基于不同水层海水温度的阿根廷滑柔鱼栖息地模型构建

为研究不同水层海水温度对西南大西洋阿根廷滑柔鱼Illex argentinus公海渔场的影响,基于50、100、200 m水层海水温度建立了栖息地适宜指数(habitat suitability index,HSI)模型,根据2013—2017年1—4月西南大西洋公海渔场阿根廷滑柔鱼的捕捞数据与50、100、200 m水层水温数据,基于捕捞努力量计算每个月份不同水层海水温度的适应性指数(suitability index,SI),设立10种权重方案建立综合HSI模型;将HSI≤0.2、0.2<HSI<0.6、HSI≥0.6分别定义为阿根廷滑柔鱼种群的不适宜栖息地、普通栖息地和适宜栖息地,计算10种权重方案中3种类型栖息地的捕捞量、捕捞努力量占比及CPUE变化情况,确定最优权重方案。结果表明:50、100、200 m水深温度SI值权重比值为0.1∶0.1∶0.8时为最优权重方案,其中,200 m水深温度SI值权重占比最大,使用最优权重方案的HSI综合模型可以精确预测阿根廷滑柔鱼的渔场分布,用2017年的渔业数据与环境数据带入基于最优权重方案的综合HSI模型,计算结果显示,1—4月基于产量与捕捞努力量的预测精度均超过50%,且2月、4月的预测精度超过90%。研究表明,利用基于不同水层海水温度的HSI模型预测阿根廷滑柔鱼渔场分布的效果良好,且在50、100、200 m水层中,200 m水层海水温度对阿根廷滑柔鱼栖息地的分布影响最为重要。

河蟹生态养殖池塘不同水层水质变化的研究

为了探究河蟹生态养殖池塘不同水层水质因子昼夜变化规律,于2014年8月选择3个连续的晴天天气对上海松江泖港地区3个河蟹生态养殖池塘上层、中层和下层的水质因子进行昼夜监测。结果表明:水质因子均存在昼夜变化和分层现象,3个水层的水温、pH、COD_(Mn)浓度和PO_4^(3-)-P浓度昼夜变化差异不显著;上层和下层水体的DO浓度和NO_2^--N浓度差异显著;3个水层的NH_4^+-N浓度和NO_3^--N浓度均表现出显著差异。一天中,水温、DO浓度、pH和NO_3^--N浓度在5:00最低,NH_4^+-N、NO_2^--N浓度在5:00最高,COD_(Mn)浓度在1:00最高,PO_4^(3-)-P浓度较稳定;NH_4^+-N浓度和DO浓度的昼夜变化表现出负相关关系。

粤东上升流区不同水层可培养细菌多样性

上升流通过增强扩散和独特的环境驱动着近海生态系统中的物质循环和能量流动,直接影响环境中生物的生长、繁殖和分布,蕴藏了大量尚未培养和难培养的微生物和新基因资源。本研究从粤东上升流区表层、中层和底层共采集27份海水样品,探究细菌多样性和分布模式及其与深度的相关性。采用纯培养方法共分离获得1928株细菌,通过16S rRNA基因序列分析,结果显示这些细菌分布在5门、9纲、32目、54科、121属中的262种。其中,变形菌门(Proteobacteria)为优势门,占46.9%;放线菌纲(Actinomycetia)为优势纲,占44.8%;Microbacteriales为优势目级类群,占21.2%。总体来说,中层海水分离得到的菌株多样性明显低于表层和底层海水环境,但三个层级环境分离获得的优势种群基本相同,最优类群均为Microbacteriales目。从不同水层海水中分离得到的潜在新菌数排序为:底层>表层>中层。从不同培养基分离得到的潜在新菌率排序为2216E培养基>R2A培养基>ISP2培养基>MSM培养基>IMK培养基。通过细菌多样性与环境因子的典范对应分析(canonical correspondence analysis,CCA)表明,能显著影响细菌多样性变化的环境因子是叶绿素含量(chlorophyll content,Chl)、活性硅酸盐(active silicate salts,ASS)、活性磷酸盐(active phosphate,AP)、氨及部分氨基酸(ammonia,Amm)和生化需氧量(biochemical oxygen demand,BOD)。本研究系统调查了粤东上升流区可培养海洋细菌多样性及其分布情况,其结果为近海上升流区不同水层可培养细菌多样性研究积累了关键的资料和数据,也为近海典型上升流环境生物物种和基因资源的发掘和利用提供了重要参考。

未来气候情境下中国东海鲐鱼栖息地的时空分布

为探讨全球气候变化对东海鲐鱼(Scomber japonicus)栖息地时空分布的影响,减缓气候变化对鲐鱼渔场的不利影响,基于CMIP6气候模式输出的2.5 m (Temp_2.5 m)、25 m (Temp_25 m)和50 m (Temp_50 m)水温数据分析3种未来气候情境下(SSP126、SSP370和SSP585)东海鲐鱼栖息地的时空变化。结果表明,SSP126情境下,2015—2100年渔场内所有水层温度整体变化幅度较小。SSP370和SSP585情境下,各水层温度均明显上升。3个水层温度在2015—2020、2055—2060和2095—2100年具有明显空间变化。2015—2100年东海鲐鱼渔场的栖息地指数(Habitat suitability index, HSI)和适宜栖息地面积比例在SSP126、SSP370和SSP585情境下整体呈下降趋势,而不适宜栖息地面积呈上升趋势。不同气候变化情境下,东海鲐鱼适宜栖息地在2015—2020、2055—2060和2095—2100年3个时间段内主要分布在122°E—126°E、28°N—30°N范围内,不适宜栖息地主要分布在渔场中部;此外,鲐鱼适宜栖息地重心具有向北移动的趋势。研究表明,在未来全球变暖的气候背景下东海海域不易形成适宜的鲐鱼栖息地。