西北太平洋柔鱼耳石微量元素

耳石是头足类重要的硬组织之一,其微化学被用于头足类生活史的重建、群体划分等渔业生态学领域.本文根据我国鱿钓船2007年在西北太平洋海域生产期间采集的柔鱼样本,利用激光剥蚀电感等离子质谱法(laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry, LA-ICP-MS)分析了18枚柔鱼耳石的微量元素组成及其分布特性.结果表明： 柔鱼耳石主要由55种元素组成,含量最多的前10位元素分别为钙(Ca)、锶(Sr)、钠(Na)、磷(P)、钾(K)、硅(Si)、镁(Mg)、硼(B)、铁(Fe)和钡(Ba).方差分析表明,不同性别间柔鱼的Ca、Sr、Na、K、Mg、Fe、Ba的含量不存在显著性差异,但P、Si和B含量差异性明显;不同孵化期的群体间Sr和Na含量存在显著性差异,Ca、P、K、Si、Mg、B、Fe和Ba不存在显著性差异;不同耳石部位的Ca、Sr、Na、P、Mg和Ba含量存在显著性差异,而K、Fe、B和Si则不存在显著性差异.研究表明微量元素Sr和Na比较适合用于研究柔鱼的群体划分、洄游史推测等渔业生态学.
     

中小尺度下西北太平洋柔鱼资源丰度的空间变异

西北太平洋柔鱼是我国最重要的远洋捕捞对象之一,掌握其资源分布在空间上的分布特征将可为资源的可持续开发和利用提供基础。本文采用2011年8-10月我国在北太平洋150?-160?E、38?-48?N海域的柔鱼生产统计数据,以单船日产量(CPUE)为资源丰度指标,分经纬度10′?10′、20′?20′、30′?30′、40′?40′、50′?50′、60′?60′和70′?70′等7个尺度,利用地统计学方法对柔鱼资源丰度的空间分布特征进行了分析,探讨柔鱼资源丰度的空间变异特性。结果显示,8-10月柔鱼资源丰度均以指数模型拟合产生的空间自相关异质性程度最好;小尺度下(10′?10′、20′?20′、30′?30′)柔鱼资源丰度空间结构表现出中等水平及其以上的空间自相关变异程度,中尺度下(40′?40′、50′?50′、60′?60′和70′?70′)则相对比较低,基本上为弱空间自相关变异程度;柔鱼资源丰度空间结构显示有各向异性,8月和9月的方向角分别为西北-东南走向和东北-西南走向,10月受柔鱼性成熟开始南向洄游以及海洋环境的影响,其方向角变化较大。此外,论文对柔鱼资源丰度的适宜尺度作了进一步探讨,综合分析认为CPUE空间变异的研究应以小尺度为适宜,其中30′?30′最为稳定。论文结合柔鱼的栖息环境等,分析了它们对资源丰度时空变异及其特征的影响。     

基于ESDA的西北太平洋柔鱼资源空间热点区域及其变动研究

以西北太平洋(150°E—160°E、38°N—45°N)柔鱼Ommastrephes bartramii为研究对象,以2007和2010年鱿钓渔业的原始点位数据为基础,利用常规统计和探索性空间数据分析(ESDA)中的全局空间自相关分析方法,对西北太平洋柔鱼资源空间分布及其变动进行了研究。结果表明,西北太平洋柔鱼资源呈现较强的聚集分布特征,但不同空间位置差异较大。利用GIS和ESDA的局部自相关方法进行了柔鱼资源热冷点空间分布的制图,结果显示2007年研究区存在3个显著的热点和1个冷点,2010年与之存在较为明显的差异,具有1个热点和4个冷点。变化检测分析表明,两个年份间出现1个热点区域和1个冷点区域未发生变化,另有2个区域从2007年热点变成2010年冷点;此外,非热冷点之间的变动在研究区占据了主导地位。景观指数分析表明,研究区柔鱼资源热冷点格局的复杂性和自相似性并不高,但其异质性和聚集性非常强,且整体性和凝聚度均很高。分析认为,2007年西北太平洋柔鱼渔区的形成受温度和海流的影响,近一半作业渔区产量相对较高,但并未充分保证空间热点的大面积形成,空间热点和冷点分布面积大致相当;2010年整个西北太平洋柔鱼渔场受亲潮势力影响,空间热点较为集中、空间冷点较多且分散。     

西北太平洋柔鱼栖息地环境因子分析及其对资源丰度的影响

柔鱼(Ommastrephes bartramii)是西北太平洋海域重要的经济头足类,短生命周期的生活史特征决定其资源丰度易受海洋环境变化影响。根据1998—2010年我国鱿钓船生产统计资料和环境资料,包括海表温度(SST)和叶绿素浓度(Chl-a)数据,结合Nio 3.4区海表温距平值(SSTA),分析了SST和Chl-a浓度的季节和年际变化特征,并分别探讨了SST和Chl-a浓度距平值与Nio 3.4区SSTA及柔鱼资源丰度之间的关系。结果表明,产卵场海域Chl-a浓度冬季高夏季低,SST则夏季高冬季低;育肥场Chl-a和SST均呈夏季高冬季低变化,但6—12月份Chl-a浓度波动明显。产卵场和育肥场SST及Chl-a浓度年际变化明显。同时研究发现,厄尔尼诺、拉尼娜和正常年份时Nio 3.4区SSTA对柔鱼产卵场和育肥场环境的调控机制不同:拉尼娜和正常年份产卵场和育肥场温度上升,叶绿素浓度变化幅度小,有利于资源量补充,产量较高;厄尔尼诺年份温度和叶绿素均降低,尤其育肥场叶绿素浓度,对资源量产生不利影响,产量锐减。研究利用多元线性回归分别建立了基于温度和叶绿素的柔鱼资源丰度的预测模型,两者均能很好的预测柔鱼资源丰度(P0.05),但基于叶绿素的预测模型优于温度模型。     

冬季东海太平洋褶柔鱼的空间异质性特征

运用地统计学的方法,根据2002年12月东海区121个站位的资源监测调查数据,拟合变异函数最优模型,计算各向同性下的模型参数和不同方向上的分维数,分析了冬季东海北部和南部太平洋褶柔鱼的空间异质性特征,并进一步探讨了其空间格局与环境的关系。结果表明,在各向同性条件下,东海北部和南部具有相似的空间异质性特征,其变异函数均能用球状模型拟合,呈聚集空间格局,空间变程大约为440 km,随机性因素占空间异质性的30%左右,结构性因素占空间异质性的70%左右,处于主导地位。各向异性分析表明,在东海北部,135°和90°方向的分维数最高,分别为1.954和1.893,说明太平洋褶柔鱼在这两个方向上分布较均匀,空间依赖性较小,这与东南-西北方向的黄海暖流和西-东方向的长江冲淡水一致;而在东海南部,45°方向的分维数最高,为1.999,太平洋褶柔鱼在此方向分布上的同质性与西南-东北方向的黑潮主干及台湾暖流相对应。这说明,海流是影响较大尺度生态过程上太平洋褶柔鱼分布的主要环境要素。     

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。     

基于耳石信息的北太平洋东西部群体柔鱼日龄和生长特征

为了解北太平洋东部群体与西部群体柔鱼的日龄与生长特征,根据2010年、2012年、2015年和2016年在北太平洋采集的柔鱼样本,对该物种的日龄和生长特征进行了分析.结果 表明:柔鱼生命周期大约为1年,东部群体柔鱼个体日龄范围为133～345 d,西部群体雌、雄个体的日龄范围分别为105～271 d和95-264 d;...     

日本海太平洋褶柔鱼生物学特征的年际变化

根据2010~2013年连续4个年度在日本海进行鱿钓生产采集的样本,利用SSPS软件统计拟合生长和Logistic曲线的方法,分析了太平样褶柔鱼(Todarodes pacificus)的胴长、体重、性别、性成熟度和摄食强度等生物学特征,以及日本海太平洋褶柔鱼群体结构和组成的年际变化。太平洋褶柔鱼总样本数量为388尾,其中雌、雄个体的平均胴长分别为231 mm和230 mm,优势胴长组为220~250 mm。各年度样本的雄雌性比均接近1︰1,总性比为0.89。胴长和体质量关系呈幂函数变化。Logistic曲线拟合个体初次性成熟胴长,其中雌性为216.04 mm,雄性为216.71 mm。样本以性成熟个体为主,成熟率(Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ期)高达78.35%。摄食强度主要分布在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等级,从胃含物组成的出现频率来看,以鱼类最高且主要是沙丁鱼类和灯笼鱼类,频率达70%以上;头足类次之,甲壳类较少。日本海太平洋褶柔鱼各年度的群落结构稍有差异,推测其生长发育与海洋环境因子有关,如温度、海流、盐度、饵料丰度等不同变化造成。     

黄海南部和东海太平洋褶柔鱼适宜栖息地的季节变化及环境驱动因素

为了解黄海南部和东海太平洋褶柔鱼(Todarodes pacificus)的适宜栖息地和环境特征,阐明适宜栖息地的季节变化及环境驱动因素,促进太平洋褶柔鱼资源的合理利用和科学管理,根据2018—2019年连续四季开展的渔业资源和生态环境定点调查数据,利用适宜性指数模型阐述了各季节太平洋褶柔鱼在黄海南部和东海适宜栖息地的时空变化,采用提升回归树模型分析了各环境因子对适宜栖息地的贡献率,结合适宜栖息地的季节变化推断了太平洋褶柔鱼的洄游路径。结果表明：太平洋褶柔鱼的最适表温为9.8～27.5℃,最适表盐为23.2～34.3,最适底温为8.9～20.2℃,最适底盐为31.6～34.7,最适水深为56～133 m,最适环境条件呈现一定的季节差异;不同季节最适栖息地的分布重心主要集中在东海中北部和黄海南部外侧,呈现南北循环过程;温度对各季节太平洋褶柔鱼适宜栖息地的贡献率最高,盐度其次,水深最低。研究表明,黄海南部和东海太平洋褶柔鱼的适宜栖息地随着季节变化发生明显转移,太平洋褶柔鱼在一年的生命周期内做南北向的索饵和产卵洄游,温度是适宜栖息地最主要的环境驱动因素。     

东海太平洋褶柔鱼生殖群体的空间分布及其与环境因子的关系

依据1997-2000年在东海(26°00′-33°00′N、120°30′-128°00′E)进行的4个季节的底拖网调查资料,分析了该海区太平洋褶柔鱼生殖群体的时空分布特征,同时结合广义相加模型(GAM),量化分析了各环境因子对于其种群成熟度指数(PMI)空间分布的影响机制。结果表明:太平洋褶柔鱼生殖群体春、夏、秋、冬4个季节在东海均有分布;秋季PMI值最高,春季最低;4个季节太平洋褶柔鱼生殖群体的分布范围均较广,主要集中在东海外海受台湾暖流和黑潮控制的水域。太平洋褶柔鱼生殖群体的环境适应性存在明显的季节差异:其分布的底温范围为:春季14.70-18.30℃、夏季13.18-20.91℃、秋季13.96-24.67℃、冬季14.33-19.75℃。底盐范围为:春季29.52-34.63、夏季31.57-34.27、秋季32.26-34.72、冬季34.25-34.70。水深范围为:春季55-179m,夏季43-176m、秋季40-184m、冬季79-152m。综上所述,东海太平洋褶柔鱼生殖群体的时空分布具有广范围、多季度的特点,这种分布特征可有效降低其幼体间的种间竞争,为确保其种群繁衍提供有利保障。     

北太平洋柔鱼微卫星标记的筛选及遗传多样性

采用(AC)12、(AG)12两种生物素探针,通过磁珠富集法构建了柔鱼部分基因组微卫星富集文库。68个阳性克隆中有60个含有微卫星序列,重复次数在10次以上的占86.84%,最高重复次数为33次。其中,完美型微卫星占60.53%,非完美型微卫星占36.84%,混合型微卫星占2.63%。除探针使用的AC/TG、AG/TC重复外,还得到ACAG、AGAC重复序列。利用筛选出的8个微卫星位点对北太平洋柔鱼6个群体的遗传多样性及遗传结构进行分析。结果表明,8个微卫星位点均为高度多态性位点(PIC=0.787—0.987),位点Bo103与位点Bo105极显著偏离Hardy-Weinberg平衡(P0.01)。6个地理位置的柔鱼群体显示出较高的遗传多样性水平(Ho=0.672—0.761,He=0.808—0.851)。两两群体间的Fst值以及AMOVA分析结果均表明,群体间遗传分化不显著(Fst=0.00559,P0.05),遗传差异主要来自于个体间。基于Nei's遗传距离的UPGMA聚类树显示,北太平洋东北部2个柔鱼群体(NE1、NE3)聚为一类,西北部3个群体(NW1、NW2、NW3)与东北部1个群体(NE2)另聚为一类,且群体NW1与群体NE2亲缘关系最近,遗传距离与地理距离线性相关分析没有呈现出正相关性(R=0.175,P0.05)。遗传结构分析结果推断北太平洋柔鱼存在1个理论群。柔鱼个体具有较强的游泳能力,在海流的作用下,群体之间存在较强的基因交流。建议今后在柔鱼资源开发利用过程中将北太平洋柔鱼看作1个管理单元。     

中西太平洋鲣鱼围网渔业资源的热点分析和空间异质性

中西太平洋是世界鲣鱼围网主要作业水域。基于我国渔船2005—2009年的中西太平洋鲣鱼围网生产数据,运用空间统计方法对该水域鲣鱼资源的空间自相关性和空间异质性特征进行分析,并结合海洋环境特征分析资源分布的热点区域。(1)通过常规统计学计算获得鲣鱼资源的偏态Sk、峰态数Ku、变异值Cv、s2/m和全局空间自相关Geary c系数,发现中西太平洋鲣鱼资源总体上是以低密度区域为主,高密度区域较少;鱼类资源密度值差异较大,资源表现出强烈集聚分布,总体的空间自相关性中等偏弱。(2)通过局部空间自相关的热点分析方法计算,发现局部空间自相关性较强,存在多个在统计学上通过显著性检验的资源热点和冷点。(3)通过地统计方法研究鲣鱼资源的空间变异性特征和方向变异时,空间自相关类型上最优模型是球形模型,鲣鱼资源密度各向同性,最大相关距离1000km左右。发现空间自相关引起的差异占整个差异的50%左右,为中等强度变异;在方向性变异上,主要体现在南北向上,其该向上结构性误差占67%,而东西向结构性误差占49%。这一结果和海洋环境的南北向上结构性远好于东西向结构性有关;从各方向的分维数看,数值介于1.876—1.9之间,数值较大,空间自相关较弱。(4)以资源热点区域作为区域性渔场,结合海洋温度和叶绿素场海洋环境特征,将中西太平洋鲣鱼资源分为3个不同的局部渔场,即2个暖池渔场,1个冷舌渔场。冷舌渔场由中东太平洋赤道上升流引起,在锋面地带提供了较为丰富的初级生产力,便于鱼类获得丰富的食物;暖池渔场靠近岛屿和陆地区域,近岸上升流系统提供了丰富的初级生产力。(5)将热点分析和渔场重心方法及栖息地指数的优缺点做了对比,建议以后采用空间残差模型深入研究空间自相关问题。     

东南太平洋智利竹筴鱼资源和渔场的时空变化

根据2005-2008年我国在东南太平洋的智利竹筴鱼大型拖网渔捞日志资料,结合卫星遥感反演的海表温度数据,分析了智利竹筴鱼渔场的年际和季节变化规律以及CPUE与SST的关系。结果表明: 2005和2006年智利竹筴鱼中心渔场的季节变化规律较为类似,而2007年和2008年的春季(9-11月)中心渔场发生了较大的变动;西部海域也存在一定的渔场分布。2005-2008年作业渔场的最适宜SST为13-15℃,随着月份的增加最适温度随之增加,2007、2008年的秋季最适海表温度同2005、2006年相比较有降低的趋势。2005-2007年月平均CPUE与产量重心对应的SST呈显著负相关关系(P<0.05)。     

西北太平洋亚热带海域浮游动物种类组成与分布

为了解西北太平洋亚热带海域浮游动物群落结构,根据2019年3月"淞航号"调查船在西北太平洋(28°--35° N,147°--154° E)44个站点进行渔业资源调查期间采集的浮游动物样本,分析了浮游动物的种类组成与分布.结果 表明:该海域共鉴定出浮游动物456种(含浮游幼体和未定种),属于14个类群8个门类,其中桡足...     

Microsatellite analysis of gynogenetic families in the Pacific oyster, Crassostrea gigas

Five families of gynogenetic diploid Pacific oyster (Crassostrea gigas) were induced by inhibiting the second polar body in meiotic cell division of eggs fertilized with UV-irradiated sperm. Segregation patterns of eight microsatellite loci were investigated in the gynogenetic diploid offspring; the proportion of heterozygous progeny was used to estimate microsatellite-centromere (M-C) distances. Mendelian inheritance was confirmed for the eight loci by examining the genotypic segregation in the control crosses. Three of the eight microsatellite loci showed the existence of null alleles in four control crosses. All gynogenetic offspring only possessed the alleles of the mother, indicating 100% success level for the five families. The M-C recombination frequency estimates ranged from 0.62 to 0.77 (0.72 mean), comparable to those in the oyster based on allozyme markers and suggesting that meiotic gynogenesis does not appear to be a very efficient inbreeding method in the oyster. Recombination frequencies observed were often higher than the theoretical maximum of 0.67, indicating the existence of positive interference after a single chiasma formation in some chromosomes. Information on the positions of centromeres in relation to the microsatellite loci will represent a contribution toward assembly of genetic maps in C. gigas.     

Halophila ovalis in the Tropical Atlantic Ocean

A species of seagrass in the genus Halophila was found growing in a shallow lagoon on the west shore of Antigua in the Caribbean West Indies. Genetic analysis showed the plants were Halophila ovalis. In addition, the samples had no genetic deviation (using nrDNA sequences) from Halophila johnsonii, considered to be an endemic and endangered species in Florida, USA. Morphological analysis demonstrated the Antiguan Halophila to be well within the range of plant characteristics previously described in the literature for H. ovalis, except for leaf width and number of seeds per fruit, and again, not different from H. johnsonii and very closely related to H. ovalis from the Indo-Pacific. Ours is the first report of H. ovalis in the Tropical Atlantic bioregion.     

Molecular and histological identification of Marteilioides infection in Suminoe Oyster Crassostrea ariakensis, Manila Clam Ruditapes philippinarum and Pacific Oyster Crassostrea gigas on the south coast of Korea

The oyster ovarian parasite Marteilioides chungmuensis has been reported from Korea and Japan, damaging the oyster industries. Recently, Marteilioides-like organisms have been identified in other commercially important marine bivalves. In this study, we surveyed Marteilioides infection in the Manila clam Ruditapes philippinarum, Suminoe oyster Crassostrea ariakensis, and Pacific oyster Crassostrea gigas, using histology and Marteilioides-specific small subunit (SSU) rDNA PCR. The SSU rDNA sequence of M. chungmuensis (1716 bp) isolated from C. gigas in Tongyoung bay was 99.9% similar to that of M. chungmuensis reported in Japan. Inclusions of multi-nucleated bodies in the oocytes, typical of Marteilioides infection, were identified for the first time in Suminoe oysters. The SSU rDNA sequence of a Marteilioides-like organism isolated from Suminoe oysters was 99.9% similar to that of M. chungmuensis. Marteilioides sp. was also observed from 7 Manila clams of 1840 individuals examined, and the DNA sequences of which were 98.2% similar to the known sequence of M. chungmuensis. Unlike Marteilioides infection of Pacific oysters, no remarkable pathological symptoms, such as large multiple lumps on the mantle, were observed in infected Suminoe oysters or Manila clams. Distribution of the infected Manila clams, Suminoe oysters and Pacific oysters was limited to small bays on the south coast, suggesting that the southern coast is the enzootic area of Marteilioides infection.