南极鱼类年龄与生长研究进展

南极鱼类生长相对缓慢,独特的生物学特性使其年龄鉴定较其他海区鱼类更为困难。但考虑到鱼类年龄鉴定是开展渔业资源评估的基础,因此过去一些年来,硬质部位,如鳞片、鳍条(棘)、脊椎骨以及耳石等仍成为南极鱼类的主要鉴龄材料。本文对南极鱼类年龄鉴定的方法和材料进行了总结回顾,将年龄鉴定的方法和材料进行比较,分析各自优缺点。结果显示:(1)对于具鳞的南极鱼类,因鳞片在鱼类生长过程中存在重吸收现象,因而利用鳞片及鳍条(棘)单独鉴龄所得出的结果通常小于耳石的鉴龄结果,缺乏精确性;(2)南极鱼类生活跨度较大,高龄鱼体长频次分布严重重叠,以致无法准确判断其年龄结构;(3)耳石重量法易受到特殊个体影响而误判年龄;(4)因鳍条易损坏,脊椎骨采集较为困难,且许多南极鱼类无鳞,目前大多数南极鱼类使用耳石鉴定年龄,其也成为目前最为精准的南极鱼类鉴龄方法,但同时利用鳞片和耳石重量等对鉴定结果进行验证;(5)南极鱼类尚存在无统一的鉴龄标准、人为主观性较强以及缺乏早期生活史研究等不足之处;(6)为了研究南极鱼类早期生活史,耳石微化学及微结构等方法将被广泛利用。

广西下泥盆统南极鱼类(盾皮鱼纲:节甲鱼目)一新属(英文)

依据采自广西平果早泥盆世郁江组中部的化石材料,记述了盾皮鱼纲节甲鱼目南极鱼科的一新属、新种——小眼坡塘鱼(Potangaspis parvoculatusgen.et sp.nov.)。该新属的眶孔很小,且为颅顶甲骨片所完全包围;中点线沟发育,与眶上感觉沟、中心感觉沟和后点线沟一起共同向颈片的骨化中心辏合。系统发育分析表明新属和发现于南极洲中泥盆统的南极鱼属构成姐妹群关系,支持了南极鱼科位于节甲鱼目最基干位置的假说,同时为早埃姆斯期东冈瓦纳大陆与中国南方之间的古地理密切联系提供了新的证据。

南极鱼类后生动物寄生虫研究进展: 线虫、绦虫与桡足类

极端的环境造就了南极独特的生物群体,其中鱼类是南大洋生态系统中最具多样性的脊椎动物,也是许多寄生虫的中间或终末宿主。南极鱼类寄生虫种类丰富,是南大洋海洋生物多样性的重要组成部分。探究南极鱼类及其寄生虫的营养关系可为阐释南极海洋生态系统功能及其变动提供重要的生态数据。虽然关于南极鱼类寄生虫的研究已有一百多年的历史,但这些研究主要集中在寄生虫的种类鉴定、区系调查和组织病理等方面。由于南极鱼类寄生虫研究跨度时间长、地域范围广,相关研究较为零散。文章综述了南极鱼类寄生线虫、绦虫以及桡足类的种类组成、宿主范围和地理分布等方面的研究,并对今后开展南极鱼类寄生虫研究工作提出了展望。

南极鱼类耳石微化学研究进展

南大洋生态系统的特异性极为显著,栖息在该海域的鱼类资源也存在着较为明显的本地特征以及对极端环境的适应能力。耳石微化学记录了鱼类完整生活史过程,可以揭示鱼类生活史过程中经历的时空变化。利用耳石中微化学元素,可以解决鱼类生态学中,如产卵场和洄游路径推测、生活史过程重建、种群划分等一系列实际问题。随着耳石微化学技术的不断完善,耳石微化学研究在海洋鱼类中的应用越来越广泛。相对于其他海区,目前南大洋鱼类耳石微量元素研究相对较少,仅涉及3科11种鱼类,约占南极鱼类总数的5%,且主要研究集中于商业性价值较高的鱼类,包括小鳞犬牙南极鱼(Dissostichus eleginoides)、鳞头犬齿南极鱼(D.mawsoni)、次南极电灯鱼(Electrona carlsbergi)、南极电灯鱼(E.antarctica)、裘氏鳄头冰鱼(Champsocephalus gunnari)和侧纹南极鱼(Pleuragramma antarcticum)等11种南极鱼类。耳石微化学研究主要集中在鱼类栖息环境重塑、种群划分以及生活史过程重建等三个方面。今后,更为先进的技术,如微计算断层扫描技术以及人工智能等,将为南极鱼类耳石微化学研究提供重要的支撑。考虑到南大洋鱼类多数具有典型的环南极分布特征,可通过耳石微化学技术进一步探究鱼类产卵场推定以及环极连通性等,并进一步阐释南极鱼类的生物-环境相互作用,相关工作也将为南大洋鱼类资源的开发利用及有效管理提供支撑信息。

南极鱼类多样性和适应性进化研究进展

南极地区是地球上唯一未被人类活动大量影响的地区,其极端寒冷的环境为南极生物的进化提供了"温床"。过去三千万年间,南极鱼亚目鱼类在南极海洋逐渐变冷的过程中快速进化,从一个温暖海域的底栖祖先分化成南极海域最为多样化的鱼类类群。由于其在南极圈内和南极圈外的各种温度区间都有分布,因而成为研究鱼类适应性进化和耐寒机制的良好生物模型。本文综述了有关南极海域鱼类区系组成与物种多样性现状,南极鱼亚目鱼类适应低温的一系列特化的生物学性状及其关键的遗传进化机制。现有研究表明:南极鱼类在几千万年零度以下低温环境的进化中发生了大量基因的大规模扩增和基因表达的改变,如铁调素、卵壳蛋白和逆转座子等118个基因发生了显著的扩增。另外,有些从南极鱼中获得的抗寒基因已经用于提高动植物低温抗性的研究并取得了良好的效果。在今后的几年中,将会有多个南极鱼物种的全基因组得到破译,在低温适应相关基因的功能和进化方面的研究也会更加深入,这些研究将深入揭示低温压力下基因组的进化规律以及鱼类低温适应的分子机制。

基于文献计量的国内外南极渔业资源研究进展

为全面了解国内外南极渔业资源的研究现状及热点,以1990—2020年间Web of Science核心合集、中国知网、万方数据库收录的南极渔业资源研究主题的相关文献作为统计源,利用文献计量学方法对相关文献的增长规律、被引情况以及期刊分布进行统计分析,利用VOSviewer软件对关键词、作者以及国家/地区进行分析,并绘制科学可视化图谱。结果显示,南极渔业资源研究文献的发文量和总被引频次整体呈现良好的稳定增长趋势。载文期刊分布情况符合布拉福德的文献离散规律,排名前20的中英文期刊质量较高、学术影响力较大,其中《海洋渔业》和《Polar Biology》分别为中英文文献最热门的期刊。在国家/地区合作网络方面,北美洲和欧洲地区的国家合作较为密切,美国发文量最高并在合作网络中占据主导地位。研究热点主要集中在南极磷虾与气候变化、南极鱼类与进化、南极重要地理研究区域等,未来的研究方向将趋向于南极生物资源保护和管理、生物多样性以及罗斯海区域等。