白令海与楚科奇海鱼类营养级与营养生态位

受气候变暖的影响,北极海洋生态系统的内部结构正发生改变,其稳定性面临前所未有的挑战。鱼类作为北极海洋食物网中营养传输与转运的重要枢纽,了解其摄食习性以及种间营养关系是掌握食物网结构与功能变化的关键。本文基于中国第6次(2014年)和第8–11次(2017–2020年)北极科学考察拖网调查所获得的鱼类样品,利用稳定同位素技术对白令海与楚科奇海(Bering Sea–Chukchi Sea)海域鱼类稳定同位素比值大小、营养级范围和营养生态位宽幅与重叠进行了分析。结果表明,共捕获鱼类8科21属29种,所有鱼类样品的δ¹³C均值为–19.36‰(–23.88‰至–15.78‰),δ¹⁵N均值为16.16‰(11.80‰–20.37‰),营养级范围为2.42–4.62,均值为3.74。营养生态位结果显示,基本每种鱼类的营养生态位都与其他几种鱼类存在一定程度的重叠,但多数物种间并无完全重叠,保持一定的独特性。白令海北鳕(Boreogadus saida)校正后的标准椭圆面积(corrected standard ellipse area,SEAc)最大(...     

中华白海豚生态学研究进展

中华白海豚(Sousachinensis)是国家一级重点保护水生野生动物,处于食物链的顶端,是近岸海洋生态系统健康状况的指示物种和海洋生物多样性保护的旗舰物种,具有重要的生态、科学和文化价值。自20世纪90年代开始,中华白海豚的研究逐渐兴起;近年来,随着3S技术、生态模型及分子生物学等技术方法的发展应用,在中华白海豚种群生态学、行为生态学、分子生态学等领域的研究取得了长足发展。国内外学者利用截线抽样法和标志重捕法,调查研究了全球范围内已知的中华白海豚种群的分布、数量等生态信息;在物种保护的背景下,开展了对中华白海豚栖息地的选择偏好、栖息地质量评价及潜在栖息地的预测研究;探究了中华白海豚的觅食行为和繁殖行为的规律和其他行为的生态意义;分子生物技术的应用,初步揭示了中华白海豚的遗传分化规律,以及该物种对气候变化表现出的脆弱性;涉海工程、水下噪声、水体污染、渔业活动等人类活动仍是目前中华白海豚面临的主要威胁。本文在总结已有研究的基础上,对未来该物种的生态学研究与保护提出了以下展望:(1)建立国家层面的动态基线数据库,以更好地追踪中华白海豚的种群动态及栖息地环境变化;(2)构建栖息地识别及保护...     

南美白对虾快速游动发声特征及其信息利用研究

为了掌握对虾游动发声规律及其信息的利用可能,文章以南美白对虾(Litopenaeus vannamei)为对象研究了不同游动行为的发声信号特征。首先,在实验室黑暗条件下利用短时光源刺激南美白对虾,采集两种规格(小:4—6 cm;大:10—11 cm)对虾的快速游动发声信号,并分析得出:小规格对虾的主峰值频率约为250 Hz,并有次主峰频率约425 Hz;大规格对虾有约70 Hz主峰频率与约15 Hz的次主峰频率。其次,确定了游动行为中甩尾弹射的发声信号及其特征,其中心频率及频带范围均与快速游动发声信号的特征有明显差别。最后,对比养殖现场环境的水下声音信息发现:快速游动发声与背景噪声频域特征类似,部分信号被覆盖;对虾弹射发声信号可以清晰辨别,虽与实验室相比该信号的能量集中频率、频率主峰及次主峰频率更低且频率范围要更小,但其频谱及时频的信号特点与实验室信号有一定的关联性(持续时间均约为0.01s、能量的频率分布均集中于2—3 kHz)。因此,对虾在游动中的弹射发声信号可作为养殖中监测对虾行为的生物声学信息,有助于以声学信号监测对虾行为异常和判断生长状况的应用开发。     

庙岛群岛毗邻海域底层渔业生物群落拓扑结构及其关键种

研究基于2020—2021年庙岛群岛毗邻海域底层渔业生物调查,构建其食物网拓扑结构,结合网络分析法计算拓扑学指标,筛选关键种。研究结果表明,庙岛群岛毗邻海域包含重要种和优势种37个,摄食关系数量223个,节点密度为0.17,连结密度为6.03,连结复杂性指数为12.21,种间关联度指数为0.16,特征路径长度为2.10,平均聚类系数为0.30。综合各拓扑学指数排序(D、D_out、D_in、BC、CC、IC、TI¹、TI³、TI⁵、K、K_b、K_t、F和^DF),口虾蛄(Oratosquilla oratoria)、日本鼓虾(Alpheus japonicus)、白姑鱼(Pennahia argentata)、矛尾虾虎鱼(Chaemrichthys stigmatias)和扁玉螺(Glossaulax didyma)为庙岛群岛毗邻海域关键种。其中,口虾蛄和白姑鱼是关键捕食者,矛尾虾虎鱼是关键中间种,扁玉螺是关键饵料种,日...     

南海北部近海竹荚鱼栖息地分布特征

根据2014—2017年南海北部近海渔业资源调查的8个航次数据,结合遥感影像数据,包括海表温、盐度、叶绿素,对近海竹荚鱼空间分布的季节性变化进行分析。将单位捕捞努力量渔获量(catch per unit effort,CPUE)作为适宜性指数(suitability index,SI),分别采用最大值法、最小值法、算术平均法、几何平均法按季度建立栖息地适宜性指数(habitat suitability index,HSI)模型,并对各模型进行精度检验。结果表明:SI模型拟合准确,均呈单峰分布;几何平均法更适用各季HSI建模,模型平均准确度达到92%,CPUE高的渔场主要分布于HSI大于0.6的海域,其他HSI高值海域为潜在渔场。对各季环境因子进行主成分分析,发现海表温的影响最为显著。研究表明,栖息地适宜性指数模型可较好分析南海北部近海竹荚鱼资源丰度及空间分布。     

基于文献计量的全球海洋酸化研究状况分析

海洋酸化(Ocean acidification)为目前备受人们关注的全球性问题。因此为了能够客观地揭示海洋酸化的研究态势,研究采用文献计量分析(Bibliometric analysis)的方法,以海洋酸化概念提出后(2004年以后)ISI Web of Science期刊引文数据库中涉及到海洋酸化研究的所有文献为样本,对文献的增长趋势及期刊分布进行描述统计,并基于关键词的知识图谱及突变分析的方法探究海洋酸化的热点关注方向随时间的变动及研究前沿。描述统计表明:海洋酸化概念提出的这十多年来,涉及海洋酸化的研究文献数量呈现激增的态势,研究学科交叉明显,海洋酸化对珊瑚礁的影响是这十年来的重点研究领域。从基于关键词的知识图谱可以看到,在海洋酸化研究初期(2004—2009年),研究内容主要分为两个部分,一是海洋酸化对海洋生物(尤其是珊瑚礁生物及浮游植物)及生态系统的影响;二是对海洋酸化现象的认识;中期(2010—2015年),研究内容与初期相似,研究重点往海洋生物上倾斜,同时有新的热点研究区域和研究方向的出现;近期(2016年以后),海洋酸化对海洋生物影响的研究依旧占据着主流研究方向。对基于突变分析得到的当前(2018年2月)海洋酸化研究的热点关注的文献分析发现,当前海洋酸化的研究存在以下5个前沿方向:(1)在探究海洋酸化与生物的关系之时需结合多因子讨论;(2)探索生物在海洋酸化下的内在应对机制;(3)海洋酸化影响下的生物响应的综合评估及预测;(4)探索海洋酸化对海洋生态系统的影响;(5)对海洋酸化概念的挑战——海洋酸化形成原因的探索。     

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.     

植物磷饥饿信号与激素信号相互作用

磷酸盐是植物生长、发育、繁殖不可缺少的因子。然而在自然和农业环境中,植物可利用的磷酸盐极为低下,从而提高植物对磷酸盐的利用率至关重要。本文结合近年来国内外的相关研究,就缺磷环境下植物体内相应的信号分子及其相互作用机制进行了阐述。     

三横山鱼礁生境鱼类和大型无脊椎动物群落特征

为了解三横山人工鱼礁建设的生态效果,2009年1-8月对鱼礁、泥地、岩礁3种生境中的鱼类和大型无脊椎动物组成及环境状况进行了调查,采用丰富度、多样性和均匀度指数及聚类分析等多元统计分析方法对各生境的相关生物群落进行了多方面的比较研究。结果表明:鱼礁区除保留原有泥地生境中的优势种外,还增加了褐菖鲉等岩礁优势种类。鱼礁生境的种类丰富度显著高于泥地和和岩礁生境(P0.05),多样性也明显高于泥地生境(P0.05),但和岩礁生境间并无显著差异(P0.05)。鱼礁和岩礁生境相关群落基本处在同一功能块,且显著区别于泥地群落,但三者之间的种类组成相似性均未达到中等相似水平,仍分属3种不同的群落。温度对鱼礁生境生物群落的相关性最高(0.472),而泥地为叶绿素a(0.459),岩礁为温盐组合因子(0.684),不同生境的生物群落对相同环境因子的响应机制并不同。由此可见,人工鱼礁生境综合了自然和人工环境的特点,其特有的群聚模式对自然群落结构有着互补和强化作用,对保护岩礁资源和岛礁生物多样性起着积极而特殊的作用。     

1980—2007年大亚湾鱼类物种多样性、区系特征和数量变化

根据2004—2005年大亚湾海域底拖网鱼类调查数据,并结合1980—2007年的历史资料,分析了该海域鱼类的种类组成、区系特征、多样性、优势种和数量变化趋势.结果表明： 2004—2005年,大亚湾海域共记录鱼类107种,分属13目50科,以中下层鱼类的种类最多,为48种,其次是中上层和底层种类,分别为37种和21种.大亚湾鱼类区系具热带和亚热带特性,以暖水性种类占绝对优势,为97种,暖温性种类为10种.多样性指数以夏季最高（3.82）,其次是冬季（3.37）和秋季（3.00）,春季最低（2.40）.Pielou均匀度指数的季节变化情况与多样性指数相似.1980—2007年大亚湾海域鱼类群落特征发生了明显的变化：鱼类种类数减少,优势种更替明显.鱼类种类数由1980年的157种减少至1990年的110种,2004—2005年继续减少至107种;鱼类优势种由1980年以带鱼和银鲳等优质鱼为主,更替为以小型和低值的小沙丁鱼、小公鱼和二长棘鲷幼鱼为主.用包含年际变化趋势和季节性周期变化的回归模型模拟1980—2007大亚湾鱼类资源密度的变化,鱼类资源密度在1980—1999年和1990—2007年两个时期均呈下降趋势,但1990—2007年间下降幅度比1980—1999年间大;1980—1999年鱼类资源密度的季节波动幅度较平缓（振幅为0.099）,而1990—2007年的季节波动较大（振幅为0.420）,说明1990—2007年阶段大亚湾鱼类数量的季节变化更为显著.