南极海洋生物肠道微生物研究进展

生物的胃肠道微生物数量众多,各种菌群之间互相制约,与宿主共同进化。南大洋作为一个巨大的生物资源库,繁衍生存着大量的生物,其生活环境的多样性及特殊性,使得其胃肠道微生物较为特殊,肠道微生物群落也进化到适应宿主的各种营养生活方式。从不同营养级具有代表性的南极海洋生物出发,以南极磷虾,鱼类,企鹅,海豹为主线,综述这些生物胃肠道微生物的研究概况以及相关研究方法的优势与局限性,以期揭示肠道微生物与宿主的关系,为更加有效开发利用微生物资源提供借鉴。     

南大洋极锋以南常见磷虾类生殖特性研究进展

磷虾是南大洋生态系统的基本组成部分,它们在南极海洋食物网中扮演着关键角色。磷虾可能是人类未开发的最大动物蛋白质来源,人类对磷虾资源开发的兴趣日趋增加,但目前关于这些种类的基础生物学,尤其是除南极大磷虾以外的其他磷虾类繁殖特性的了解极为匮乏。本文对已有相关研究进行梳理,揭示了不同种磷虾卵巢发育经历相似的生理步骤;磷虾卵母细胞大小存在区域性差异;通过观察第二性征和卵巢形态可以划分雌性磷虾的发育阶段;磷虾种间产卵期具有纬度差异,种内具有区域差异;多数调查发现样本中雌性磷虾个体占优。在此基础上,本文对今后的研究重点提出展望:1)加强南极大磷虾之外磷虾生殖特性的研究,探索磷虾生殖特点的季节性、区域性对磷虾环南极分布的影响;2)重点关注实验生物学研究,厘清磷虾的产卵次数及机制,以期准确估算繁殖力以评估磷虾资源开发可能产生的影响。     

基于多组织稳定同位素比值的热带大西洋4种鲨鱼营养生态位分化

不同代谢速率组织间的碳、氮稳定同位素比值(δ¹³C和δ¹⁵N)可以反映生物不同时间尺度的摄食信息,对探讨物种间摄食、栖息地利用和营养生态位的变化具有重要的指示作用。本研究以在大西洋热带海域兼捕的大青鲨、长鳍鲭鲨、拟锥齿鲨和尖吻鲭鲨为对象,通过测定其肌肉、肝脏和血液的δ¹³C和δ¹⁵N值,探讨4种鲨鱼营养生态位分化。结果表明: 与长鳍鲭鲨相比,尖吻鲭鲨、拟锥齿鲨和大青鲨的δ¹⁵N值相似且相对较高;大青鲨与其他鲨鱼存在摄食隔离,表现出独特的营养生态位;尖吻鲭鲨营养生态位宽幅最大,摄食食物种类和(或)栖息环境类型更多样化,其与拟锥齿鲨的营养生态位重叠度最高,说明两种鲨鱼具有潜在的资源竞争关系。尖吻鲭鲨、拟锥齿鲨和大青鲨组织间的δ¹³C、δ¹⁵N差值与其叉长均无显著相关关系,说明3种鲨鱼近期内无明显摄食变化;而长鳍鲭鲨的肝脏、血液和肌肉组织的δ¹⁵N差值与叉长显著相关,说明长鳍鲭鲨在短期内存在摄食变化。肝脏和血液的δ¹³C、δ¹⁵N值的相似性反映了两种组织整合摄食时间周期相近,其较高的代谢速率可以反映相对短时间周期的摄食信息。     

马鞍列岛多种生境中鱼类群聚的昼夜变化

为了解岛礁水域鱼类群聚的昼夜变化特征,以便更全面地设计采样方法和掌握采样的时间尺度,于2009年9月对马鞍列岛7种生境进行了共计24网次的刺网昼夜采样,结合排序和聚类方法,从种类组成、相对生物量和丰度、种类丰富度、多样性和相似性等方面对研究海域鱼类群聚特征的昼夜变化作了探讨.在采获的55种鱼类中,昼夜出现的分别为41和46种,数量差别不大,但其昼夜组成却随栖息水层的变化而不同,底层鱼类更趋向于夜间在硬相生境集群活动;近底层鱼类的昼夜集群随生境变化而变化,在同一生境中既有偏向白天也有趋向夜间的;中上层鱼类更多地出现在白天的人工生境(AH).AH白天的丰度渔获率显著大于晚上,而天然生境(NH)昼夜差别不大;生物量渔获率无论NH还是AH皆无显著昼夜差异.具体到种类,仅有小黄鱼Larimichthys polyactis和赤鼻棱鳗Thryssa kammalensis等少数种类的数量在AH有显著的昼夜差别,其他多数种类虽然昼夜的出现率大多有别,但渔获率昼夜差异皆不明显.多样性差异更多的表现在不同生境之间,而同一生境的昼夜差异往往不甚显著.各个生境中鱼类的昼夜种类交替现象非常明显,形成了以褐菖(鲐)Sebastiscus marmoratus和鳗鲇Plotosus anguillaris为代表的夜间优势类群为主的硬相生境群聚格局、以丝背细鳞鲀Stephanolepis cirrhifer和细刺鱼Microcanthus strigatus为代表的白天优势类群为主的硬相生境群聚格局以及缺乏底层优势类群、以石首鱼科鱼类为代表的近底层鱼类为绝对优势类群的软相生境群聚格局.因此,采用被动性渔具在近岸典型生境进行鱼类等相关生物调查时,应使采样时间覆盖昼夜两个时段,且至少保证24h.     

南通如东滩涂文蛤产地环境中石油烃污染评价

南通如东滩涂是文蛤(Meretrix meretrix)的重要产地,本研究于2010年3、5、8和11月对该地区文蛤生长环境及体内的石油烃( TPHs)含量与分布进行了调查.研究表明:表层海水中各季均出现油类轻度污染站位,其中夏秋2季的油类污染程度略高于冬春;虽然4季沉积物中油类含量均符合《海洋沉积物质量》Ⅰ类标准,但沉积物中油类含量的季节变化显著,最高值出现在夏季,这可能与该时间段内的潮流冲刷等因素导致的沉积物机械组成不同有关;文蛤体内TPHs平均含量的季节分布为春季＞夏季＞冬季＞秋季.文蛤体内TPHs含量易受沉积物和水体中油类含量的影响.     

西沙群岛主要岛礁鱼类物种多样性及其群落格局

为了解珊瑚礁海域鱼类物种多样性及其群落特征,作者2003年5月在西沙群岛7座主要岛礁(北礁、华光礁、金银岛、东岛、浪花礁、玉琢礁和永兴岛)采用底层刺网进行了调查,运用聚类分析和非度量多维标度(NMDS)等多元统计分析方法,对7个岛礁鱼类的种类组成、优势种、多样性和群落格局进行了分析.调查海域共记录鱼类146种,隶属10...     

北太平洋两个柔鱼群体角质颚形态及生长特征

根据2011年5—11月我国鱿钓船在北太平洋海域(150°E—176°W)采集的渔获物样本,对柔鱼两个群体各项角质颚外部形态和生长进行分析。结果表明,角质颚参数值雌性均大于雄性,冬春生群体雌雄参数值间差异要大于秋生群体;角质颚各项参数值中,上头盖长(Upper Hood length,UHL)、上脊突长(Upper Crest length,UCL)、下脊突长(Lower crest length,LCL)、下翼长(Lower Wing length,LWL)与胴长、体重分别呈线性和指数关系(P0.01)。主成分分析认为,秋生群体雌、雄个体角质颚第一主成分因子均为UCL/ML,第二主成分因子均为UWL/ML,冬春生群体雌、雄个体角质颚第一主成分因子分别ULWL/ML和LLWL/ML,第二主成分分别与URW/ML和LRL/ML,这些这成分因子代表了角质颚水平和垂直方向上的生长特征。两个群体的雌性个体角质颚形态上存在显著差异,但雄性个体间差异不显著。方差分析(ANOVA)表明,2个群体不同胴长组间的角质颚形态均存在着显著差异(P0.01);LSD法分析认为,除了秋生群体雌性个体上头盖长、上喙长、下头盖长、下喙宽在胴长组250 mm和250—300 mm间不存在差异外,其他组之间均有着显著差异(P0.01)。同一群体不同性腺成熟度等级间的柔鱼角质颚形态存在显著差异(P0.01),但性成熟度为Ⅰ期和Ⅱ期时2个群体角质颚各项形态指标均存在显著差异(P0.01),而性成熟度Ⅲ期时则不存在差异(P0.05)。研究认为,不同群体的柔鱼角质颚形态及生长特征均存在着一定差异。     

不同采样设计评估鱼类群落效果比较

鱼类群落生态学研究结果的准确性很大程度上依赖于采样设计的合理性和准确性,正确的采样调查设计不仅可以降低调查成本,其结果也对渔业资源的评估或者管理起到相当重要的作用.本文利用计算机模拟定点采样、简单随机采样和分层采样,比较了3种采样设计的采样效果、相对误差及相对偏差.结果表明： 定点采样设计的采样效果 (采样效果平均值为3.37)要弱于简单随机采样和分层随机采样 (采样效果平均值为0.961).3种采样设计中,分层采样设计在鱼类群落丰富度评估时表现最好,其采样效果、相对误差和相对偏差表现最佳.随着采样数的增加,分层采样设计的采样效果有所下降,但其采样精度提高.     

秘鲁外海茎柔鱼摄食洄游的稳定同位素研究

茎柔鱼是具有高度洄游性的中上层头足类,是生态系统中的关键物种,也是我国远洋渔业重要捕捞对象之一.了解掌握茎柔鱼摄食及洄游信息有助于对其资源进行更合理利用.头足类内壳是一良好的信息载体,其生长发育具有不可逆性且生长贯穿整个生活史过程,包含了头足类生活史过程中的全部信息.本研究通过对秘鲁外海茎柔鱼耳石日龄进行鉴定,建立其内壳叶轴生长方程,根据该生长方程对内壳叶轴进行连续切割,测定其碳、氮稳定同位素比值,并初步分析了其在生长发育过程中的食性转换和洄游习性.结果表明: 茎柔鱼个体在出生180 d后开始洄游活动,且营养层次存在下降趋势.证明了内壳连续取样分析茎柔鱼个体摄食习性和栖息地变化的可行性.     

基于贝叶斯Schaefer模型的阿根廷滑柔鱼资源评估与管理

利用基于贝叶斯统计方法的Schaefer模型对西南大西洋阿根廷滑柔鱼资源量进行评估,并对评估结果进行风险分析.结果表明:正态分布方案和基准方案两个模型参数的预测值及估算的生物学参考点接近,但均大于对数正态分布方案.3种方案下,2001-2010年的捕捞死亡率都远低于限制参考点F0.1,2001-2010年的渔获量也小于最大可持续产量(MSY),表明西南大西洋阿根廷滑柔鱼资源目前处于良好开发状况,没有遭受过度捕捞.决策分析表明,在相同的收获率情况下,对数正态分布方案得到的2025年资源量最低、资源崩溃的概率最大.3种方案下2025年渔获量最大时的收获率均为0.6,但是若将管理策略定为收获率0.6,则2025年以后资源量存在一定风险,因此较为保守的管理策略应将收获率控制在0.4左右,渔获量在55万t左右.