利用基于表温因子的栖息地模型预测西北太平洋柔鱼(Ommastrephes bartramii)渔场

根据1999—2004年8—10月主渔汛期间我国鱿钓船在150—165°E海域的鱿钓生产数据,结合其表温及表温梯度,分别将作业次数百分比和单位渔船日产量作为适应性指数,利用算术平均法(AM)和联乘法(GM)分别建立基于表温因子(表温和表温水平梯度)的综合栖息地指数模型。结果表明,AM栖息地指数模型和GM栖息地指数模型均拟合较好,在HSI大于0.6的海域,1999—2004年间其作业次数平均比重分别在70%以上,平均日产量均在2t/d以上。但AM模型稍优于GM模型。利用2005年8—10月生产数据及表温资料对AM模型进行验证,分析认为作业渔场主要分布在HSI大于0.6海域,其作业次数比重达到80%以上,各月平均CPUE均在3.0t/d以上。研究表明,基于表温和表温水平梯度的AM栖息地模型能获得较好预测西北太平洋柔鱼中心渔场。

西北太平洋柔鱼(Ommastrephes bartramii)繁殖生物学初步研究

根据2007年7—10月西北太平洋海域采集的1342尾柔鱼样本,分析其性腺成熟度和性腺成熟度指数等生物学特征,进行繁殖生物学研究。结果表明,总性别比均接近1:1,性成熟个体的雌性比例小于雄性,说明雄性繁殖期较长,性成熟较早。性成熟个体比例的动态变化表明,9月底雌性达到性成熟高峰。8—10月胴长组成出现双峰结构,对应于未成熟、性成熟个体,同时存在少量繁殖后雌性个体。渔获组成表明,捕获样本中存在较大胴长的秋季产卵群体和个体较小的冬春生产卵群体。雌、雄柔鱼初次性成熟胴长分别为33.17cm和29.90cm。性腺成熟度指数(GSI)与胴长之间呈现显著的线性关系(雌性GSI=0.0093ML+0.0084;雄性GSI=0.15ML-3.313),这也说明雄性性腺发育较快。

柔鱼(OMMASTREPHES BARTRAMI)热加工特性变化的研究

本文以北太平洋的柔鱼为原料研究柔鱼胴体肌肉在沸水蒸煮过程中的热收缩、重量、水分及总氮的变化。通过研究发现：柔鱼胴体的纵向收缩大于横向收缩，体积、重量、水分均在4分钟时达到最大值，之后趋于稳定，而总氮损耗随蒸煮时间的延长而增大。因此为防止蒸煮过程中肌肉组织过分脱水、变硬、营养成分的过分流失，蒸煮过程应控制在3分钟内完成，以实现合理的工艺条件。

巴特柔鱼(Ommastrephes bartrami)在不同贮藏温度下的鲜度变化

通过感官检定和理化检验，分析了不同贮藏温度（0℃、6-8℃和30℃）条件下巴特柔鱼的鲜度变化，结果表明：柔鱼内脏、墨汁最早影响柔鱼的TVBN值，柔鱼的背皮也是影响柔鱼TVBN的因素之一；在30℃的贮藏条件下，柔鱼鲜度的变化十分迅速，去内脏的柔鱼胴体6h后其TVBN〉30mg／100g，9h后腐败；而柔鱼肌肉12h后其TVBN〉30mg／100g；在6-8℃和O℃的贮藏温度条件下，柔鱼肌肉的TVBN≤30mg／100g的放置时间分别为6d和14d。

北太平洋柔鱼(Ommastrephes bartramii)资源渔场研究进展

分析柔鱼的资源现状、种群结构、洄游和集群分布等,介绍其渔场形成、类型、分布以及影响渔场时空分布的海洋环境因子,并以柔鱼早期生活史为线索,分析了影响柔鱼资源补充量的环境因子、气候条件,并归纳了柔鱼渔场预报模型及资源评估常用模型。研究认为,今后应开展国际合作,加强对北太平洋柔鱼生活史过程的研究,了解其产卵场和索饵场的范围,以及洄游路线及时空变化规律,分析大尺度范围气候变化、捕捞作业、被捕食压力等对其资源的影响,结合海洋遥感、地理信息系统、物理海洋学等学科,开展多学科合作,对其种群动力学过程进行系统研究。

阿根廷滑柔鱼能量积累的食物组成及其生态角色的研究进展

阿根廷滑柔鱼(Illex argentinus)是生长速度快、终生一次繁殖产卵、生命周期短的大洋浅海性头足类,也是世界上重要的经济物种。在西南大西洋生态系统中,阿根廷滑柔鱼发挥着重要的“生物泵”作用。在短暂的生命周期里,阿根廷滑柔鱼具有索饵–生殖洄游的生活史特征,并采取收入–资本混合型的生殖投入策略,即以现场摄食饵料吸收转化的能量投入为主、肌肉存储能量投入为辅。在不同的栖息海域与生长发育阶段,阿根廷滑柔鱼具有不同的食物组成。本文扼要概述阿根廷滑柔鱼的组织能量积累特点、能量积累过程的食物组成变化以及在西南大西洋生态系统中作为能量传输者的生态角色。同时,探讨了阿根廷滑柔鱼能量积累需求与洄游、摄食策略的关系,并对阿根廷滑柔鱼作为海洋食物网能量传输者的生态角色在气候变化、渔业活动背景下的变化做了展望分析,可为持续开发该种类资源提供资料参考。

2010年北太平洋海区巴特柔鱼(Ommastrephe bartrami)的生物学特征

根据2010-06—09北太平洋海区柔鱼(Ommastrephe bartrami)的现场调查资料,对其群体组成、胴长与体重的关系、性腺成熟度、摄食等级和渔获产量变化作了初步研究。结果表明:2010-06东部海区(170°～178°W,38°～41°N)优势胴长组为280～300mm,优势体重组为800～1 000g,性成熟度以Ⅲ,Ⅳ和Ⅴ期为主,摄食等级5级均有分布;2010-07—09西部传统渔场海区(150°～157°E,38°～44°N)优势胴长组为200～260mm,体重组为200～600g,柔鱼各项生长指标呈逐日上升趋势,性成熟度以Ⅰ和Ⅱ期为主,摄食等级都以2级以上为主。柔鱼性成熟度群体百分比与高摄食强度呈显著的负相关,即性成熟度越高,摄食等级越低;性成熟度越低,摄食等级越高。

基于内壳稳定同位素信息的东海太平洋褶柔鱼摄食与洄游

通过对2018年、2019年东海太平洋褶柔鱼内壳进行连续切割,测定其碳、氮稳定同位素比值,利用营养生态位和稳定同位素序列分析了两年间太平洋褶柔鱼在其生长发育过程中的洄游和摄食情况,并初步分析了两年间洄游、摄食差异产生的原因。结果显示,两年间东海太平洋褶柔鱼群体均在内壳叶轴生长至距顶端120 mm处时开始向低纬度、近岸海域洄游,2019年洄游的范围更大,这可能是由厄尔尼诺事件发生所引起。随着个体的生长发育以及洄游过程,2018年太平洋褶柔鱼群体摄食的营养层次逐渐上升,2019年太平洋褶柔鱼群体总体摄食的营养层次变化不大。研究表明,内壳连续取样分析太平洋褶柔鱼摄食和洄游变化的可行性。

三种大洋性柔鱼的营养成分及品质

为探究阿根廷滑柔鱼、秘鲁茎柔鱼及巴特柔鱼的肌肉和皮肤营养成分与品质差异,采用国标法对其肌肉和皮肤的基本营养成分、脂肪酸组成和氨基酸组成进行测定分析,利用质构仪和低场核磁共振仪对其肌肉和皮肤进行了质构和水分分布分析。结果显示,阿根廷滑柔鱼肌肉的粗脂肪含量为1.23%,显著高于其他两种柔鱼。除水分含量外,柔鱼肌肉的粗蛋白含量、粗脂肪含量和灰分含量均显著高于皮肤;柔鱼肌肉及皮肤的不饱和脂肪酸含量均大于61%,阿根廷滑柔鱼肌肉的总不饱和脂肪酸ΣUFA为66.51%,显著高于其他两种柔鱼;不同部位共检测出17种氨基酸,其中柔鱼肌肉的必需氨基酸总量分别为5.54、6.68和5.97 g/100 g,占氨基酸总量的40%以上。柔鱼肌肉中不易流动水含量显著高于皮肤,阿根廷滑柔鱼肌肉的不易流动水比例最高,为96.92%。阿根廷滑柔鱼的硬度和弹性均显著高于其他两种柔鱼,未去皮的柔鱼肌肉的胶黏性和黏附性显著高于去皮柔鱼肌肉。与另两种柔鱼相比,阿根廷滑柔鱼肌肉的不饱和脂肪酸含量高、质构特性好、保水能力强。研究表明,去皮和未去皮的柔鱼肌肉在硬度、内聚性和咀嚼性方面无显著差异,皮肤营养价值略低于肌肉,但具有较高的加工利用前景。本结果为后续柔鱼的精深加工奠定基础。

黑潮主轴弯曲对西北太平洋柔鱼资源补充量影响的动力学分析

为研究黑潮主轴弯曲产生的物理环境变动对柔鱼(Ommastrephes bartarmii)资源补充量的影响,采用物理模型(FVCOM-Global)耦合个体模型(IBM)的方法模拟西北太平洋柔鱼冬春生群早期生活史阶段(70 d)的输运分布和资源补充量,利用3月份黑潮主轴线140°E重心最南点位于32°N以南来判断大、小弯曲的路径与柔鱼资源补充量的相关性。结果表明:2007—2016年西北太平洋柔鱼的资源补充量有年际波动,该波动与3月份黑潮主轴弯曲有明显相关性(R^(2)=0.71),即黑潮主轴呈小弯曲年份时,柔鱼仔幼鱼被向北或东北即25°N以北、145°E以东的海域输运,在该海域中分布的柔鱼仔幼鱼数量占比越高,相对补充量就越高,并呈现较好的正相关性(R^(2)=0.89),其过程中产生的黑潮暖流流量在25°N以北海域体现明显,在流速为0.2~0.6 m/s、平均水温为20.2℃且等温线偏北的情况下,可导致该海域柔鱼仔幼鱼群的分布更加密集;在垂向分布上,不同年份垂向分布与补充量存在一定的正相关性(R^(2)=0.65)。研究表明,3月份黑潮主轴弯曲是影响柔鱼资源补充量的关键因素之一,这为预测当年柔鱼资源补充量的丰歉提供了科学依据。

茎柔鱼摄食生态学研究进展

茎柔鱼(Dosidicusgigas)从太平洋阿拉斯加湾到智利南部海域均有分布,是该海域特有的种类[1-3],也是该海域种群最丰富的海洋无脊椎动物[2,4-5],其特点是对环境变化的适应性强,生长迅速,生命周期一般只有1年,有些种群的较大个体生命周期较长,可达2年[6]。由于该物种对外界环境变化(温度和氧气)具有极强的适应能力,使其生活海域的扩展成为可能[7-9],例如1997年入侵加利福尼亚水域[10]。

太平洋褶柔鱼内脏团营养成分分析与评价

目的研究太平洋褶柔鱼(Todarodes pacificus)内脏团的营养成分和价值。方法通过系统测定太平洋褶柔鱼内脏团的基本营养成分组成、脂肪酸组成、氨基酸组成、矿物质元素组成和脂溶性维生素含量,对其营养品质进行分析评价。结果太平洋褶柔鱼内脏团的水分含量为(64.19±0.78)%,蛋白质、粗脂肪、碳水化合物和灰分的含量分别占干基的(49.68±1.89)%、(32.40±0.14)%、(10.31±1.94)%和(5.70±0.14)%;总脂质中甘油酯、磷脂和游离脂肪酸的含量分别为(55.42±2.65)%、(13.33±1.31)%和(22.64±0.70)%;总脂质中的多不饱和脂肪酸含量丰富,且主要为二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid,EPA)和二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid,DHA),二者分别占总脂肪酸含量的(11.56±0.04)%和(27.86±0.09)%;氨基酸组成符合联合国粮农组织/世界卫生组织规定的优质蛋白标准;矿物质元素含量丰富,Zn和Fe等微量元素的含量较高;维生素D和维生素E等脂溶性维生素的含量较为丰富。结论太平洋褶柔鱼内脏团是优质蛋白、Omega-3系列多不饱和脂肪酸、脂溶性维生素等营养成分的良好来源,值得进一步开发利用。

基于深度学习的西北太平洋柔鱼渔场预测

柔鱼为西北太平洋主要的经济头足类物种,准确判别渔场空间分布能够更科学、有效地为渔业生产提供依据。在海洋渔业和海洋遥感的大数据时代下,如何提高模型精度、稳定性、计算效率,提取并挖掘有价值信息成为渔场学研究的挑战性问题。为此,本研究基于深度学习和渔场学理论,采用人工智能最前沿的U-Net模型,以海表面温度(SST)为输入因子,中心渔场分布为输出因子,构建了1998—2019年每年7—11月中心渔场预测模型。结果显示,验证集准确率为86.7%,训练集准确率为89.7%,测试集(2020年)的准确率、精确率、召回率和F1分数分别为87.2%、0.91、0.87和0.89,实际作业的渔获量数据与预测的中心渔场范围基本匹配,模型应用效果良好。在不同气候事件下,模型性能具有较好的适应能力。模型分析显示,厄尔尼诺事件下中心渔场纬度向南偏移,拉尼娜事件则相反。研究表明,本研究构建的U-Net模型可有效解决复杂数据下渔场预测的问题,提高渔场预测模型精度。本研究可为人工智能技术实现中心渔场的预报提供基础,具有很好的应用前景。

东南太平洋赤道海域茎柔鱼(Dosidicus gigas)雌雄性比变化及与海域环境的关系

雌雄性比作为有性生殖生物种类繁衍的基础,是物种种群维持的关键。选取2017~2019年1~9月我国远洋鱿钓作业渔船在东南太平洋赤道海域捕获的茎柔鱼渔获样本,分析雌雄性比的时空变化,并利用混合模型分析雌雄性比与栖息海域环境因子的关系。结果显示,茎柔鱼的总体雌雄性比在1∶1至4.67∶1之间,随着月份推移呈下降趋势;成熟群体的雌雄性比在0∶1至0.34∶1之间,随着月份推移呈增大趋势;总体雌雄性比与性成熟个体占比呈负相关关系,而在性成熟个体占比>10%时成熟群体的雌雄性比呈增大趋势。同时,总体雌雄性比与采样经度×纬度存在显著相关性(P<0.05),且与海表温、海表盐度、海平面高度及叶绿素a浓度等环境因子显著相关(P<0.05);但是,成熟群体雌雄性比与采样经度×纬度、海域环境因子等的关系不明显。结果表明,茎柔鱼的雌雄性比变化主要与性腺发育有关,且总体雌雄性比与栖息海域环境密切相关,而成熟群体具有较强的环境适应性以保持相对稳定的雌雄性比。

海域环境对阿根廷滑柔鱼雌性个体繁殖力特性的影响

为深入认知阿根廷滑柔鱼(Illex argentinus)的繁殖力特性,选取2021年西南大西洋海域的阿根廷滑柔鱼雌性成熟个体样本,利用混合效应模型分析阿根廷滑柔鱼繁殖力特性与栖息海域环境因子之间的关系。结果显示:阿根廷滑柔鱼雌性成熟个体的平均有效繁殖力为(67061.72±24147.00)粒卵母细胞,成熟卵子最大卵径为1.89 mm、最大能量密度为26.21 kJ·g^(−1);在不同采样月份,阿根廷滑柔鱼雌性成熟个体的有效繁殖力无显著性差异,而成熟卵子大小及卵子能量密度存在显著的月间差异性;叶绿素a质量浓度是影响有效繁殖力大小的主要环境因子,在质量浓度0.40~0.45 mg·m^(−3)时有效繁殖力达到较大值;海表温度、叶绿素a质量浓度和海平面高度3个环境因子均对输卵管卵子大小、卵子能量密度产生显著性影响。研究表明,栖息海域环境因子对阿根廷滑柔鱼个体的繁殖力、卵子大小及卵子能量密度等繁殖力特性具有显著的效应关系,雌性个体的生殖投入分配是对栖息海域环境选择适应的过程。

不同气候模态下东太平洋赤道海域茎柔鱼的食性比较

为了解气候异常变化对茎柔鱼(Dosidicus gigas)摄食行为的潜在影响,采用基于形态学和DNA条形码技术的胃含物分析对东太平洋赤道海域不同气候模态(2017年的正常气候时期和2020年的La Nina事件发生时期)下的茎柔鱼饵料组成进行比较分析。结果表明:两种模态下,荧串光鱼(Vinciguerria lucetia)、朗明灯鱼(Diogenichthys laternatus)、翼足目(Pteropoda)和头足类是茎柔鱼的优势饵料生物,茎柔鱼在正常气候时期,还摄食褶胸鱼(Sternoptyx diaphana)和镜蛤属(Dosinia sp.),而在La Nina发生时期则会摄食墨西哥尾灯鱼(Triphoturus mexicanus)和尖菱蝶螺(Clio pyramidata);Amundsen图示法发现,茎柔鱼会摄食一些稀有饵料,属于高表型内贡献类型,是广食性鱼类;Shannon多样性指数分析显示,正常时期茎柔鱼的饵料组成多样性显著高于La Nina发生时期;NMDS分析显示,两个时期茎柔鱼存在一定食性分化,而La Nina发生时期茎柔鱼个体间食性差异更大;GII弦图及SIMPER相似性分析显示,不同气候模态下茎柔鱼的饵料差异主要体现在褶胸鱼和镜蛤属。研究表明,La Nina事件对茎柔鱼的摄食产生了显著影响。

阿根廷滑柔鱼雄性个体的能量积累特点及与环境因子关系

为了掌握阿根廷滑柔鱼(Illex argentinus)雄性个体的能量积累及对栖息环境的适应性,文章利用组织能量密度测定技术,分析了2020—2021年阿根廷滑柔鱼雄性个体肌肉、消化腺和精巢等组织的能量积累及其变化。结果显示,阿根廷滑柔鱼雄性个体的肌肉、消化腺和精巢的组织能量密度分别为(20.15±0.64)、(30.00±2.62)和(19.66±0.33)kJ/g。肌肉组织能量积累占比最大,消化腺次之,精巢的最小;肌肉、消化腺两者的相对能量积累均存在显著的年间差异,精巢的相对能量积累没有年间差异。三个组织的总能量积累与胴长呈正相关关系,肌肉、消化腺的相对能量积累也与胴长呈线性相关关系,而精巢相对能量与胴长没有显著相关性。肌肉和消化腺的相对能量积累均与海底温存在显著效应关系,并且海表温也是影响肌肉相对能量积累的重要环境因子;精巢相对能量积累与栖息海域环境因子没有显著相关性。结果表明阿根廷滑柔鱼雄性个体的能量积累存在组织差异,并且肌肉、消化腺的相对能量积累与个体大小、栖息海域水温密切相关,而精巢组织相对能量积累不因个体大小、栖息海域环境波动变化而变化。研究结果可为阿根廷滑柔鱼能量积累及环境选择适应性的研究提供重要的数据参考。

基于随机森林模型的秘鲁外海茎柔鱼资源丰度与环境因子关系研究

秘鲁外海茎柔鱼是大洋性经济鱼类,其资源丰度受环境因素变化的影响较大。研究基于2018−2021年9−12月秘鲁外海茎柔鱼的渔捞日志数据,并结合卫星遥感获取海表温度(SST)、海表盐度(SSS)、海表高度(SSH)和叶绿素a浓度(Chl a)4个环境数据,运用ArcGIS和随机森林模型分析秘鲁外海茎柔鱼资源丰度与环境因子之间的关系。研究结果表明,2018−2021年9−12月茎柔鱼渔场重心分布范围集中于13°~21°S,76°~87°W海域,9−12月渔场重心呈现西北向东南方向移动趋势。随机森林模型分析结果显示,各月环境因子对秘鲁外海茎柔鱼资源丰度和分布的影响存在一定的差异性,最适SST范围16.3~18.5℃,最适SSS范围35.1~35.4,最适SSH范围0.55~0.60 m,最适Chl a浓度范围0.18~0.46 mg/m^(3),通过随机森林模型的CPUE预测值与名义CPUE随时间变化趋势基本一致,表明随机森林模型适用于分析秘鲁外海茎柔鱼与环境因子之间的关系。本研究对了解该海域茎柔鱼资源变动规律、指导茎柔鱼生产具有重要意义。

西北太平洋柔鱼渔场分布与水温关系的研究

根据卫星遥感获取的海表水温和多年来我国在西北太平洋的柔鱼生产统计资料 ,探讨西北太平洋柔鱼渔场与水温分布特征。研究结果表明 ,15 0°E以西的柔鱼渔场 ,中心位置位于 4 1°N、14 6°E附近 ,渔场表层水温范围在 10～ 19℃之间 ,中心渔场表层水温为 13～ 18℃ ;15 0～ 16 0°E之间的柔鱼渔场 ,中心位置位于 4 2°0 0′N、15 5°0 0′E附近 ,渔场表层水温范围为 14～ 2 1℃ ,中心渔场表层水温约为 15～ 2 0℃。温度场特征分析显示 ,柔鱼中心渔场分布与冷水锋面、冷暖水切变锋面和暖水舌锋的变动密切相关。

北太平洋两个柔鱼群体角质颚形态及生长特征

根据2011年5—11月我国鱿钓船在北太平洋海域(150°E—176°W)采集的渔获物样本,对柔鱼两个群体各项角质颚外部形态和生长进行分析。结果表明,角质颚参数值雌性均大于雄性,冬春生群体雌雄参数值间差异要大于秋生群体;角质颚各项参数值中,上头盖长(Upper Hood length,UHL)、上脊突长(Upper Crest length,UCL)、下脊突长(Lower crest length,LCL)、下翼长(Lower Wing length,LWL)与胴长、体重分别呈线性和指数关系(P<0.01)。主成分分析认为,秋生群体雌、雄个体角质颚第一主成分因子均为UCL/ML,第二主成分因子均为UWL/ML,冬春生群体雌、雄个体角质颚第一主成分因子分别ULWL/ML和LLWL/ML,第二主成分分别与URW/ML和LRL/ML,这些这成分因子代表了角质颚水平和垂直方向上的生长特征。两个群体的雌性个体角质颚形态上存在显著差异,但雄性个体间差异不显著。方差分析(ANOVA)表明,2个群体不同胴长组间的角质颚形态均存在着显著差异(P<0.01);LSD法分析认为,除了秋生群体雌性个体上头盖长、上喙长、下头盖长、下喙宽在胴长组<250 mm和250—300 mm间不存在差异外,其他组之间均有着显著差异(P<0.01)。同一群体不同性腺成熟度等级间的柔鱼角质颚形态存在显著差异(P<0.01),但性成熟度为Ⅰ期和Ⅱ期时2个群体角质颚各项形态指标均存在显著差异(P<0.01),而性成熟度Ⅲ期时则不存在差异(P>0.05)。研究认为,不同群体的柔鱼角质颚形态及生长特征均存在着一定差异。