基于线性混合效应模型的日本鳀幼鱼叉长-体重关系异质性

为了研究日本鳀幼鱼生长的异质性,本研究根据2019年4—6月在浙江沿岸海域进行专项特许捕捞中采集的日本鳀幼鱼样品,采用拟合广义线性模型和9个线性混合效应模型,分析日本鳀幼鱼叉长与体重关系的异质性。结果表明: 本次采样的日本鳀幼鱼叉长范围为14～74 mm,平均叉长为33 mm,优势叉长组为21～50 mm;体重范围为0.01～2.96 g,平均体重为0.28 g,优势体重组为0.01～0.50 g。根据赤池信息准则,具有月份和水域对生长参数a、b随机效应的线性混合效应模型的拟合效果最优;交叉验证结果也证明了其预测效果最优。在最优模型中,生长参数a的固定值为0.24×10^-5,其估计值波动不明显,b的固定值为3.246,估计值范围为3.206～3.272,表示日本鳀幼鱼为正异速生长。这说明月份和水域对日本鳀幼鱼叉长与体重关系具有显著影响。     

舟山渔场产卵场保护区春季小黄鱼群体结构及资源动态

根据2014—2019年舟山渔场产卵场保护区及邻近海域底拖网调查资料,分析了春季小黄鱼的群体结构、资源密度变化及其与环境因子的关系。结果表明: 小黄鱼的体长-体重关系式为: W=0.44×10^-4×L^2.78,b值<3,说明近年来小黄鱼为负异速生长,肥满度与体长呈负相关,身体趋于细长。2014—2019年小黄鱼的体长和体重均以2014年最高、2019年最低。2014年以来,舟山渔场产卵场保护区及邻近海域小黄鱼的群体规格逐渐减小,说明近年来小黄鱼个体小型化现象并未改善。与产卵场保护区设立前的数据相比,保护区建立后小黄鱼资源密度有所提升,表明保护区管护对小黄鱼的资源恢复起到了一定的保护作用。GAM模型拟合结果显示,与保护区及周边海域小黄鱼资源密度分布关系密切的环境因子主要是水深和底层水温。随着水深的增加,小黄鱼资源量呈波动上升趋势,在水深60 m附近时资源量最高;在12~16 ℃水温范围内,小黄鱼资源量随底层水温升高而增大;当水温>16 ℃时,其资源量随底温的上升而下降。     

浙江南部近海小黄鱼生长和性成熟特征的异质性

鱼类生长和性成熟是渔业资源生物学研究的基础内容.为分析小黄鱼的生物学特征,本文以2015年11月—2018年11月浙江南部近海13个渔业资源季度调查航次获得的4920尾小黄鱼样品为研究对象,使用线性混合效应模型(LMEM),研究了小黄鱼生长和性成熟特征的异质性.结果表明:小黄鱼体长范围为13～215mm,优势体长组为1...     

2017—2020年珠江口棘头梅童鱼的种群特征

为了掌握珠江口重要经济鱼类棘头梅童鱼的种群特征,根据2017—2020年春(3—4月)、秋(9—10月)两季在珠江口海域开展的底拖网调查及采集到的棘头梅童鱼样本,对其生物学特征和资源密度分布特征进行了初步分析。结果表明: 珠江口棘头梅童鱼体长、体重变化范围分别为22～168 mm、0.23～103.11 g,其中雌性个体的体长、体重均大于雄性个体,未见明显的小型化现象;性成熟体长集中在90～140 mm,未见性成熟提早现象。总体长体重关系式中的异速生长因子b值为2.9057,且年际变化小,而条件因子a值(3.029×10^-5)小于1988年该海域的调查结果,说明珠江口棘头梅童鱼整体生长发育良好,但栖息地环境质量(饵料供应、生长环境)下降。研究海域梅童鱼的开发率E为0.67,处于过度捕捞状态;梅童鱼资源密度平均值为77.73 kg·km^-2, 中西侧资源密度大于东侧,在纬度方向上总体分布均匀;根据4个资源密度高值区初步推测其产卵场在南沙港附近。2017—2020年的年平均资源密度比1980—1982年下降了93.5%,为持续利用该资源,建议条件成熟时可于春季在产卵场设立保护区,以保护补充群体与产卵群体。     

7种木本植物的分支指数与代谢指数

West、Brown和Enquist提出的植物分形网络模型(简称WBE模型)认为: 植物的分支指数(1/a, 1/b)决定植物的代谢指数, 当分支指数1/a、1/b分别为理论值2.0、3.0时, 代谢速率与个体大小的3/4次幂成正比, 但是恒定的3/4代谢指数并不能全面地反映植物的代谢情况。基于分支指数的协同变化, Price、Enquist和Savage对WBE模型进行扩展, 提出植物分支参数协同变化模型(简称PES模型)。该文借助于PES模型分析了7种木本植物的分支指数和代谢指数。结果表明: 物种间叶面积与叶生物量呈异速生长关系, 基于叶面积得到的分支指数1/a和代谢指数θ在物种间无显著差异, 基于叶生物量得到的分支指数1/a、1/b和代谢指数θ在物种间均存在显著差异, 但基于叶面积和叶生物量分别拟合出的整体分支指数1/a、1/b和代谢指数θ与理论值均无显著差异, 且用叶面积作为代谢速率的替代指标比用叶生物量分析得出的代谢指数与理论值更接近。今后研究应当关注植物叶面积与叶生物量的异速生长关系对植物代谢速率及相关功能特性的影响。     

Branching and metabolic exponents in seven woody plants

West、Brown和Enquist提出的植物分形网络模型(简称WBE模型)认为: 植物的分支指数(1/a, 1/b)决定植物的代谢指数, 当分支指数1/a、1/b分别为理论值2.0、3.0时, 代谢速率与个体大小的3/4次幂成正比, 但是恒定的3/4代谢指数并不能全面地反映植物的代谢情况。基于分支指数的协同变化, Price、Enquist和Savage对WBE模型进行扩展, 提出植物分支参数协同变化模型(简称PES模型)。该文借助于PES模型分析了7种木本植物的分支指数和代谢指数。结果表明: 物种间叶面积与叶生物量呈异速生长关系, 基于叶面积得到的分支指数1/a和代谢指数θ在物种间无显著差异, 基于叶生物量得到的分支指数1/a、1/b和代谢指数θ在物种间均存在显著差异, 但基于叶面积和叶生物量分别拟合出的整体分支指数1/a、1/b和代谢指数θ与理论值均无显著差异, 且用叶面积作为代谢速率的替代指标比用叶生物量分析得出的代谢指数与理论值更接近。今后研究应当关注植物叶面积与叶生物量的异速生长关系对植物代谢速率及相关功能特性的影响。     

山东省暖性草丛生态系统碳库现状和碳通量季节变化特征

了解山东省草地生态系统碳库现状和碳通量变化规律对于全国尺度草地生态系统碳源/汇核算有着重要的意义。该研究采用野外面上调查取样和固定加强点静态箱法(LI-840红外分析仪联用)相结合的方法, 分析了山东省暖性草丛生态系统的固碳现状、碳通量季节动态以及净生态系统CO₂交换(NEE)对各种环境因子的响应。研究结果表明: 山东暖性草丛生态系统平均碳密度为2.74 Mg C·hm ^-2, 碳密度的构成排序为土壤碳密度(89%) >生物量碳密度(9%) >凋落物碳密度(2%), 山东暖性草丛碳库总储量约为15.88 Tg C; 结缕草(Zoysia japonica)暖性草丛生态系统NEE的季节动态总体表现为夏季低, 冬季高, 非生长季节(11月至次年4月)向外界净排放CO₂, 表现为碳源效应; 生长季节(4-9月)则为净吸收CO₂ , 表现为碳汇效应, 峰值月份的平均固碳速率在-2.58- -4.46 μmol CO₂·m ^-2·s ^-1之间; 2012和2013年泰山小流域暖性草丛NEE年平均值分别为-0.43 μmol CO₂·m ^-2·s ^-1和-0.31 μmol CO₂·m ^-2·s ^-1, 都表现为碳汇效应; 光合有效辐射(PAR)、大气温度(T_a)、饱和水汽压差(VPD)和土壤10 cm深度温度(T_s)和含水量(W)是结缕草暖性草丛生态系统NEE动态的主要影响因素, 但不同月份NEE动态的影响因素各异, 且因子间存在着互作效应, 主成分分析表明, NEE的季节动态主要受温度、水分和光强等因子控制。     

珠江口花鰶的生物学特征研究

为了解珠江花鰶(Clupanodon thrissa)的生物学特征变化及资源现状, 2020年10月至2021年9月在珠江口广州江段逐月采集花鰶样本共408尾,根据生物学测量、年龄结构分析和组织学等方法,对花鰶的年龄、生长及繁殖特征进行分析。结果表明,雌性花鰶的平均体长为(173.60±17.10) mm,平均体重为(92.30±24.37) g,雄性平均体长为(155.94±15.10) mm,平均体重为(65.81±19.97) g。花鰶种群由0⁺—5⁺龄个体组成,以1⁺—3⁺龄为主,占总样本量的89.03%。花鰶体长与体重呈幂函数关系:W=1×10^-5L^3.0525 (R²=0.9057),为匀速生长类型。采用Von Bertalanffy生长方程描述珠江口花鰶的生长特性,生长参数分别为:渐进体长L_∞=176.14 mm,渐进体重W_∞=71.70 g,生长系数k=0.62,理论生长起点...     

Carbon stock and seasonal dynamics of carbon flux in warm-temperature tussock ecosystem in Shandong Province,China

了解山东省草地生态系统碳库现状和碳通量变化规律对于全国尺度草地生态系统碳源/汇核算有着重要的意义。该研究采用野外面上调查取样和固定加强点静态箱法(LI-840红外分析仪联用)相结合的方法, 分析了山东省暖性草丛生态系统的固碳现状、碳通量季节动态以及净生态系统CO₂交换(NEE)对各种环境因子的响应。研究结果表明: 山东暖性草丛生态系统平均碳密度为2.74 Mg C·hm ^-2, 碳密度的构成排序为土壤碳密度(89%) >生物量碳密度(9%) >凋落物碳密度(2%), 山东暖性草丛碳库总储量约为15.88 Tg C; 结缕草(Zoysia japonica)暖性草丛生态系统NEE的季节动态总体表现为夏季低, 冬季高, 非生长季节(11月至次年4月)向外界净排放CO₂, 表现为碳源效应; 生长季节(4-9月)则为净吸收CO₂ , 表现为碳汇效应, 峰值月份的平均固碳速率在-2.58- -4.46 μmol CO₂·m ^-2·s ^-1之间; 2012和2013年泰山小流域暖性草丛NEE年平均值分别为-0.43 μmol CO₂·m ^-2·s ^-1和-0.31 μmol CO₂·m ^-2·s ^-1, 都表现为碳汇效应; 光合有效辐射(PAR)、大气温度(T_a)、饱和水汽压差(VPD)和土壤10 cm深度温度(T_s)和含水量(W)是结缕草暖性草丛生态系统NEE动态的主要影响因素, 但不同月份NEE动态的影响因素各异, 且因子间存在着互作效应, 主成分分析表明, NEE的季节动态主要受温度、水分和光强等因子控制。     

2000-2017年新疆天山植被水分利用效率时空特征及其与气候因子关系分析

水分利用效率(WUE)是衡量生态系统碳水循环耦合程度的重要指标, 估算新疆天山及南北主要绿洲的植被WUE并分析其时空变化规律, 探索其影响因素, 对该区域生态系统保护、农业水资源的合理利用与开发等方面具有重要的意义。基于MODIS遥感数据、气象数据和土地利用类型数据, 分析新疆天山近18年植被WUE时空变化特征以及与气候因子的关系。结果表明: (1) 2000-2017年新疆天山植被WUE变化范围为0.84-1.34 g·mm ^-1·m ^-2, 多年均值为1.11 g·mm ^-1·m ^-2, 整体呈减少趋势, 变化率为-0.014 1 g·mm ^-1·m ^-2·a ^-1; 空间分布具有较强的垂直地带性规律, 1 000 m以上的区域随着海拔的升高而减少。(2)植被WUE年内变化呈单峰型变化格局, 具有明显的季节性差异, 表现为: 夏季>春季>秋季>冬季。(3)相关分析和统计结果表明, 新疆天山植被WUE时空变化受到气温影响的区域占33.23%, 受降水影响的区域占8.57%, 受气温和降水综合强影响的区域占5.63%, 气温和降水综合弱影响的区域占13.13%; 因此气候因素中气温在新疆天山植被WUE的变化中起到主导作用。(4)水田与旱地水分利用效率随着时间变化呈持续减少趋势, 并且这些区域基本上受到非气候因子的影响, 说明当地人类活动存在不合理性。     

浙江南部近海小黄鱼资源分布及其与环境因子的关系

根据2015—2016年浙江南部近海4个航次的底拖网资源调查数据,利用广义可加模型分析了调查期内小黄鱼资源的分布特征及其与环境因子的关系.结果表明:浙江南部近海的小黄鱼资源主要集中在鱼山渔场,夏季为小黄鱼资源的高产期,站点平均资源密度达到500.74 kg·h^-1·km^-2.不同季节影响小黄鱼资源密度及其分布的环境因子各不相同.其中,环境因子对秋季小黄鱼资源密度的影响效果并不显著.春季,小黄鱼主要分布于水深较浅的高盐水域;夏季,水温和盐度均与小黄鱼资源密度呈负相关关系,小黄鱼主要分布于中温高盐的鱼山海域;冬季,水温与资源密度呈正相关,小黄鱼栖息于水温适宜的外侧站点水域.总体上,小黄鱼资源的分布特征符合其洄游习性,但个别环境因子与资源密度的关系难以解释,仍需进一步研究.研究结果有助于了解浙江南部近海小黄鱼群体的生活习性,以及对小黄鱼资源的养护和管理.     

Growth and mortality rates of phytoplankton in the northwestern North Pacific estimated by the dilution method and HPLC pigment analysis

Pigment-based growth rates of phytoplankton and mortality rates due to microzooplankton grazing were estimated using a dilution method combined with high-performance liquid chromatography (HPLC) pigment analysis in the northwestern North Pacific in autumn 1998. The dilution experiments were conducted at different hydrographic stations in both colder and warmer water masses. No significant difference was found between the growth rate of the phytoplankton community (0.38–0.70 day⁻¹; estimated by chlorophyll a) at the colder and warmer water stations, while the mortality rate (0.15–0.88 day⁻¹; estimated by chlorophyll a) tended to be higher at warmer water stations. The combination of estimates of daily chlorophyll a production and particulate organic carbon (POC) production enabled us to assess the carbon to chlorophyll a ratio (C/chl a) of “new” organic matter produced by living phytoplankton. The method provided an implicit value of the C/chl a of in situ living phytoplankton. The rate estimates from taxon-specific pigments suggested a possibility that chlorophyll b-containing green algae were grazed preferentially by microzooplankton during their active growth, and the standing stock of green algae was more strictly controlled by micrograzer than other algal groups such as diatoms. This result is one possible explanation for the fact that blooms of green algae have not been reported in the open ocean, in contrast with diatoms.     

Calcium-induced formation of chlorophyll b and light-harvesting chlorophyll a/b-protein complex in cucumber cotyledons in the dark

Dark-grown cucumber seedlings were exposed to intermittent light (2 min light and 98 min dark) and then cotyledons were incubated with 50 mM CaCl₂ in the dark. Chlorophyll (Chl) a was selectively accumulated under intermittent light and Chl b was accumulated during the subsequent dark incubation with CaCl₂. The change in chlorophyll-protein complexes during Chl b accumulation induced by CaCl₂ in the dark was investigated by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis. Chlorophyll-protein complex I and free chlorophyll were major chlorophyll-containing bands of the cotyledons intermittently illuminated 10 times. When these cotyledons were incubated with CaCl₂ in the dark, the light-harvesting Chl a/b-protein complex was formed. When the number of intermittent illumination periods was extended to 55, small amounts of Chl b and light-harvesting Chl a/b-protein complex were recognized at the end of intermittent light treatment, and these two pigments were further increased during the subsequent incubation of the cotyledons with CaCl₂ in the dark compared to water controls.     

Protein-protein interactions of the light-harvesting chlorophyll a/b protein. II. Evidence for two stages of cation independent association

In a previous paper, we observed a two-stage cation-independent association of the light-harvesting chlorophyll a/b protein from spinach chloroplasts based on concentration-dependent changes in the sedimentation coefficient. The two stages of association occurred between (2–4) and (4–7) μg/ml chlorophyll. In this paper, we provide further evidence for this association.

This includes: (1) A decrease in the number of divalent cation binding sites in the second stage of association. (2) A corresponding decrease in the extent of the cation-dependent association. (3) A positive deviation from Beer's law for chlorophyll b for both stages of the cation-independent association and a positive deviation for chlorophyll a for the second stage of association only. (4) A change in the fluorescence emission of both chlorophyll a and b. The change for chlorophyll b was observed for both steps of association whereas that for chlorophyll a was observed for the second step of association only. Therefore, the first stage of association affects only chlorophyll b whereas the second stage alters the environment of both chlorophyll a and b. (5) In addition, divalent cations quenched chlorophyll fluorescence. However, the quenching which required 200–300 μM divalent cation for half-maximal effects was related neither to divalent cation binding nor to the divalent cation-induced association of the protein.     

Influence du pH sur la synthèse de l''oxidase (cytochrome a3) chez Bacillus coagulans, microorganisme thermophile, capable d'' “adaptation respiratoire”

In a new series of experiments on Bacillus coagulans (ATCC 11.369), it was demonstrated that this organism possesses a respiratory system with cytochromes b, c₁, c, (a+a₃) and also cytochrome o. A small decrease in the pH of the growth medium from 6.5 to 5.5 increases the respiratory activity by a factor of 4 and induces a variation of the absorption ratio [₆₀₃ (a+a₃)]/[₅₆₀ (b+c)] resulting in a preponderant increase in the ₆₀₃ absorption. The kinetic studies of the respiratory system synthesis during the phenomenon of “respiratory adaptation” have shown that lowering the pH of the adaption medium has the same effect. Spectral studies of membrane fractions (red dithionite) with or without carbon monoxide showed a preferential synthesis of oxidase a₃.     

海州湾鱼类群落平均营养级和大型鱼类指数的变化特征

为探究近年来海州湾鱼类群落的变化特征,本研究根据2011年及2013-2017年春季(5月)和秋季(9-10月)在海州湾及其邻近海域进行的渔业资源底拖网调查,分析了海州湾鱼类群落平均营养级(MTL)和大型鱼类指数(LFI),对海州湾鱼类群落结构特征进行研究.结果表明:海州湾的优势鱼种主要有大泷六线鱼、方氏云鳚、尖海龙、小黄鱼、长蛇鲻等,且优势鱼种季节性变化明显.海州湾鱼类群落的平均营养级存在明显的年际和季节变化,总体上秋季的MTL高于春季,而且秋季MTL变化具有滞后性.LFI计算结果表明,近年来海州湾及其邻近海域大个体鱼类资源量有所减少,鱼类群落结构呈现出明显的小型化趋势.