加权回归模型(GWR),分析了具有空间属性的虾群深度和离岸距离两个因子,以及海水表温对南设得兰群岛北侧水域南极磷虾渔场空间分布的影响.结果表明:各年南极磷虾渔业单位捕捞努力量渔获量(CPUE)在空间上的分布无显著的集聚性;2010和2013年,3个因子之间存在空间自相关性(正相关),而2012和2016年则无自相关性.GWR模型结果显示,3个因子对CPUE的空间分布具有不同程度的影响,影响程度大小依次为虾群深度>离岸距离>温度.拟合结果发现,南设得兰群岛东、西两侧水域中表温对CPUE空间分布的影响与其他两个因子具有相反的趋势.虾群深度和离岸距离对CPUE的空间效应主要表现为负相关,但存在着年际和区域性差异.本研究结果可为南极磷虾渔场形成机制研究提供方法上的参考.     

汉江支流堵河宽鳍■种群结构与繁殖力研究

利用2018年6月—2019年5月湖北省堵河306尾宽鳍■Zacco platypus的调查数据,研究了该水域宽鳍■的种群结构和繁殖力特征。结果显示:堵河宽鳍■种群由3个年龄组组成,Ⅱ龄为优势年龄组,占种群总数的55.2%。体长、体质量分布区间分别为64～203 mm、4.0～106.8 g,平均体长、体质量分别为125 mm±24 mm和34.3 g±18.2 g, 87.1%的体长集中在82～154 mm, 70.3%的体质量集中在14.4～45.7 g。堵河水系宽鳍■种群的雌雄比为0.53∶1,Ⅰ龄、Ⅱ龄和Ⅲ龄组的分别为0.76∶1、0.40∶1和0.63∶1,其中,堵河水系宽鳍■种群和Ⅱ龄组的实际雌雄比与理论值(1∶1)之间的差异有统计学意义(P0.05)。雌雄个体的成熟系数周年变化明显,且具有明显的种内雌雄差异,雌性个体较雄性明显偏大。繁殖活动主要发生于4—7月,且雌性个体的繁殖活动存在一定的空白期。雌性个体的平均卵质量和卵径分别为1.34 mg±0.53 mg和1.14 mm±0.24 mm,绝对繁殖力变化范围为864～5 074粒,均值为1 863.74粒±1 097.86粒,绝对繁殖力与体长、体质量、空壳质量以及性腺质量均具有显著相关关系(P0.05),但与全长相关性不显著(P0.05)。     

江苏南部溪流司氏?生长特性的初步研究

2017年1月至2019年4月于江苏南部溪流水域采集司氏?(Liobagrus styani)样本221尾, 利用脊椎骨分析法对司氏?的年龄与生长进行了初步研究。结果表明, 司氏?渔获物年龄组成为1—5龄, 以2—3龄个体为主, 占总样本量的71.85%。体长分布范围为32.09—104.02 mm, 优势组60—90 mm。体长与脊椎骨外径关系为L = 22.134R+34.551, 体长与体重关系为W = 3×10–5L2.836, von Bertalanffy生长方程为: L_t=108.45[1–e–0.1330(t+3.8058)], W_t=17.74[1–e–0.1330(t+3.8058)]2.836。生长拐点年龄为4.04龄, 拐点年龄时对应体长、体重分别为L_i=70.22 mm和W_i=5.17 g。研究首次在江苏南部水域采集到司氏?, 并首次报道了年龄结构和生长特征, 为其资源保护提供了基础资料。     

南极南设得兰群岛邻近水域表层微小型浮游藻类的分布特征

微小型藻类是南极磷虾及其它小型或较大型海洋动物的直接或间接饵料,是海洋生物生产力的基础,在海洋生态系和食物链中起着重要作用,微小型浮游藻类的研究,将为我国开发南极磷虾资源和了解南大洋自然生态环境提供重要的科学依据。Uribe;Koczynska和Ligowski;Brandini和Kutner等学者曾对南设得兰群岛北部及邻近水域的浮游植物(主要是浮游硅藻类)的分类和分布做过研究。本文根据我国第三次南极考     

南设得兰群岛附近海域南极磷虾渔场时空分布及其与表温的关系

根据2010—2014年中国大型拖网渔船在南极海域48.1渔区捕捞的南极磷虾产量数据,并结合该区域卫星遥感获取的海洋表面温度(sea surface temperature,SST)数据,分析了南极磷虾单位捕捞努力量渔获量(catch per unit of fishing effort,CPUE)的时空分布变化及其与SST的关系。结果表明:南设得兰群岛的东北部海域(61°S—64°S、58°W—60°W)南极磷虾渔场较为集中;整体来说,48.1渔区南极磷虾渔场CPUE呈明显的季节性变化,12月CPUE为一年中的次高值(约为16.0 t·h-1),随后到翌年的2月逐渐减小,而2—4月呈逐渐增加的趋势,4月的CPUE为一年中的最高值(约为16.5 t·h-1),4月之后又开始逐渐减小;12月—翌年2月,渔场重心一直向东南推移且渔场重心变化幅度较大;而在2—5月大致向西推移,渔场重心也达到最南端,其中3—5月的渔场重心变化幅度较小,主要位于63°S—63.5°S、58.5°W—59.5°W;而之后的6、10、12月渔场重心逐渐向北推移,并在12月达到最北端和最东端;总体上,48.1渔区南极磷虾作业渔区的适宜SST范围为-0.1~1.2℃,适宜SST范围主要集中在南半球夏、秋季节(12月—翌年5月)。     

南极细菌

南极由于其独特的地理、气候和环境特征,形成了一个干燥、酷寒、强辐射的特殊生境,造就了极地微生物的新颖性和多样性。南极不仅是发现微生物新物种的重要资源宝库,也是发现新的药物先导化合物等活性物质的资源宝库,这使其将成为研究低温生物学的良好试验材料及新型活性物质的重要潜在来源。极地微生物的资源勘探与代谢活性产物研发,已成为国内外微生物学领域研究的热点之一[1-4]。     

Antarctic genomics

With the development of genomic science and its battery of technologies, polar biology stands on the threshold of a revolution, one that will enable the investigation of important questions of unprecedented scope and with extraordinary depth and precision. The exotic organisms of polar ecosystems are ideal candidates for genomic analysis. Through such analyses, it will be possible to learn not only the novel features that enable polar organisms to survive, and indeed thrive, in their extreme environments, but also fundamental biological principles that are common to most, if not all, organisms. This article aims to review recent developments in Antarctic genomics and to demonstrate the global context of such studies.     

Antarctic hairgrass expansion in the South Shetland archipelago and Antarctic Peninsula revisited

Populations of both native higher Antarctic plants, Deschampsia antarctica and Colobanthus quitensis, increased during the last decades. However, for D. antarctica, previous population studies on the South Shetland Islands and the Antarctic Peninsula have been too sporadic, patchy, and methodologically different to allow general conclusions. Our aim was to compare sites with D. antarctica along a north–south latitudinal transect with an integral census method to assess the possible impact of climatic change on grass population dynamics. During two summer seasons (2009–2010), plant populations were censed on Fildes and Coppermine Peninsula and several localities on the west coast of the Antarctic Peninsula. Largest plant populations were found on Fildes Peninsula with vegetation cover (VC) of 44–46%. Six out of eleven stands of D. antarctica on Coppermine Peninsula were new records, with increasing plant number and VC (0.1–22%). In the Antarctic Peninsula, contrarily to our expectation, only at Forbes Point, D. antarctica VC was relatively high (ca. 2%) and a new stand of C. quitensis was found. At three previously reported sites, plants had disappeared. Our monitoring confirms that northern D. antarctica populations are expanding, but that this expansion is not continuous along the Antarctic Peninsula and inconsistent with the gradient of relative temperature increase in north–south direction. We suggest that other abiotic and biotic factors are influencing the colonization and expansion of vascular plants in this particular ecosystem.     

南极半岛北部南极磷虾渔业空间点格局特征

南极磷虾作为南极生态系统中的关键物种,在空间分布上常表现出集群特征.这也反映到磷虾渔业生产的空间格局特征上.为了探讨捕捞能力有明显差异的船队在高/低单位捕捞努力量渔获量(CPUE)的情况下空间点分布格局特征及其生态学效应,基于南极半岛北部海域的两艘中国南极磷虾渔船(船A为专业南极磷虾渔船,船B为在智利竹筴鱼渔场与南极磷虾渔场转换的兼作渔船)的磷虾渔业数据,从空间点格局的角度出发,分别从两船的高、低CPUE的空间点格局在不同尺度上聚集特征,高、低CPUE在不同尺度上的二元点格局相关关系,以及CPUE点标记格局下的相关性关系等3个方面进行了分析.Ripley的L函数和标记相关函数分析结果表明: 研究对象在空间窗口所有尺度上的空间格局均表现为聚集性,高、低CPUE下均有聚集发生;在15 km尺度上,聚集强度近最大,在15~50 km尺度下,聚集程度稳定;总体上点格局分布的聚集强度依次为:船A高CPUE>船B低CPUE>船B高CPUE>船A低CPUE.船A高、低CPUE在0~75 km尺度上为正相关关系,在大于75 km尺度上为随机关系;船B在所有尺度上的高、低CPUE均为正相关,说明了低CPUE点事件伴随高CPUE的点事件同步发生,两者在大部分尺度下均显著相关.这是磷虾集群模式的动态性和复杂性造成.船A各点的CPUE值在0~44 km尺度上呈正相关,在44~80 km尺度上呈负相关;船B各点的CPUE值在50~70 km尺度上呈负相关,在其他尺度上无显著相关性;正相关反映了磷虾密集集群的种群分布特性,而负相关表明了磷虾群间由于食物和空间原因存在一定的竞争关系.捕捞能力强的船A和捕捞能力较弱的船B在点格局分布上存在较大差异.专业南极磷虾渔船更适于开展磷虾作业空间点格局分析及相关科学调查工作.     

Rafting in Antarctic Collembola

Darwin was an early exponent of the importance of 'occasional means of dispersal' in accounting for the present-day distribution of plants and animals. This study examined the implications of capture on the water surface of meltwater and seawater for the local and long-range dispersal of Antarctic springtails. Individuals of the maritime Antarctic collembolan Cryptopygus antarcticus , were floated on tap water and seawater at 0, 5 and 10°C. LT₅₀s on seawater were 34 (10°C), 65 (5°C) and 75 (0°C) days. On tap water, LT₅₀s were 69 (10°C), 126 (5°C) and 239 (0°C) days. Less than 20% escaped from the water surface. A significantly greater proportion of springtails moulted on tap water and viable offspring were produced on both tap water and seawater. Comparison across treatments of survival of moulting and non-moulting individuals found significantly greater survival in moulting animals for three of the treatment combinations. It is suggested that moult exuviae facilitate survival on the water film through the simultaneous provision of a flotation aid and a source of nourishment – that is, an 'edible raft'. A separate experiment measuring changes in haemolymph osmolality over time on tap water and seawater at 2 and 5°C found significant differences in all treatments. Causes of mortality are discussed in relation to osmoregulatory failure and starvation.     

Antarctic Sea Ice Biota

The sea ice surrounding Antarctica provides an extensive habitatfor organisms ranging in size from bacteria to marine birdsand mammals. Historically, most of the ecological work on theice biota has focused in the nearshore land-fast ice. Only inthe last decade have there been comparable studies in the deep-waterpack ice regions. These studies have indicated that there arefundamental differences in structural and physical characteristicsof fast and pack ice thatare a result of differing physicalregimes in nearshore and oceanic regions. Other physical processesact to create heterogeneity within the ice habitat that canrange from geographic and regional scales of patchiness to apronounced vertical gradient within ice floes. The conspicuouspatternsin the distribution of the ice biota can be explained largelyby these physical processes. Over 200 species have been reported living on, in, or in associationwith Antarctic sea ice.The ice biota includes bacteria, a varietyof algae, heterotrophic protozoans and small metazoans. Thediatom assemblages are the only taxonomic group that is knownwell enough to make comparisons among the various habitats.Studies by a number of workers suggest some specific diatomassemblages along with occurrence of species that are widelydistributedin both ice and plankton. Ice may also serve as a temporaryhabitat for species that also comprise planktonic communities,so that providing a "seed population" for ice edge planktonblooms may be an important role of the ice biota. Trophic interactionsamong organisms in ice suggest that the ice assemblage is atrue community with a welldeveloped microbial food web. Theice microbial community may be an important part of the Antarcticmarine food web because large consumers from the adjacent planktonicand benthic communities appear to feed on the ice biota.