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.     

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)。     

长江口及邻近海域浮游磷虾类数量和分布的季节特征

根据2002～2003年长江口29°00′～32°00′N、122°00′～123°30′E海域4个季节的海洋调查,运用定量、定性方法,探讨长江口邻近海域浮游磷虾类总丰度的季节变化特征以及与渔场的关系,丰度的季节差异与水团的关系,分析了优势种的数量变动、对磷虾类的贡献及对环境的适应情况,并与东海外海的生态特征作了比较。结果表明,长江口及邻近海域磷虾类丰度季节变化主要受温度的影响,平面分布变化与盐度有关。平均丰度夏季最高（10.46ind/m3）,冬季最低（0.32ind/m3）。本次调查共发现8种,优势种为中华假磷虾（Pseudeuphausia sinica）、太平洋磷虾（Euphausia pacifica）和小型磷虾（Euphausia nana）,其中中华假磷虾四季皆为优势种,太平洋磷虾是春、秋和冬季的优势种,小型磷虾仅仅是春秋季的优势种。中华假磷虾在春、夏和冬季对总丰度的贡献率较高,并占绝对优势,其更适应夏季咸淡水交错水域的环境,而太平洋磷虾和小型磷虾更适应东海近海暖温高盐环境。长江冲淡水势力强弱和中华假磷虾的数量对磷虾类时空分布有重要影响,中华假磷虾对咸淡水环境的适应则是影响该种数量变化的另一个重要原因。     

南极磷虾蛋白质提取条件优化

南极磷虾是地球上多细胞生物中生物量最大的单种生物资源之一。南极磷虾因其巨大的生物资源量及潜在的应用价值而受到广泛关注。本文以冷冻南极磷虾为原料,优化了南极磷虾蛋白质的提取条件。在单因素实验的基础上,通过响应面优化实验研究了离心时间、料液比、匀浆时间等对南极磷虾蛋白质得率的影响。结果表明,南极磷虾蛋白质较佳的提取条件为:碱溶阶段p H 11.5,酸沉阶段p H 5.5,离心温度4℃,离心转速10000 rpm,离心时间10 min,料液比1∶3(w/v),匀浆时间3.0 min;在以上提取条件下的南极磷虾蛋白质得率为10.81%。     

东海磷虾类优势种的生态适应

根据1997~2000年东海23°30′~33°N、118°30′~128°E海域4个季节海洋调查资料,对东海磷虾类优势种的生态特征进行了研究,运用定量定性方法探讨了这些优势种的生态环境适应类型。结果表明:东海磷虾类的优势种主要有小型磷虾Euphausianana、中华假磷虾Pseudeuphausiasinica、宽额假磷虾Pseudeuphausialatifrons和太平洋磷虾Euphausiapacifica等4种;中华假磷虾和宽额假磷虾属于适应夏秋季环境的暖温种和暖水种,小型磷虾和太平洋磷虾为适应冬春季环境的温水种;暖水种往往具有较高的丰度和出现频率,温水种的出现率相对较低;温水种有很高的聚集强度。中华假磷虾系近岸暖温种;宽额假磷虾是外海暖水种;小型磷虾最适温度相对较高,分布区偏外海,是高盐温水种;太平洋磷虾最适温度相对较低,分布区偏近海,虽是高盐温水种,但高分布区的盐度往往低于小型磷虾。     

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.     

东海浮游磷虾类的生态类型

根据1997～2000年东海23°30'～33°00'N、118°30'～128°00'E海域4个季节海洋调查,运用磷虾类物种丰度和同步的温、盐度资料,进行曲线拟合,构造数学模型,计算各种磷虾分布的最适温度和盐度,并参考其地理和季节分布特征,对东海浮游磷虾类生态类型进行定量分析.结果表明,在磷虾优势种中,太平洋磷虾(Euphausia pacifica)是温带外海种,小型磷虾(E. nana)是暖温带外海种,中华假磷虾(Pseudeuphausia sinica)是亚热带近海种,宽额假磷虾(P. latifrons)是热带大洋种.这些物种的高丰度区依次代表黄海冷水团,冬春季的混合水团,夏秋季的混合水团和暖流水团的位置,是良好的水团指示种.柔弱磷虾(E. tenera)、隆柱螯磷虾(Stylocheiron carinatum)、长额磷虾(E. diomedeae)、近缘柱螯磷虾(S. affine)、Nematoscelis sp.、瘦线脚磷虾(N. gracilis)、长线脚磷虾(N. atlantica)、Stylocheiron sp.、三晶柱螯磷虾(S. suhmii)和二晶柱螯磷虾(S. microphthalma)是热带大洋种.娇嫩线脚磷虾(Nematoscelis tenella)、三刺燧磷虾(Thysanopoda tricuspidata)、大眼磷虾(E. sanzoi)、拟磷虾(E. similis)、鸟喙磷虾(E. mutica)、短磷虾(E. brevis)、卷叶磷虾(E. recurva)和Euphausia sp.是亚热带外海种.在确定磷虾类生态类型过程中,最适温度具有更好的参考价值.     

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.     

基于精细尺度的冬季南乔治亚岛南极磷虾渔获率时空与环境效应

南乔治亚岛水域不仅是南极磷虾渔业的主要渔场之一,同时该水域的南极磷虾也是许多以该岛为栖息地的捕食者(如海豹、鲸鱼等)的饵料,因此对该岛南极磷虾资源丰度的研究对于深入理解南极生态系统有着非常重要的作用.本研究基于精细尺度渔业数据,利用广义可加模型(GAM)对2013年冬季南极磷虾渔获率与环境因子之间的关系进行研究.结果表明: 该模型对渔获率总偏差解释率为32.0%,其中贡献最大的为旬别,贡献率为21.4%;其次为纬度,但贡献率显著降低,仅为4.4%.7月上旬至9月上旬,渔获率总体上呈下降趋势.渔场东侧渔获率较高,尤其是中东部海域,而北侧的渔获率相对偏低.随着地形变化程度的增大,平均渔获率呈下降趋势.风力处于4级以下的情况不仅适宜捕捞作业,且渔获率也处于较高的水平.风向并不会对渔获率产生显著的影响.在表温0.5~2.0 ℃范围内,随着表温的增加,平均渔获率呈上升趋势.     

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)。     

南极三种弹尾目记述(英文)

本文描述了采自南极的三种弹尾目 ,其中详细描述了新种南极隐跳Cryptopygusnanjiensis头、胸、腹部诸如 :触角、角后器、足、弹器、腹管以及毛序等鉴别特征 ,并将两种已知种Tullbergiamediantarcti ca和Frieseawoyciechowskii与模式种进行了比较。新种及观察的已知种标本存放在中科院上海昆虫研究所的标本馆中     

POLYPHASIC STUDY OF ANTARCTIC CYANOBACTERIAL STRAINS1

We isolated 59 strains of cyanobacteria from the benthic microbial mats of 23 Antarctic lakes, from five locations in two regions, in order to characterize their morphological and genotypic diversity. On the basis of their morphology, the cyanobacteria were assigned to 12 species that included four Antarctic endemic taxa. Sequences of the ribosomal RNA gene were determined for 56 strains. In general, the strains closely related at the 16S rRNA gene level belonged to the same morphospecies. Nevertheless, divergences were observed concerning the diversity in terms of species richness, novelty, and geographical distribution. For the 56 strains, 21 operational taxonomic units (OTUs, defined as groups of partial 16S rRNA gene sequences with more than 97.5% similarity) were found, including nine novel and three exclusively Antarctic OTUs. Sequences of Petalonema cf. involvens and Chondrocystis sp. were determined for the first time. The internally transcribed spacer (ITS) between the 16S and the 23S rRNA genes was sequenced for 33 strains, and similar groupings were observed with the 16S rRNA gene and the ITS, even when the strains were derived from different lakes and regions. In addition, 48 strains were screened for antimicrobial and cytotoxic activities, and 17 strains were bioactive against the gram‐positive Staphylococcus aureus, or the fungi Aspergillus fumigatus and Cryptococcus neoformans. The bioactivities were not in coincidence with the phylogenetic relationships, but rather were specific to certain strains.     

THE DISTRIBUTION OF SOME ENDEMIC ANTARCTIC NUDIBRANCHIA

The distribution of six endemic Antarctic nudibranch speciesis described, using both published data and new results fromrecent expeditions to the Atlantic sector of the South PolarSea. Notaeolidia schmekelae Wägele, 1990 is restrictedto the Weddell Sea, and N. gigas Eliot, 1905 to the AntarcticPeninsula and the Scotia Arc. N. depressa Eliot, 1905 is theonly member of the family Notaeolidiidae Odhner, 1926 with acircumpolar distribution. Localities of Pseudotritonia quadrangularisThiele, 1912 and Telarma antarctica Odhner, 1934, are knownaround the Antarctic Continent, whereas Pseudotritonia gracilidensOdhner, 1944 was only collected at the Antarctic Peninsula.The biogeographical divisions, discussed by several authors,do not coincide in all aspects with the distribution patternsof the Nudibranchia. According to my results, the AntarcticPeninsula forms a separate faunal zone, with transitional elementsof the High Antarctic and Subantarctic zone. South Georgia hasno endemic nudibranchs. (Received 30 March 1990; accepted 23 September 1990)     

ANTARCTIC AQUATIC ECOSYSTEMS AS HABITATS FOR PHYTOPLANKTON

1. The Southern Ocean is a large-scale, relatively homogeneous upwelling ecosystem whose phytoplankton apparently grows suboptimally over much of its area. By contrast there is a wide variety of freshwater habitats in the Antarctic and in some of these phytoplankton growth efficiency is very high. The two habitats share similar temperature and irradiance regimes, but differ markedly in availability of inorganic nutrients, in grazing pressure and in the time- and space-scales on which various physical processes act. 2. Concentrations of inorganic nutrients in the marine ecosystem have been represented as being in excess of phytoplankton requirements, but the ionic composition of some nutrient pools may not conform to phytoplankton preferences. 3. Nutrient-limitation determines phytoplankton production in Antarctic lakes and gives rise to gross differences between lakes. 4. Irradiance in the water column varies greatly over the year in both marine and freshwater ecosystems. Most algae are shade-adapted, with the ability to utilize low irradiance but with sub-optimal response to high irradiance. However, local phytoplankton maxima may attain very high carbon fixation and growth rates. 5. Consistently low temperatures characterize both systems. Their effects on photo-synthetic carbon uptake mirror shade-adaptation. Division rates of marine phytoplankton may however be very much higher than predicted for ambient temperatures. 6. Vertical mixing is important in both ecosystems and influences the environment experienced by phytoplankton cells. This appears to have little effect on the average performance of phytoplankton in the strongly mixed surface water column of the Southern Ocean, where the mixed depth may exceed 100 m. This can be related partly to the shade-adapted photosynthetic response. Euphotic depths range from 20 to 100 m. 7. Strong vertical mixing under ice-free conditions in lakes may maximize photosynthetic efficiency, whilst distinct vertical stratification in permanently ice-covered lakes gives rise to segregation of nutrient uptake and regeneration. 8. Physical removal of phytoplankton biomass by grazing is locally important in the Southern Ocean, in contrast to the estimated mean mesoscale impact of grazing. Vertical sedimentation losses appear important in the context of mixing depth and generation time, and may be modified by vertical circulation of water. 9. Loss of phytoplankton biomass from lakes during the ice-free period is dominated by physical removal via the lake outflow. Grazing is generally unimportant, except where larvae of otherwise nektobenthic zooplankton hatch in synchrony with a phytoplankton maximum. Sedimentation is important under ice-cover.