莱州湾中国对虾生长特性及其空间分布

根据2010年5月—10月调查资料,对山东莱州湾中国对虾(Fenneropenaeus chinensis)的资源状况、生长特性及其空间分布进行了研究。莱州湾放流前本底调查资料表明,目前山东莱州湾中国对虾捕捞产量主要来源于增殖放流,且在一定条件下捕捞产量与放流数量成正相关关系。依据2010年中国对虾生物学数据,应用R语言命令对中国对虾体长体重关系和体长生长方程进行了拟合,并对拟合系数进行了显著性检验,结果表明中国对虾体长与体重系数a、b处于显著水平(P0.05),中国对虾体长生长方程拟合系数K、t_0、L_∞处于极显著水平(P0.001),故拟合效果明显,获得为中国对虾生长参数雌虾为K=0.0226、t_0=37.45d、L_∞=200.77 mm、W_∞=80.50 g、t_r=85.18d(8月4日),雄虾为:K=0.0419、t_0=40.25d、L_∞=145.81 mm、W_∞=23.37 g、tr=67.24d(7月18日),与20世纪80年代相比,中国对虾个体明显减小,生长速度加快,生长拐点提前了1个月。另外,根据大面调查体长数据,对各个站位体长组出现频率进行Ward聚类分析,利用R语言聚类树的融合水平值定义划分水平,选择具有最大跳跃的分组水平,将中国对虾虾群大致可分为两个组群,河口组和深水组,同时按照各体长组的多度值大小,探讨了各组内具有代表性的分类体长组,结果表明,河口组的中国对虾以体长125—135 mm为主,深水组以体长115—125 mm和105—115mm为主,河口组个体明显大于深水组;河口组分布区入海河流较多,饵料生物丰富,以软泥底质为主,有利于中国对虾的摄食和前期保护,深水组分布于莱州湾中东部,蟹类资源相对较高,且以沙质底质为主,对中国对虾的生长与保护产生一定的影响。     

莱州湾春、夏季鱼卵、仔稚鱼群落结构及环境因子相关性

于2014年5月、8月和2015年5月、8月,利用大型浮游生物网,对莱州湾海域20个站位进行4个航次拖网调查,分析了鱼卵、仔稚鱼的种类组成、数量分布、优势种以及群落结构特征与环境因子的相关性。结果表明:4个航次共采获鱼卵、仔稚鱼22种,其中1种仔稚鱼未鉴定出种类,1种仔稚鱼鉴定到科,其余20种隶属于8目16科20属;鱼卵、仔稚鱼优势种季节变化明显;鱼卵、仔稚鱼数量分布与环境因子数据的多元分析表明,盐度对鱼卵数量影响较为明显,温度对仔稚鱼数量影响较为明显,仔稚鱼数量还与溶解氧(DO)、亚硝酸盐、无机氮、活性磷酸盐呈显著相关(P0.05),与氨氮(NH_3~-N)、叶绿素a含量呈极显著相关(P0.01),鱼卵数量与桡足类密度呈显著正相关(r=0.479,P=0.032),而仔稚鱼数量与桡足类密度呈显著负相关(r=-0.510,P=0.022)。     

莱州湾鱼类群落同功能种团的季节变化

利用2011年5月、8月、10月和12月底拖网调查数据,对莱州湾海域鱼类同功能种团特征及其季节变化进行了研究。全年调查共渔获鱼类49种,全部为硬骨鱼类。根据鱼类的摄食习性,调查海域鱼类可划分为浮游动物食性种团、浮游动物/底栖动物食性种团、底栖动物食性种团、底栖动物/游泳动物食性种团、游泳动物食性种团、杂食性种团和碎屑食性种团共7个同功能种团,其中底栖动物食性种团种类数最多(14种),底栖动物/游泳动物食性种团次之(12种)。碎屑食性种团生物量在全年处于第一优势地位,占32.8%;其次为浮游动物食性种团,占31.6%;再次为底栖动物/游泳动物食性种团,占25.0%。同功能种团多样性(HFD)和种类多样性(Hs)季节变化趋势相同,均在夏季达到最高值,冬季达到最低值;两者关系使用指数方程拟合效果最佳。浮游动物食性种团平均营养级为3.71、浮游动物/底栖动物食性种团为3.83、底栖动物食性种团为3.43、底栖动物/游泳动物食性种团为3.75、游泳动物食性种团为3.86、杂食性种团为3.73、碎屑食性种团为3.34。与20世纪80年代、90年代调查结果相比,目前莱州湾碎屑食性种团比例明显上升,游泳动物食性种团比例大幅下;底栖动物食性种团和游泳动物食性种团的平均营养级明显下降,碎屑食性种团平均营养级有所上升。     

黄海山东海域春、秋季鱼类群落多样性

根据2006年春季(5月)和秋季(10月)黄海山东海域疏目变水层双拖网调查数据,作者对该海域鱼类群落多样性、空间分布及长度谱特征进行了研究。调查共捕获鱼类61种,其中鲈形目种类最多(27种),其次为鲱形目(8种)和鲉形目(7种);按摄食类型可分为浮游动物食性、浮游动物/底栖动物食性、底栖动物食性、底栖动物/游泳动物食性、游泳动物食性、杂食性、碎屑食性7个类群,其中浮游动物食性占渔获物重量组成的82.5%。春、秋季鱼类群落均主要由小型种类占优势,春季优势种有3种,为玉筋鱼(Ammodytes personatus)、鳀(Engraulis japonicus)和方氏锦鳚(Pholis fangi),秋季优势种有5种,分别是鳀、青鳞小沙丁鱼(Sardinella zunasi)、玉筋鱼、小黄鱼(Larimichthys polyactis)和赤鼻棱鳀(Thryssa kammalensis)。丰富度指数(D)、Shannon-Wiener多样性指数(H’)、均匀度指数(J’)的空间异质性明显,表现出近岸海域(尤其是青岛-乳山南部近岸海域)较高,深水区较低的态势,但多样性指数的季节间差异不显著。资源量与Shannon-Wiener多样性指数(H’)、均匀度指数(J’)、功能团多样性指数(FD)均呈负相关关系,与种类丰富度指数(D)则无相关关系。春、秋季鱼类群落长度谱曲线斜率均小于-0.2,而截距均大于10,与该海域1985年及2000年的研究结果相比,长度谱斜率显著降低、截距显著增加,这与小型个体种类占优势密切相关。与历史资料相比,黄海山东海域鱼类群落多样性下降,小型个体比例上升,资源呈衰退趋势。     

不同产地三疣梭子蟹的稳定同位素比值特征及原产地溯源

探索稳定同位素对三疣梭子蟹产地溯源的可行性,可为保护地理标志产品、追溯原产地来源提供理论依据。本研究以黄海、渤海和东海3个主产区海域的三疣梭子蟹为对象,分析了其碳、氮稳定同位素值差异性和不同组织中稳定同位素比值的相关性。结果表明: 不同产地的碳、氮稳定同位素比值有显著性差异,不同组织之间有明显的同位素分馏效应。利用建立的判别分析模型,通过三疣梭子蟹不同组织稳定同位素比值进行产地判别分析,采用肌肉和腮中碳、氮稳定同位素的产地判别正确率(>95%)明显高于肝胰性腺,说明肌肉和腮稳定同位素比值可以对不同海域的三疣梭子蟹进行有效区分。本研究填补了目前三疣梭子蟹稳定同位素溯源技术的研究空白。     

山东海域赤潮灾害特征及预警报管理

掌握赤潮灾害时空分布规律是科学设计赤潮监控方案、提高防灾管理效率的基础和依据。本文统计分析了1990—2010年间山东海域的76次赤潮灾害事件数据。结果表明:赤潮灾害频率显著地分为4个波段,且峰值呈递增趋势;灾害面积呈现周期性倒U型曲线变化;每年的5—10月是赤潮灾害的多发期,其中,8月的灾害次数和灾害面积均占全年总数的30%以上;灾害空间分布集中在莱州湾海域、青岛近海、庙岛群岛的北隍城海域,烟台四十里湾的赤潮灾害最频繁;夜光藻(Noctiluca scintillans)和球型棕囊藻(Phaeocystis globosa)引发的赤潮灾害面积最高,夜光藻和红色裸甲藻(Gymnodinium sanguineum)致灾次数最多。本文从赤潮监测与信息采集、赤潮预报方法以及赤潮灾害预警报管理机制3个方面分析总结了山东海域赤潮灾害预警报业务化管理现状,结合山东海域赤潮灾害特征和预警报管理实践,提出了以控制污染和修复生态环境为根本的赤潮防控建议。     

莱州湾多毛类底栖动物生态特征及其对环境变化的响应

研究了2010年莱州湾15个站位的多毛类底栖动物群落生态特征及其对主要海水化学、沉积物环境变化的响应,并与1998年的相关研究进行了对比,以期对莱州湾生态质量现状进行健康评价。结果表明:与1998年相比,2010年底栖动物种类组成和生物多样性发生了较大的变化,底栖动物中绝对优势种为小头虫(Capitellacapitata)。夏季,H’与硝酸盐、石油类、重金属铅、铜、锌、铬呈负相关,说明多毛类动物多样性随着富营养化程度的提高而相应降低,营养物质氮的大量输入,重金属的污染,对莱州湾多毛类动物群落产生了一定负面影响。ABC曲线和BOPA指数结果显示,底栖动物的丰度优势度曲线高于生物量曲线,表明莱州湾底栖动物群落处于重度扰动状态,并且以小头虫为主的多毛类动物显著增加预示了莱州湾已经受到了一定程度的污染。加强海水养殖管理,合理利用海洋生物资源,对底栖动物群落的稳定性和环境的可持续利用具有重要意义。     

莱州湾鱼类群落优势种生态位

根据2011年5月、8月、10月和12月莱州湾底拖网调查资料,对该海域鱼类群落优势种的生态位进行了研究。结果表明,全年调查共捕获鱼类49种,各季节优势种种类数分别为春季3种,夏季5种,秋季3种,冬季4种。夏、冬季优势种的丛生指数较低,春、秋季较高;冬、春季优势种的平均拥挤度较低,夏、秋季较高。基于欧氏距离的优势种丰度聚类结果同优势度排序结果吻合。主成分分析(PCA)表明,青鳞小沙丁鱼(Sardinella zunasi)和赤鼻棱鳀(Thryssa kammalensis)分别是影响第一轴和第二轴的主要种类。绯鱼衔(Callionymus beniteguri)、鲬(Platycephalus indicus)、髭缟虾虎鱼(Tridentiger barbatus)和短吻红舌鳎(Cynoglossus joyneri)是时空二维生态位宽度最高的种类(2)。时空生态位显著重叠(0.6)的种类有7组,其中银姑鱼(Pennahia argentata)和皮氏叫姑鱼(Johnius belengerii)重叠值最高(0.798)。δ~(13)C值变幅(CR)最大的种类为斑鱼祭(Konosirus punctatus),δ~(15)N值变幅(NR)最大的种类为青鳞小沙丁鱼;青鳞小沙丁鱼和鱼祭生态位总面积超过20,皮氏叫姑鱼生态位总面积最小(1.38)且与其他优势种营养生态位重叠较高。等级聚类、排序、PCA和优势种排序结果较一致,而与时空生态位宽度分析结果差异较大,表明莱州湾鱼类群落结构受洄游鱼类的影响较大。时空生态位宽度较高的种类主要为集群特征不明显的周年定居种(绯鱼衔、鲬、短吻红舌鳎等底层鱼类),而季节洄游种(青鳞小沙丁鱼、鱼祭、赤鼻棱鳀等中上层鱼类)因时间生态位宽度较低导致时空生态位宽度较低。时空生态位和营养生态位分析表明,生态位重叠导致的资源利用性竞争并不是导致莱州湾鱼类群落结构现状的决定性因素,而更多可能是人为干扰形成的。