基于EPMA的耳石Sr：Ca比分析及其在鱼类生活履历反演中的应用实例研究

利用基于电子探针(EPMA)的耳石Sr:Ca比和Sr含量分析方法研究了长江口水域刀鲚、凤鲚、带鱼和长吻的生活履历及生活史型。结果发现,刀鲚中除存在淡海水洄游性个体生活史型外,还存在出生并生活于河口或近海的非洄游性个体生活史型,其平均耳石Sr:Ca比在不同水环境履历的基准值为:淡水<2.0×10-3、河口(3.5—6.0)×10-3、海水>6.0×10-3。凤鲚中也有出生并生活于河口水域的个体(4.8×10-3)和出生于河口或近海水域(>7.8×10-3)、周期性地迁徙于二者之间的个体两种生活史型。带鱼(4.9×10-3)和长吻则分别表现出其个体均一的近海和淡水生活史履历。研究结果证实了鱼类耳石内Sr含量水平遵从海水>河口>淡水生活履历这一特征。但受鱼类所经历的水温、盐度等环境史变化及鱼类自身的生理发育状况等因素的影响,耳石内Sr的沉积量水平存在显著的种间或种内差异。这些差异显著的独特元素标识是识别鱼类个体生活履历和重新构建鱼类生活史的重要元素指纹。

基于多测点LA-ICPMS的耳石核区元素指纹分析技术及其在鱼类群体识别中的实证研究

构建了多测点激光剥蚀取样(LA)-ICPMS元素分析-剥蚀点显微结构验证的耳石核区元素指纹分析技术,以此进行了五个刀鲚群体(辽东湾、渤海湾、黄河口、胶州湾及长江口群体)识别的实证研究。结果发现,耳石核区Sr:Ca和Ba:Ca比值是有效识别各地理群体的元素指纹,基于二者的各群体判别成功率在46.2%—92.3%之间,总体判别成功率为72.7%,表现出其较强的群体识别能力。借助于耳石内的放射状标志带结构特征可较准确地识别耳石核区,保证了激光剥蚀点的精准定位及剥蚀取样的质量和代表性;对激光剥蚀点的显微结构验证可以消除无效剥蚀点的元素测定数据对元素指纹分析产生的误差;刀鲚的定居性、溯河性等生活特性降低了各群体混合几率和环境因素对耳石核区微化学组成的影响,使得耳石核区元素指纹具备高稳定性和特质性。这些研究技术的改进和刀鲚的生理生态特性提高了该技术识别各地理群体的准确性和效率。

鱼类矢耳石形态分析及其在群体识别中的应用实例研究

利用表征性耳石形态变量(大小变量和轮廓变量)分析方法研究了渤海近岸与长江口水域四个刀鲚(Coilia nasus)群体的识别问题,对比分析了协方差(ANCOVA)校正法和异速生长(allometric growth)校正法在耳石形态分析中去除体长效应的应用效果。研究结果表明,两种体长校正法对四个群体的判别分析结果未产生显著影响,总体识别成功率分别为50.3%和56.5%,群体内个体识别成功率分别为39.5%—90.0%和34.0%—65.1%;长江口水域不同体长组刀鲚个体的耳石形态差异显著,表明其耳石形态特质随鱼类个体生长而变化,协方差校正法和异速生长校正方法的体长组别间的总体识别成功率分别为94.8%和98.8%。整体上,耳石轮廓变量(如矩形趋近率、圆度、分形维数、傅立叶系数等)对刀鲚群体间或体长组别间识别的贡献值高于耳石大小变量(如周长、平均直径、重量、面积等),而二者结合能更有效地识别各地理群体或体长组别个体。

渤海石鲽、星鲽、高眼鲽及焦氏舌鳎的食性

本文记载了对渤海石鲽(Platichthys bicoloratus)、星鲽(Verasper variegatus)、高眼鲽(Cleisthenes herzensteini)及焦氏舌鳎(Cynoglossus joyneri)四种经济比目鱼类食性的研究所得。石鲽及星鲽属底栖生物与游泳生物食性鱼类;高眼鲽属底栖生物食性鱼类;焦氏舌鳎属底栖与游泳生物食性鱼类。生活于同一生物群落中的比目鱼类以其营养生态位的部分交错,从而缓和了对食物的竞争。

渤海南部半滑舌鳎的食性及摄食的季节性变化

本文研究了渤海南部半滑舌鳎的食性及其摄食的季节性变化。胃含物分析结果表明,半滑舌鳎为底栖生物食性鱼类,以虾类、蟹类,双壳类及部分中下层小型鱼类为主要食物,兼食一些多毛类,头足类,腹足类、棘皮动物及海葵。半滑舌鳎终年摄食,其摄食强度的周年变化不大.半滑舌鳎常年捕食鲜明鼓虾、日本鼓虾、口虾蛄、隆线强蟹及泥足隆背蟹等;夏季加强捕食小刀蛏,凸壳肌蛤等双壳类,除春季外还捕食一些以虾虎鱼为主的中下层小型鱼类.

石岛湾四种常见鱼类的热耐受性比较研究

作者分别采用动态法和静态法两种实验方法,以石岛湾4种常见鱼类(许氏平鲉(Sebastes schlegeli)、大泷六线鱼(Hexagrammos otakii)、褐菖鲉(Sebastiscus marmoratus)和矛尾虎鱼(Chaeturichthys stigmatias))为研究对象,对比研究了在4个季节基础水温(5.0~26.0℃)和9个温升速率(0.5~15.0℃/h)下这些鱼类的热耐受性。结果表明,4种鱼类的CTM(最大临界温度)和24 h UILT_(50)(24 h高起始致死温度)均与基础水温呈显著正相关,温升速率对鱼类耐热性的影响因鱼种和季节基础温度而异;相同基础水温下4种实验鱼类的CTM值均高于24 h UILT_(50)。4种鱼类的24 h UILT50依次为:矛尾虎鱼>许氏平鲉>褐菖鲉>大泷六线鱼。

渤海南部牙鲆的食性及摄食的季节性变化

1051尾渤海南部牙鲆的胃含物分析表明,渤海南部牙鲆为捕食性(游泳生物食性)鱼类,其食物成分有30余种,以底栖虾类中的口虾蛄、鲜明鼓虾、日本鼓虾、脊尾褐虾,软体动物的日本枪乌贼及鱼类中的斑(鱼祭)、鳀鱼、黄鲫、六丝矛尾虾虎鱼及焦氏舌鳎等动物为主要食物。牙鲆除冬季外,其余时间均强烈摄食,而且其摄食的季节性变化明显:春季以鱼类(重量占80.9％)及甲壳类(18.6％)为主要食物;夏季以鱼类(83.5％)及软体动物类(13.1％)为主要食物;秋季主要摄食鱼类(87.9％);冬季则主要摄食鱼类(73.2％)及甲壳类(19.7％)。

黄河口黄盖鲽的食性及摄食的季节性变化

923尾黄河口黄盖鲽Pseudopleuronectes yokohamae(Gunther)成鱼的胃含物分析结果表明,黄盖鲽系广食性、底栖生物食性,主要摄食多毛类、软体动物类、棘皮动物类、甲壳类及腔肠动物类50余种食物,它终年摄食,仅在产卵期间稍有减弱,其食物类群及种类组成均有明显的季节性变化,表明鱼类的摄食与食物保障密切相关。

鱼类摄食生态研究的理论及方法

综合分析了鱼类摄食生态研究的理论、方法及其应用中的诸多问题：胃含物分析法、营养生境及食物重叠、食物链与食物网、营养结构与营养级、摄食器官的形态特征与摄食行为的关系、食物选择以及生理生态因子对鱼类摄食的影响；提出了食物排序的概念、优势度指数D及其判定公式，并以此比较客观地建立了摄食生态相似的鱼类群落主次食物的划分标准；以计分法原则为基础，初步探讨了鱼类营养级的计算方法；另外分析了相似度指数Q、Simpson指数S、多样性指数H、均匀度指数J以及食物选择指数I在鱼类摄食生态研究中的应用。

鱼类胃含物分析的方法及其应用

综述了各种常用的鱼类胃含物分析方法,评价了有关方法在食物重要性研究中的适应性,并修正了其中某些方法。重点的论了食物成分的测定方法、胃容量问题、消化差异对食物重要性研究的影响以及胃容积测定和从活鱼中取胃含物的方法。

黄河三角洲安氏新银鱼和居氏银鱼的渔业生物学研究

本文研究了黄河三角洲主要经济鱼种—安氏新银鱼Neosalanx anderssoni和居氏银鱼Salanx cuvier的形态特征、种群结构、繁殖习性、食性、生长特性及洄游分布等生物学特征;同时记载了银鱼主要产卵场——淄脉沟的环境条件,分析了该地区银鱼资源衰退的原因,提出了恢复和发展黄河三角洲银鱼渔业的措施。

依食物关系研究鱼类群落生态学的方法

随着世界渔业经济的迅速发展及200n mile专属经济区的设立,渔业资源管理日趋具体化。而鱼类生态学研究也从个体生态学研究转入群落生态学研究。鱼类种间关系的研究和捕食群与饵料生物群的数量化相对关系的研究则是群落生态学研究的两大主题。 所谓群落指生活于特定地区的生物总合,而鱼类群落即指生活于特定水域内的鱼类集合。

我国近海渔业资源可持续产出基础研究的热点问题

近海具有极其重要的生态服务功能,是众多渔业生物的关键栖息地和优良渔场,支撑着近海渔业资源的补充和可持续生产。在我国,近海渔业提供90%以上的海洋捕捞产量,是我国优质蛋白的重要来源。目前,因过度捕捞直接造成的资源量骤减、及大规模围填海工程、陆源污染和海水养殖等高强度人类活动的加剧,近海资源和环境问题日益凸显,如:富营养化导致的赤潮、水母暴发等生态灾害,湿地减少引起产卵场、育幼场碎片化或功能消失等,使得近海渔业资源的补充和可持续性严重受损。渔业资源的补充过程是海洋生物、物理作用耦合的过程,依赖复杂多样的环境驱动因子来调节和维系可持续渔业生产。而渔业种群早期生活史阶段是其生命中最脆弱、对栖息环境变化的敏感性最强的阶段,小规模环境变化也可能会对其资源补充过程产生剧烈影响。因此,渔业种群早期生活史的关键生境(产卵场、育幼场等)和过程(繁殖发育、存活生长等)对环境变化的响应机制及其资源效应的研究成为海洋生态系统演变和生物资源可持续产出前沿领域的重点和热点。作者在综合国内外相关研究动态和我国近海渔业生态系统存在的突出问题的基础上,展望并分析了关键栖息地的形成和变迁过程与机理、关键资源补充过程与机制、渔业种群对生境变化的适应性响应以及资源效应的综合评估与模型分析等研究热点,期待为我国该研究领域的发展起抛砖引玉之用。

黄海南部和东海小黄鱼资源分布差异性研究

根据2006年6月-2007年4月黄海南部和东海底拖网监测调查资料,比较分析了2个海域小黄鱼资源密度指数（CPUE）分布、环境因子特征、CPUE与环境因子相关关系的差异。研究结果表明,黄海南部和东海小黄鱼资源密度指数分布除了秋季分布有显著差异之外（t′（33）=2.69,P=0.011）,其余季节分布均无显著差异（春季：t（′43）=1.68,P=0.104;夏季：t′（60）=0.31,P=0.756 7;冬季：t′（43）=1.74,P=0.089）;夏季的底层盐度分布和水深分布没有明显差异,在其他季节,黄海南部和东海的底层水温、底层盐度和水深分布等环境特征的差异明显,均达到极显著（P〈0.01）或显著（P〈0.05）水平;资源密度与环境因子回归分析和AIC模型选择中,2个海域夏季的小黄鱼资源密度受到有显著性影响的环境因子数最多,而冬季受到有显著性影响的环境因子最少。综合推断,黄海南部和东海小黄鱼具有不同空间分布特征和环境分布特征,2个海域的小黄鱼分属于不同种群,但在2个海域交界处有混栖种群。

黄海中部近岸春夏季鱼卵、仔稚鱼群落结构特征

2013年4月下旬至7月上旬,采用浅水I型网垂直拖网的调查方式对黄海中部20m以浅海域(34°30'—35°30'N,119°20'—120°20'E)的鱼卵、仔稚鱼种类组成与数量分布进行了6个航次的综合调查。春夏季共采集鱼卵21种(未定种3种),共计2247粒,隶属于9科15属。仔稚鱼22种(未定种1种),共计286尾,隶属于13科17属。鱼卵优势种为日本鳀Engraulis japonicus、赤鼻棱鳀Thryssa kammalensis、江口小公鱼Stolephorus commersonnii、皮氏叫姑鱼Johnius belengerii和属Callionymus spp.。仔稚鱼优势种为大银鱼Protosalanx chinensis、白姑鱼Argyrosomus argentatus、日本鳀、赤鼻棱鳀和皮氏叫姑鱼。鱼卵丰度和分布与经度呈负相关、与SST呈正相关,但与其他环境因子如纬度、表层盐度(SSS)和水深等无显著相关性。仔稚鱼丰度和分布与上述环境因子均未表现出显著相关性。基于Bray-Curtis指数的聚类分析表明,鱼卵优势种包括集中分布于研究水域34°48'N以南海域(江口小公鱼、皮氏叫姑鱼和青鳞小沙丁Sardinella zunasi)、10m等深线以内(赤鼻棱鳀),以及北部水域(日本鳀和属)3种主要聚集类型;仔稚鱼优势种包括集中分布于34°48'N—35°12'N海域(赤鼻棱鳀和日本鳀)、连云港外海浅水区(白姑鱼、皮氏叫姑鱼和梭鱼Liza haematocheilus,以及南部水域(褐菖鲉Sebastiscus marmoratus和鲬Platycephalus indicus)3种主要聚集类型。研究结果揭示了黄海中部近岸海域鱼卵、仔稚鱼群落的时空分布格局动态,为科学认识环境变动下该海区渔业种群数量动态和资源变化提供了科学依据。

海州湾大泷六线鱼摄食生态研究

根据2011年3—12月在海州湾及其邻近海域进行的5个航次底拖网调查,通过分析531尾大泷六线鱼(Hexagrammos otakii)的胃含物样品,对其摄食生态进行了初步研究。结果表明,大泷六线鱼摄食的饵料种类有60余种,虾类、蟹类、双壳类是其最主要的3种饵料类群,优势饵料生物有东方缝栖蛤(Hiatella orientalis)、疣背宽额虾(Latreutes planirostris)和钩虾(Gammarus sp.)等;其食物组成存在明显的季节变化和体长变化,全年均大量摄食虾类,夏季还摄食一定量的蟹类,秋季摄食多毛类和头足类的比例较高。随着体长的增长,大泷六线鱼摄食的饵料生物由小型甲壳类逐渐转变为体型较大的虾类和鱼类。大泷六线鱼的空胃率和平均胃饱满指数存在明显的季节变化,春季空胃率最高,冬季空胃率最低;平均胃饱满指数春季最高,秋季最低。典范对应分析表明,体长是影响大泷六线鱼摄食的主要因子,其次是底层水温、叶绿素a和pH。

细条天竺鱼(Apogonichthys lineatus)与黑鳃天竺鱼(Apogonichthys arafurae)耳石形态识别的初步研究

利用2006年4月和2008年10月分别采自南海北部湾和渤海长岛海域的119尾细条天竺鱼(Apogonichthys lineatus)和57尾黑鳃天竺鱼(Apogonichthys arafurae)标本,以耳石长、耳石宽、周长、面积、矩形趋近率、充实度为基本形态学参数,结合傅立叶变换获得的形态特征变量,研究了两种天竺鱼耳石形态的差异。结果显示,两种天竺鱼耳石在整体轮廓、听沟形状、边缘形态等方面较为接近,细条天竺鱼耳石整体形态较为卵圆,后部较宽;黑鳃天竺鱼耳石整体略细长,后部较窄。利用耳石形态学特征变量对两种天竺鱼的判别分析成功率分别高达82.5%和88.2%,显示耳石形态学分析是天竺鱼鱼种识别的有力手段。

南沙群岛西南部海域和北部湾口海域底层游泳动物多样性

根据2012—2013年在南沙群岛西南部和北部湾口海域进行的秋季和春季两个航次的调查资料,分析了这两个区域游泳动物的种类组成,计算渔获种类的相对重要性指数(IRI)、Margalef种类丰富度指数(D)、Shannon-Weiner种类多样性指数(H′)、Pielou均匀度指数(J′)和资源密度。结果表明,南海调查海域春秋两个航次的渔获物中,共鉴定出游泳动物663种,隶属于4纲36目171科374属;其中鱼类为504种,占所有渔获种类的76.0%。优势种种数较少,且季节变化较大。春季游泳动物的多样性指数高于秋季,这主要是由于春季出现大量补充群体,并且有许多种类在秋季向较深海区移动所造成的。南沙群岛西南部海域游泳动物多样性指数高于北部湾口海域,这可能是由于南沙群岛西南部海域受水温和洋流的影响较大所造成的。目前,南海北部渔业资源处于过度捕捞状态,资源结构呈现小型化和低值化。对南北海域资源调查结果进行比较发现,南沙群岛西南部海域资源相对较好。应合理开发利用该海域渔业资源,同时加强物种多样性的保护工作。

基于矢耳石形态分析的凤鲚(Coilia mystus)群体识别研究

以长江口、胶州湾、渤海湾和辽东湾4个地理群体的凤鲚(Coilia mystus)矢耳石样本为研究对象,采用形状指数和椭圆傅里叶系数分析相结合的方法研究了该4个凤鲚群体的矢耳石形态特征及差异性。方差分析结果表明,大部分形态变量存在显著的群体差异,引入协变量(耳石长)之后除形状因子外这种差异依然显著。基于协方差校正的判别分析只保留了耳石重量及9个傅里叶系数用于群体识别,而非参数检验的判别分析则保留了耳石重量、分形维数、环状度、矩形趋近率、圆度和19个傅里叶系数用于群体识别。相应地,基于非参检验的凤鲚群体的总体识别成功率(68.2%)明显高于协方差校正的判别分析结果(46.2%),表明前者比后者更能提高耳石形态分析的群体识别能力。

莱州湾表层沉积物中重金属时空分布、污染来源及风险评价

运用污染风险评价标准和方法研究了2010年5月（春）、8月（夏）、10月（秋）和12月（冬）莱州湾表层沉积物中7种重金属污染物的时空分布特征、来源及生态风险。结果表明,表层沉积物中Cr、Zn和Pb含量均呈现春季低于其他季节特征,秋季Hg含量是其他季节的4倍,Cu、As和Pb含量无显著季节差异。表层沉积物中Cr、Cu、Zn、As和Cd最高值出现在莱州湾中部及小清河河口等西部水域,来源呈现受自然作用影响较大的特征;而Hg和Pb最高值出现在龙口和界河河口等东部水域,来源呈现受周边工业污染物的人为排放影响较大的特征。基于地理累积指数、生态效应浓度以及Hakanson潜在生态风险指数的综合评价表明,13%~29%的研究区域的表层沉积物受到轻微程度的Cd、Hg和Pb污染,Cd和Hg高值水域达到中等生态风险程度;Hg和As在65%~68%的研究区域的表层沉积物中达到可能对沉积物底质环境及生物群落产生不利生态影响水平。基于对重金属污染物的评价结果,莱州湾表层沉积物质量较好,局部区域存在Hg、Pb、Cd和As的潜在污染风险。