基于DNA条形码技术的珠江口春季鱼卵和仔稚鱼种类组成和分布特征的研究

采用线粒体COⅠ和12S rRNA基因片段作为DNA条形码,分析珠江口春季鱼卵和仔稚鱼种类组成和分布特征,并探究两种条形码在鱼卵和仔稚鱼种类鉴定中的适用性。研究共扩增样本391个,成功鉴定的鱼卵和仔稚鱼共7目25科42属60种(2种未鉴定到种)。其中,以鲈形目(Perciformes)种类和数量最多,种类数占比为51.6%,数量占比为47.91%;其次为鲱形目(Clupeiformes),种类数占比为25%,数量占比为34.56%。优势种10种,其中凤鲚(Coilia mystus)优势度最高,为0.071;棘头梅童鱼(Collichthys lucidus)最低,为0.014。COⅠ和12S rRNA基因片段扩增结果显示,鱼卵和仔稚鱼12S rRNA基因片段扩增成功率(95.60%)明显高于COⅠ基因(43.22%)。遗传距离和ABGD分析显示,COⅠ基因种内遗传距离为0~0.005(平均0.003),种间遗传距离为0.061~0.376(平均0.253),两者间存在明显的“条形码间隙”,ABGD划分结果与数据库比对结果一致;12S r RNA基因种内遗传距离为0~0.011(平均0.007),种间遗传距离为0.007~0.487(平均0.283),龟(Chelon haematocheila)和前鳞龟(Chelon affinis)种间遗传距离与种内遗传距离不形成“条形码间隙”,ABGD将其划分为同一种。系统发育分析显示,在种的分类阶元,所有物种均能聚为独立分支,得到有效区分。综上,线粒体COⅠ和12S rRNA条形码可有效鉴定珠江口大多数鱼卵和仔稚鱼,但是COⅠ基因扩增成功率较低,12S rRNA基因部分近缘物种存在区分困难的情况,两种基因结合使用更能提高鱼卵和仔稚鱼种类鉴定的成功率和准确性。

大亚湾浅水石珊瑚的分布现状及生态特点

2003年利用玻璃底桶和潜水员观察了大亚湾的珊瑚分布情况,发现湾北岸和湾中部9个岛屿均有较多珊瑚分布。采用珊瑚礁普查方法,对珊瑚密集分布区进行了19个断面调查,测得珊瑚的覆盖率介于7.5%—58.8%之间。大亚湾的珊瑚绝大多数为浅水石珊瑚,本次调查共鉴定出17种浅水石珊瑚,优势种为精巧扁脑珊瑚Platygyra daedalea、标准蜂巢珊瑚Favia speciosa、澄黄滨珊瑚Porites lutea、十字牡丹珊瑚Pavona decussate、盾形陀螺珊瑚Turbinaria peltata等8个种类。绝大多数珊瑚分布于2—4m水深范围内,最深可达7—8m,珊瑚分布的底质以砂和砾石为主。对大亚湾北岸珊瑚存在的原因进行探讨,建议对大亚湾的珊瑚做进一步调查,并采取保护措施。

大亚湾鱼卵数量分布及种类组成特征

根据2003-2005年大亚湾8个航次鱼卵调查数据,分析大亚湾鱼卵数量和种类组成的年间变化和季节变化。结果表明,大亚湾鱼卵数量具有较大的年间波动和显著的季节变化,鱼卵数量高峰期出现在5-9月,以9月为最高峰。鱼卵数量的空间分布极不均匀,且季节变化明显。鱼卵全年以鲾科(Leiognathidae)、小沙丁鱼(Sardinells sp).、小公鱼(Stolephorus sp).、舌鳎科(Synoglossidae)、斑(Clupanodon punctatus)、褐菖鲉(Sebastiscus marmoratus)和鲷科(Sparidae)鱼类占优势,其鱼卵数量在2003-2004年占总数的90.6%,2004-2005年占总数的90.7%。其中,尤以鲾科鱼卵所占比例最大,在2003-2004年春、夏、秋季分别占总数的71.7%、73.1%和86.0%,冬季则以斑、褐菖鲉和鲷科鱼类占绝对优势。大亚湾鱼卵的数量变动与鱼类种群结构变化有关,空间分布与海流及浮游动物的分布有关。

大亚湾核电站温排水对邻近水域鱼卵、仔鱼的影响

大亚湾核电站运行以后 ,温排水主要影响核电站以东沿岸水域 ,温升 2℃的范围大约在2km以内。邻近水域的鱼卵和仔鱼数量仍然比较丰富 ,季节变化亦无大异常 ,但是在种类组成上出现了一些异常现象 :小沙丁鱼Sadinellaspp .鱼卵和仔鱼数量明显增多 ,斑Clupan odonpunctatus和鲷科 (Sparidae)鱼类的鱼卵和仔鱼数量显著减少 ,并且未见鱼Engraulisjaponicus和小公鱼Anchoviellasp .鱼卵以及科 (Engraulidae)和银汉鱼科 (Atherinidae)仔鱼的出现。鱼卵的数量分布与温排水有关 ,而仔鱼与之无关 ,鱼卵死亡率与温排水的关系亦不显著。文中还讨论了温排水的影响范围、鱼卵死亡率与温排水的关系以及温排水对成鱼的影响等问题。

中华多椎鰕虎鱼仔稚鱼的形态特征

1999-2005年间,在珠江口收集到了189尾中华多椎虎鱼的仔稚鱼,获得了各个不同发育阶段的个体,采用动态追踪法进行鉴定。其鉴别特征为:仔鱼期鱼体细长,消化道长,肛前长占体长的三分之二强,腹腔上方有一椭圆形鳔泡,肌节数52-53(30-32+20-22),全身仅在尾部下方有一黑色素斑。稚鱼期鳍条数已定,可根据背、臀鳍的位置和鳍条数以及肌节数鉴定。在发育过程中,仔鱼体长由5.0mm到10.0mm的阶段,体型发生了一定变化,肛前长与体长的比例由0.78倍缩小到0.68倍,第2背鳍与臀鳍基长的比例由2.60倍缩小到1.86倍,此后处于稳定的状态。稚鱼体长达21.0mm时头部开始变态,吻部及眼睑的皮质增厚,前鼻孔突出,至体长26.0mm时形成鼻管,眼睛出现一定程度的退化,眼径变小。中华多椎虎鱼仔稚鱼出现于5、8、9和11月份,分布于珠江口西侧河道的出海口。对该种形态特征与相似种的区别及产卵期进行了讨论。

南海北部印度无齿鲳的资源变动

根据1997—1999年南海北部底拖网调查的最新资料,结合1964—1965年和1978年历史调查资料,综合分析了南海北部印度无齿鲳的资源变动情况。结果表明,该资源已明显衰退,拖网出现率由36.6%减为22.8%,出现站次平均渔获率由2.38kg·h-1减为0.53kg·h-1,渔获百分组成由1.37%减为0.40%,渔获个体明显变小,平均体重只有33g·ind-1,渔获率无明显季节变化,捕捞汛期消失。该资源衰退的速度与南海区总资源量衰退的速度差不多,资源衰退的主要原因是过度捕捞。

南沙群岛中北部重要岛礁鱼类资源调查

1998年4月和1999年5月,采用手钓、延绳钓和流刺网作业在南沙群岛的渚碧、南薰、东门、美济、赤瓜、永署和华阳等7座珊瑚礁水域进行了2个航次的鱼类资源调查。累计投入的捕捞努力量分别为手钓357钩·时、延绳钓4220钩、流刺网19750m,单次作业努力量手钓6～18钩·时、延绳钓40～480钩、流刺网40～2400m。捕获鱼类180种,渔获量1860尾1540.4kg,其中手钓102种1225尾196.8kg,延绳钓36种82尾1234.7kg,流刺网70种553尾108.9kg。按岛礁平均,渔获率和单位捕捞努力量渔获量(CPUE)手钓为351.1尾·(100钩·时)-1、51.9kg(100钩·时)-1,延绳钓为2.6尾·(100钩)-1、39.0kg·(100钩)-1,流刺网为51.4尾·(1000m)-1、7.5kg·(1000m)-1。礁坪区流刺网的渔获率和CPUE为170.3尾·(1000m)-1、23.1kg·(1000m)-1,均高于礁缘浅水区和礁缘深海区。捕获的主要经济种类有鲨鱼、裸胸鳝、石斑鱼、笛鲷、裸颊鲷、鹦嘴鱼和隆头鱼科鱼类等。华阳和永暑礁鱼类资源比较丰富,具有较高的开发潜力;东门、美济和南薰礁次之,也有一定的生产价值;赤瓜和渚碧礁基本没有开发价值。

北部湾秋季底层鱼类多样性和优势种数量的变动趋势

根据1992年、2001年和2006年秋季在北部湾进行的底拖网调查数据,对该海域鱼类的种类组成、物种多样性、优势种及其数量的变动趋势进行分析。1992年共记录鱼类171种,隶属17目77科;2001年记录鱼类156种,隶属18目71科;2006年记录157种,隶属17目67科。3个年代记录的鱼类均以鲈形目的种类数最多,其中1992年为96种(占56.14%)、2001年90种(占57.69%)和2006年89种(占56.69%)。鱼类的Pielou均匀度指数(J')和Shannon-Wiener多样性指数(H')的变化趋势一致:以2001年最高,为0.72和3.64;其次为1992年,为0.64和3.27;2006年最低,分别为0.52和2.64。丰富度指数(D)呈逐年下降的趋势:为1992年的21.03,2001年的20.74和2006年的19.61。建立非线性回归模型对北部湾3个年代出现的6种共有优势种(发光鲷Acropoma japonicum、带鱼Trichiurus haumela、二长棘鲷Parargyrops edita、黄斑鲾Leiognathus bindus、竹荚鱼Trachurus japonicus和黄带绯鲤Upeneus sulphureus)的数量变化趋势进行分析。结果表明:北部湾鱼类中的经济价值较高的优势种逐渐被低值和小型的鱼类所替代,但繁殖力较强和寿命较短的鱼类变动较小。在6种共同优势种中,黄斑鲾和发光鲷的渔获率呈上升趋势;带鱼和黄带绯鲤的渔获率呈下降趋势;而二长棘鲷和竹荚鱼的渔获率基本保持不变。研究结果表明,北部湾鱼类的优势种更替明显,总体变化趋势是k选择种类(以红笛鲷和黑印真鲨等为代表)逐渐被r选择种类(发光鲷、鲾科和天竺鱼科等为代表)所替代,即寿命长、个体大和营养级高的鱼类数量减少,寿命短、个体小和营养级较低的种类增多。

北部湾鱼类群落格局及其与环境因子的关系

根据2007年在北部湾海域进行的4航次底拖网调查数据,对北部湾鱼类的种类组成和群落格局进行分析。该调查共采获鱼类323种,隶属于18目101科。以冬季出现种类数最多,为231种;秋季和夏季次之,分别为217种和214种;春季最少,为186种。运用聚类分析和非度量多维标度(NMDS)方法分析了北部湾鱼类群落结构的空间分布,研究表明,该海域鱼类可划分为5个群落,为较为稳定的东北部沿岸群落(群落Ⅰ)、海南岛西岸群落(群落Ⅱ)、北部湾中南部群落(群落Ⅲ)、白龙尾岛附近海域群落(群落Ⅳ)和季节波动较大的琼州海峡西侧群落(群落Ⅴ)。ANOSIN检验表明,各群落间鱼类组成的差异极为显著(R=0.896～0.956,P<0.001)。对不同季节鱼类群落格局与环境因子(水深、底层水温、底层盐度)的相关性分析表明,鱼类群落组成的变化与水深的相关性最好(春季R=0.491,夏季R=0.578,秋季R=0.594,冬季R=0.514),与温度和盐度的相关性较差。

北部湾鱼类多样性及优势种的时空变化

根据2007年在北部湾进行的4季渔业资源底拖网调查资料,对该海域鱼类的种类组成、物种多样性和优势种的时空变化进行分析。本次调查共捕获鱼类323种,隶属于18目101科,以发光鲷(Acropoma japonicum)、黄斑鲾(Leiognathus bindus)、竹鱼(Trachurus japonicus)、二长棘鲷(Parargyrops edita)和大头白姑鱼(Argyrosomus macrocephalus)为主要优势种。分析结果表明,北部湾鱼类的优势种更替明显,总体趋势为k选择种类(以红笛鲷和黑印真鲨等为代表)被r选择种类(发光鲷、鲾科和天竺鱼科等为代表)所替代,即寿命长、个体大和营养级高的鱼类种类减少,寿命短、个体小和营养级较低的种类增多。鱼类的Shannon-Wiener多样性指数(H’)以共同渔区北部海域最高(3.60),东北部海域次之(3.58),共同渔区南部海域最低(2.35),四季多样性指数为2.96～3.77,平均3.31。2007年多样性指数比1992-1993年低,但高于1998-1999年,表明近年来该海域捕捞压力有所减缓,使得渔业资源有一定的恢复。本研究旨在了解北部湾生物多样性和优势种的动态变化及演替状况,为该海域渔业资源的合理开发与可持续利用对策提供科学依据。

南海中部海域鸢乌贼耳石形态特征分析

根据2012年9月～10月于南海中部海域采集的鸢乌贼（Sthenoteuthis oualaniensis）样本90尾,对其耳石形态特征及计量学参数进行了初步研究。结果表明,耳石样本具有明显的背区、侧区、吻区和翼区结构,背区小,侧区和翼区宽大,吻区长窄。南海中部海域鸢乌贼按照耳石形态的差异可分为3个不同的群体。耳石总长（total statolith length,TSL）、翼区长（wing width,WL）、最大宽（maximum width,MW）与胴长之间呈对数函数关系（P〈0.05）,吻区长（rostrum length,RSL）、背侧区长（dorsolateral length,DLL）与胴长之间呈线性函数关系（P〈0.05）。随着胴长的增加,耳石绝对尺寸逐渐增大,相对尺寸逐渐减小,耳石的形态结构比例基本不变,即背侧区长、侧区长、吻区长、翼区长同耳石总长之比基本保持一致,分别为48.05%、60.05%、35.44%和67.59%,其中侧区长、翼区长与耳石总长的比值随胴长增大而增加的趋势较为明显。

捕捞压力和气候因素对黄渤海带鱼渔获量变化的影响

渔获量的变化不仅受捕捞作用的影响,还与气候变动有关。本研究采用1956 2006年黄渤海带鱼渔获量数据,分析带鱼渔获量变动对捕捞压力和气候因素的响应。带鱼渔获量可分解成变化趋势和年间变动。变化趋势主要由捕捞压力的增加而引起,Fox模型的拟合结果表明,带鱼渔获量与捕捞努力量的回归关系显著(P<0.01)。移除渔获量的年际变化趋势后,渔获量变动与黄海冬季季风、东海夏季季风、黄河流域和黄渤海沿岸降水呈显著的正偏相关(P<0.02),与黄海海表温度、黄海夏季季风、渤海夏季及冬季季风呈显著的负偏相关(P<0.05)。这种相关关系表明,气候因素影响到黄渤海带鱼渔获量的年间变动。陆地降水和径流给黄渤海海域输入了丰富的营养盐;而季风则控制着营养盐的流动及分布,从而影响海域的初级生产力;水温的变化会直接影响鱼类的生长、摄食、产卵及洄游等,影响鱼类种群的变化。黄渤海带鱼渔获量可以用捕捞努力量和气候因素加以拟合(P<0.01),说明气候因素对黄渤海带鱼渔获量有显著的影响。另外,作者认为在全球增暖的背景下,未来黄渤海带鱼渔获量可能会减少,且渔获量的年间波动幅度可能增大。

南海西北部陆架区鱼类的种类组成与群落格局

根据2006—2007年在南海西北部陆架区海域进行的4航次底拖网调查数据,对该海域鱼类的种类组成和群落格局进行分析。调查共采获鱼类262种,隶属于20目102科。以冬季出现种类数最多,为166种;夏季和秋季次之,分别为161种和155种;春季最少,为135种。运用聚类分析和非度量多维标度(NMDS)方法分析了南海西北部陆架区鱼类群落结构的空间分布。研究表明,该海域鱼类可划分为5个群落,分别为粤西沿岸群落(群落Ⅰ)、海南岛东南沿岸群落(群落Ⅱ)、海南岛东部深海群落(群落Ⅲ)、过渡群落(群落Ⅳ)和混合群落(群落Ⅴ)。ANOSIM检验表明,各群落间鱼类组成的差异极为显著(R=0.847-0.939,P<0.001)。鱼类群落格局的变化与海流和水深关系密切,有较明显的沿水深梯度分布的规律。咸淡水鱼类在雷州半岛东部的冷涡区域,形成群落Ⅰ;南海暖流控制区域内的深海鱼类,形成群落Ⅲ;在南海暖流最为强劲的冬季,研究区域内大部分鱼类集结为混合性群落Ⅴ;琼东南沿岸的上升流区内形成群落Ⅱ;沿岸流强劲的夏、秋季,在沿岸流和上升流交汇处,形成过渡性群落Ⅳ。

东海带鱼渔获量对捕捞压力和气候变动的响应

为了解捕捞压力和气候变动对东海带鱼渔业产量的共同影响,对1956—2006年东海带鱼渔获量进行了分析。东海带鱼渔获量时间序列可划分成变化趋势和年间变动。变化趋势主要归因于捕捞努力量的单调增长,Fox模型拟合结果,东海带鱼渔获量与捕捞努力量关系显著(P<0.01)。移除趋势后,其年间变动与陆地降水、季风风速、海表水温和热带气旋影响指数相关(P<0.05)。结果表明,气候变动影响到东海带鱼渔获量年间变动:陆地降雨和径流携带大量营养盐进入沿岸生态系统;而季风则驱动营养盐的扩散和循环,影响着营养盐的利用效率;水温的升高不仅有利于带鱼的性腺发育与成熟,还能增加带鱼的饵料供应;热带气旋所形成的水团流动、风生混合、上升流等能促进营养盐供应并增加水域的生物量。从捕捞努力量和气候变量拟合东海带鱼渔获量的结果来看,与实际渔获量显著相关(P<0.01),并且能够很好地反映出实际带鱼渔获量的变化趋势和年间变动。这说明渔获量的变化受到捕捞效应和气候变动的双重影响,未来气候变化将有利于东海带鱼渔业产量的增加,且渔获量年间变动幅度将会比以往更大。

南海外海鸢乌贼耳石形态特征分析

2012年9月-10月于南海外海采集鸢乌贼（Sthenoteuthis oualaniensis）样本455尾,其中体背部具发光器个体427尾,体背部无发光器个体28尾。检测发现,鸢乌贼耳石样本具明显的背区、侧区、吻区和翼区结构,其中背区略小,而侧区和翼区宽大,吻区较长窄。鸢乌贼的胴长（ML）与耳石总长（TSL）之间呈二次函数关系（P〈0.05）。根据胴背部发光器,结合分层聚类分析和灰色星座聚类法分析,南海海域采获的鸢乌贼可分为3个类群：中型群、微型群、X3型群。对中型群和微型群进行种群差异系数（CD）检验,基于耳石形态参数TSL、MW、LDL、WL的CD值均小于1.28,属于种群间差异。中型群与微型群鸢乌贼胴长与耳石主要形态特征的关系大多能较好地以二次函数进行拟合。

南海海域鸢乌贼中型群与微型群渔业生物学比较

根据2012年9—10月采集的780尾鸢乌贼样本,对比研究了中型群和微型群两个种群的渔业生物学特征,为南海海域鸢乌贼渔业资源的管理、保护等提供基础资料。按海洋调查规范测定样本的胴长、体质量、性腺指数和摄食指数等生物学指标,通过磨片测定耳石生长纹数。结果显示,中型群胴长范围79～266 mm,优势胴长为111～145 mm,平均胴长随纬度的变化不明显;微型群胴长范围56～118 mm,优势胴长为66～95 mm,平均胴长随纬度的升高略呈上升趋势。中型群体质量分布范围17.47～957.20 g,优势体质量为45.01～120.00 g;微型群体质量分布范围5.81～76.56 g,优势体质量为5.01～50.00 g;中型群和微型群平均体质量随纬度的升高均有上升的趋势。中型群和微型群两个群体雌性和雄性样本的胴长和体质量之间的关系均适合幂函数。中型群雌雄比例为0.80∶1,未成熟与成熟个体比例为1.12∶1;微型群雌雄比例为3∶1,未成熟与成熟个体比例为0.83∶1。中型群雌性的性腺指数为1.71,雄性为3.31;微型群雌性的性腺指数为4.07,雄性为4.11。中型群雌性的摄食指数为5.07,雄性为3.54;微型群雌性的摄食指数为1.89,雄性为2.75。中型群耳石日龄范围为30～135 d,微型群耳石日龄范围为44～81 d。根据样本捕捞日期,推测微型群和中型群的产卵高峰分别为7月和8月。南海海域鸢乌贼秋季样本中型群个体规格大于微型群个体,2个群体的性成熟和孵化存在错峰现象,微型群雌性性成熟和产卵略早于中型群的雌性。推断7°、14°和16°N海域是鸢乌贼群体在南海的摄食场。

夏季北部湾九种经济鱼类的食性类型及营养生态位初步研究

应用Shannon-Wiener指数、Levins指数和均匀度指数,分析了北部湾2012年7月9种个体数量占优势的经济鱼类的食物组成和食性类型,并对其营养生态位进行了初步研究。研究表明,这9种经济鱼类可划分为3种食性类型:日本发光鲷Acropoma japonicum、日本竹筴鱼Trachurus japonicus、蓝圆鲹Decapterus maruadsi和六指多指马鲅Polydactylus sextarius为浮游生物食性,主要以桡足类为食;二长棘犁齿鲷Evynnis cardinalis、日本鲱鲤Upeneus japonicus和刺鲳Psenopsis anomala为底栖生物食性,主要以长尾类为食;多齿蛇鲻Saurida tumbil和白姑鱼Pennahia argentata为游泳动物食性,以鱼类饵料占较大优势。9种鱼中,白姑鱼的营养生态位宽度值最高,多齿蛇鲻的营养生态位宽度值最低。夏季北部湾这9种经济鱼类的营养生态位宽度与其摄食习性和饵料基础密切相关。

海南岛近岸海域鱼类群落结构研究

根据2006—2007年在海南岛近岸区进行了4个航次的底拖网调查资料,分析了海南岛近岸区的鱼类种类组成和群落特征。结果显示,海南岛近岸区鱼类丰富,共捕获283种,隶属于21目100科170属,暖水性种占83.4%,暖温性种类16.6%;与大西洋、印度洋和太平洋的共有种分别为12种、173种、283种,与黄渤海、东海、日本、菲律宾和印度尼西亚的共种分别为75种、217种、186种、131种和151种;相对资源量指数与相对资源密度指数的季节变化趋势相一致,最高值在夏季,最低值在冬季;优势种(IRI≥500)为发光鲷(Acropoma japonicum)、斑鳍天竺鱼(Apogonichthys carinatus)、黄斑鲾(Leiognathus bindus)、皮氏叫姑鱼(Johnius belengeri)、大头白姑鱼(Argyrosomus macrocephalus)、鯻(Therapon thraps)、棕斑腹刺魨(Gastrophysus spadiceus)和麦氏犀鳕(Bregmaceros macclellandi)。

不同材料人工鱼礁生物诱集效果的比较

参考相关资料对比水泥类、油井类、舰船类及其他类型人工鱼礁对海洋生物诱集效果,探讨不同材料人工鱼礁在诱集效果上的差异.结果表明,人工鱼礁区生物诱集效果高出天然礁区(对照区)的比率达68.75%.不同材料类型人工鱼礁的生物诱集效果存在差异:水泥类人工鱼礁生物诱集效果高于天然礁区的比率为71.43%;油井类人工鱼礁生物诱集效果高于天然礁区的比率为50.00%;舰船类人工鱼礁生物诱集效果高于天然礁区的比率为100.00%;其他类人工鱼礁生物诱集效果高于天然礁区的比率为80.00%.研究资料分析表明人工鱼礁的建设,需要更多地结合海洋物理、海洋化学、海洋生物等方面的知识,以提高人工鱼礁对海洋生物的增殖效果,促进其生态效益、经济效益和社会效益共同提高.

北部湾秋、冬季渔业生物群落结构特征的变化

根据2001年秋、冬季在北部湾进行的渔业资源底拖网调查,对北部湾渔业群落资源状况、重要种类组成及其生态优势度、多样性等方面进行季节变化的初步研究。结果表明,秋、冬季渔业生物的生物量指数和密度指数均明显下降;优势种没有变化,重要种类成分发生更替;种类丰富度指数D有所上升,Shannon-Wiener多样性指数H′和种类均匀度指数J′变化趋势一致,均有所下降,但不显著;群落物种种类和数量分布与季节变化、生境条件密切相关。