基于深度学习的鱼类养殖监测研究进展

鱼类养殖是通过人工方式在水中养殖各种鱼类的经济活动。鱼类养殖可以在淡水、海水或者盐碱水环境中进行,通过各种监测技术和设备来培育和管理鱼的生长和繁殖。传统的鱼类养殖监测方法存在效率低和准确性差等问题。近年来,基于深度学习的视觉技术的发展为鱼类养殖监测提供了新的解决方案。该文阐述了基于深度学习的视觉技术在鱼类养殖监测中的应用,并从鱼体测量、鱼类计数、鱼类摄食、鱼类游泳行为和鱼病诊断5个方面分别对研究进展进行梳理。在此基础上总结了鱼类养殖监测在数据采集与传输、建立鱼类养殖监测数据集、超规模参数模型、终端监测设备边缘计算、数字孪生、智能监测业务化应用不足等问题和展望,旨在为深度学习在鱼类养殖监测中的推广应用提供科学参考。

基于关键点检测的鱼类游动轨迹提取

针对现有的鱼类游动轨迹提取方法不能兼顾轨迹提取效率和准确率的局限性,提出了一种基于鱼类关键点识别与定位的鱼类游动轨迹提取方法。该方法在RetinaFace算法的基础上,通过改进网络结构和损失函数、优化锚框的尺寸设计、编解码鱼类关键点(头部点和形心点)、为鱼类目标的关键点添加额外的标注并制作成鱼类关键点数据集等改进策略,构建了基于关键点识别的鱼类轨迹提取模型。研究结果表明,本研究方法对鱼体关键点识别的精度很高,准确率、召回率、平均精度均值3项精度评价指标分别为97.12%、95.72%、96.42%;所提取的轨迹坐标平均相对偏差为MRE x(0.065%,0.092%)、MRE y(0.112%,0.011%),与鱼类的实际游动轨迹基本吻合;鱼类目标关键点的识别速度可达32帧/s,能够满足实时提取鱼类轨迹的需求。

金沙江下游向家坝库区鱼类群落结构空间格局

探究鱼类群落结构空间分布特征及其对梯级水电开发的响应,为水电开发生态环境影响评价及鱼类保护提供依据,为长江“十年禁渔”效果评估提供本底资料。2016-2018年采用复合刺网和地笼对向家坝库区库首邵女坪、库中绥江和库尾桧溪的鱼类群落进行了7次调查,探究了建坝后的鱼类种类组成、个体大小、生态类群及其空间分布特征。调查共采集到鱼类59种,隶属于6目16科49属,其中长江上游特有鱼类5种,外来鱼类12种。在邵女坪、绥江和桧溪江段分别采集到鱼类39、40和39种,Jaccard相似性指数分析表明,3个江段鱼类群落物种组成为中等相似。相对重要性指数(IRI)分析显示,邵女坪江段鱼类群落的优势种为中华倒刺鲃(Spinibarbus sinensis)和䱗(Hemiculter leucisclus),绥江江段优势种为䱗、鲢(Hypophthalmichthys molitrix)、瓦氏黄颡鱼(Pseudobagrus vachelli)和鳙(Aristichthys nobilis),桧溪江段优势种为瓦氏黄颡鱼、镜鲤(Cyprinus carpio var.specularis)、鲤(Cyprinus carpio)、䱗、草鱼(Ctenopharyngodon idellus)和鲫(Carassius auratus)。NMDS分析显示,库首邵女坪和库尾桧溪江段鱼类群落差异相对较大,Bray-Curtis相异指数为0.59;库中绥江与库首邵女坪鱼类群落更为相似,Bray-Curtis相异指数为0.41;库中绥江和库尾桧溪的Bray-Curtis相异指数为0.46。广适性鱼类是向家坝库区各江段的优势类群,分别占鱼类种类、数量和重量的57.7%±5.9%、65.2%±20.7%和47.7%±16.1%;从库首至库尾江段其数量比分别为43.3%、67.8%和84.5%,呈现逐渐增加趋势。向家坝库区渔获群体体长为29~655 mm,平均体长为(128±65)mm,体重为0.1~5408 g,平均体重为(70±218)g,主要种类(鲤和镜鲤除外)在不同江段间个体大小差异显著(P<0.05)。与蓄水前(2011年)相比,金沙江下游鱼类群落发生了显著变化,流水性的特有鱼类减少,外来鱼类增多。

环境丰容技术在鱼类增养殖中的应用研究进展

近年来,在野生渔业资源持续衰退、水产养殖规模不断扩大、人们对鱼类福利关注度不断提升等的背景下,环境丰容作为一种全新的技术手段在水产领域受到广泛关注,被认为在野化放流鱼类行为、增加养殖鱼类产量、提升圈养鱼类福利等诸多方面均具有较大的应用潜力。环境丰容是指在增养殖生产中,采用适当方式向圈养或自然水体引入新的环境刺激,提高其异质性和复杂性,从而实现提升鱼类产量、提高鱼类福利、控制鱼类行为、改善鱼类生理目标的环境优化方式。总体来看,国际上围绕环境丰容技术的相关研究结果层出不穷,理论体系不断完善,但国内水产领域的相关研究尚处于起步阶段。本文在简要介绍环境丰容概念和分类基础上,聚焦目前最受关注的物理丰容方式,评述了物理丰容对鱼类打斗行为、生理应激、代谢生长等重要性状和放流后的适应性行为、个体适合度等增殖性状的影响,重点分析了引发研究结果差异的可能原因及其潜在神经可塑性机理,最后探讨了该领域以往研究的不足及今后的研究方向,旨在为我国开展该方面研究提供借鉴,为增养殖苗种高效健康培育与放流鱼类野化训练提供参考。

基于深度学习的鱼类跟踪技术研究进展

近年来,水产养殖和渔业资源保护的智能化发展迅速,对鱼类跟踪技术的需求也随之增加。传统的鱼类跟踪方法主要依赖于目视观察和标签追踪,存在效率低、应用范围有限、准确率不高等问题,限制了其推广应用。随着深度学习技术在计算机视觉领域的快速发展,基于深度学习的鱼类跟踪技术能够提供准确、客观、可扩展和自动化的跟踪方法。首先,介绍了鱼类跟踪技术的跟踪对象和4种深度学习鱼类追踪方法,分别是语义分割、实例分割、目标检测和目标分类。其次,介绍了鱼类跟踪技术如何获取鱼类轨迹与姿态、鱼类数量以及鱼类体长等鱼类目标跟踪信息。接着,介绍了基于深度学习的鱼类跟踪技术在鱼类疾病、鱼类摄食行为以及鱼类健康状态方面的应用,并从低对比度和纹理模糊、图像颜色失真以及遮挡和变形等3个方面,探讨了目前基于深度学习的鱼类跟踪技术的主要问题和一些相应的解决方法。最后,对基于深度学习的鱼类跟踪技术的发展前景进行了总结和展望。研究认为:基于深度学习的鱼类跟踪技术具有更高的准确度和客观性,为不同场景下的实际应用提供了更多解决方案,该技术有望在水产养殖管理、鱼类科学研究以及海洋环境保护等领域发挥更重要的作用,为相关领域提供更多的数据和支持。

长岛毗邻水域硬骨鱼类早期资源群落结构及功能多样性

长岛毗邻水域是黄渤海鱼类洄游迁徙的生态廊道,是黄渤海鱼类连通的关键区域。基于2021年3-12月对长岛毗邻水域开展的鱼卵、仔稚鱼逐月调查,分析了长岛毗邻水域鱼类早期资源丰度时空格局、群落结构更替规律以及群落功能多样性时空差异。结果显示,共采集到36种鱼卵、仔稚鱼,其中,鱼卵和仔稚鱼种类数均为21种,鱼卵总数量为71 695粒,仔稚鱼总数量为1 161尾;主要产卵期为5-8月,主要种类为鳀(Engraulis japonicus)、黄姑鱼(Nibea albiflora)、长蛇鲻(Saurida elongata)、黑鲷(Acanthopagrus schlegelii)、少鳞[鱼喜](Sillagojaponica)、白姑鱼(Pennahia argentata)、绯[鱼銜](Callionymus beniteguri)、短吻红舌鳎(Cynoglossus joyneri)等,鱼卵密集区位于调查水域东部至西南部的庙岛海峡毗邻水域;仔稚鱼主要集中于5-7月和11-12月,主要种类为鳀、白氏银汉鱼(Hypoatherina valenciennei)、大泷六线鱼(Hexagrammos otakii)、玉筋鱼(Ammodytes personatus)等,仔稚鱼密集区位于调查水域东部、西南部和西北部;春夏季(5-7月)鱼类早期资源群落功能丰富度、均匀度和离散度指数最高,高值区主要分布在调查水域东北部和西南部。长岛毗邻水域鱼卵及仔稚鱼丰度、群落结构及功能具有明显的时空异质性,鱼类繁殖群体的洄游迁徙对长岛毗邻水域鱼类早期资源群落产生深刻影响。

长江上游江津段产漂流性卵鱼类早期资源现状及繁殖需求

研究长江上游江津段产漂流性卵鱼类早期资源现状和繁殖水文需求,可为长江上游鱼类资源保护和管理提供数据基础。2019-2022年鱼类繁殖季节,在长江上游保护区江津断面开展鱼类早期资源调查,以了解该区域鱼类早期资源种类组成、鱼卵密度的时间动态以及与水文、水环境因子的关系。结果表明,所采集到的67种鱼类卵苗中典型产漂流性种类26种;从各种类繁殖规模比例来看,吻鮈(Rhinogobio typus)、圆筒吻鮈(R.cylindricus)、铜鱼(Coreius heterodon)、草鱼(Ctenopharyngodon idellus)等占比较高;长鳍吻鮈(R.ventralis)繁殖高峰集中在4月,圆筒吻鮈和铜鱼集中在5月中下旬至7月上旬,四大家鱼集中在6月中旬至7月上旬,吻鮈的繁殖时间较长,高峰期集中在4月下旬至6月中下旬;产漂流性卵鱼类的主要产卵场分布在泸州弥陀镇、重庆朱杨溪-石门和金刚沱-油溪镇江段;相关分析结果表明,日均鱼卵密度与透明度呈显著负相关,与流量呈显著正相关;分类回归树结果表明,涨水过程中的水位涨幅、初始流量和透明度最小值是影响保护区产漂流性卵鱼类繁殖规模大小的重要因素,对于不同种类而言,所需的积温、流量条件不尽相同。长江上游保护区江段是多种产漂流性卵鱼类的产卵场,金沙江下游梯级电站陆续运行后,原产卵场位置和规模均发生了一定的变化,建议在实施生态调度来减缓其影响时,不仅需要考虑水文、积温条件对鱼类性腺的影响,还需要考虑水文过程与产卵场形成之间的联系。

蓄水后向家坝库区鱼类物种、分类和功能多样性变化

为了解向家坝水电工程对金沙江下游鱼类多样性的影响,基于2016-2018年邵女坪(库首)、绥江(库中)和桧溪(库尾)3个江段的鱼类群落调查数据,分析了向家坝库区鱼类物种、分类和功能多样性空间格局,结合蓄水前(2011年)和蓄水初期(2015年)的资料,探讨了蓄水后向家坝库区不同维度鱼类多样性的变化趋势。向家坝库区各江段以广适性的瓦氏黄颡鱼(Pelteobagrus vachelli)和静水性的■(Hemiculter leucisculus)占优势,两者的数量百分比分别为30.15%±14.82%和13.91%±11.16%。非度量多维尺度分析显示,蓄水后向家坝库区库首邵女坪和库中绥江鱼类群落差异最小,库首邵女坪和库尾桧溪鱼类群落差异最大;库中绥江在蓄水前、蓄水初期和2016-2018年3个时期的鱼类群落差异均较大,表明蓄水后绥江江段鱼类群落经历了剧烈变化。库区不同江段鱼类Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数均表现为:桧溪>邵女坪>绥江,鱼类分类多样性指数和分类差异指数均表现为:桧溪>绥江>邵女坪。库区鱼类摄食、运动和繁殖等不同维度的功能多样性(功能丰富度、功能均匀度、功能离散度)空间格局不同,但总体上库中绥江鱼类功能丰富度最高,功能均匀度最低。与蓄水前相比,绥江江段鱼类物种、分类多样性呈下降趋势,鱼类功能丰富度和均匀度也有下降趋势。蓄水后绥江江段鱼类群落主要功能性状发生了明显变化,如蓄水前以下位口、纺锤形体型鱼类占优势,蓄水后以端位口、侧扁形体型鱼类占优势。不同维度多样性指数侧重于鱼类多样性的不同方面,结合多种指数分析有利于更全面地了解鱼类群落对环境变化和外界干扰的响应。研究结果有助于深入了解水电工程建设对金沙江下游鱼类多样性的影响,为鱼类多样性保护提供依据,也可为长江“十年禁渔”效果评估提供本底资料。

耦合水文情势及鱼类繁殖的江垭水库生态调度需求研究

为了修复河流水文情势、维持河流生态系统健康,通过环境DNA采样、IHA水文指标变动分析和文献资料总结等方法,开展了江垭水库坝下水文情势及鱼类繁殖需求关系研究,提出了水库生态调度需求与建议。结果显示,2021年9月在溇水干支流综合调查获得鱼类55种,与20世纪90年代相比,流水性种类在干流江段显著减少了51.35%;按照生态调度优先等级评估原则,确定江垭水库生态调度的主要目标物种为产漂流性卵的银鲴(Xenocypris argentea)、银鮈(Squalidus argentatus)、贝氏䱗(Hemiculter bleekeri)和产粘沉性卵的鲤(Cyprinus carpio)、鲫(Carassius auratus);江垭建坝前后下游水文情势变化较大,发生高度改变且对鱼类洄游产卵及鱼卵发育有重要作用的水文指标包括年最大1日、3日平均流量指标、年出现高流量脉冲事件的次数和持续时间以及连续日流量上涨率。研究表明,以促进坝下不同产卵类型的鱼类繁殖为目标,生态调度需要一定的高流量脉冲次数和历时,还需要控制下游水位的日降幅,通过泄放合理的生态流量来维持下游鱼类的生物多样性。

抗菌肽对鱼类肠道菌群及免疫功能影响的研究进展

抗菌肽是先天免疫的组成部分,构成许多生物体抵御入侵病原体的第一道防线。抗菌肽是基因编码的(小于100个氨基酸),具有空间排列的疏水性和阳离子氨基酸特性的两性分子,具有多种生物学功能。抗菌肽(作为饲料添加剂)能够改善水产动物的生长性能,增强水产动物机体的抗病能力。鱼类肠道承担着营养物质消化吸收的功能,同时鱼类肠道内的微生物也参与机体的免疫反应。文章对抗菌肽的来源、分类、生物学功能、抗菌机制以及抗菌肽对鱼类肠道菌群和机体免疫功能的影响进行了系统的阐述,进而分析了抗菌肽、肠道菌群、机体免疫三者的关系。为抗菌肽替代抗生素在鱼类健康养殖中的应用提供了技术指导,为揭示抗菌肽在鱼体的相关作用机制奠定基础。

鱼类产卵敏感期河流生态流速的分区分类阈值研究

敏感生态流量目标的合理制定是生态流量管理的重难点问题。针对目前敏感生态流量目标制定中存在的计算方法繁杂、关键参数缺乏等问题,本文以鱼类产卵期为重点,提出了分区分类河流敏感期生态流速和生态流量核算方法,制定了不同区域(东北、黄淮海、西南、长江中下游和东南沿海)、不同类型(按集水面积、山区河段和平原河段等划分)河流敏感期生态流速阈值。结果显示,全部分区分类推荐流速平均值为0.66 m/s,其中山区大站平均值为0.94 m/s、山区小站平均值为0.62 m/s、平原大站平均值为0.63 m/s、平原小站平均值为0.46 m/s。基于阈值核算了全国217个鱼类产卵生境保护河段的敏感期生态流量目标,并结合部分断面湿周法结果对阈值合理性与适应性进行了验证,验证结果表明相关阈值和方法适应于不同类型、不同规模河流,可为我国现阶段河流敏感生态流量管控提供参考。

衡水湖鱼类群落及多样性的时空差异以及与水环境因子的关系

于2021年调查了河北衡水湖大、小两个湖区的鱼类群落结构、多样性,分析了其时空差异及与环境因子之间的关系。研究共记录到29种鱼类,隶属15科27属,以鲤科鱼类为主,占渔获物重量的98%;(Hemiculter leucisculus)、鲫(Carassius carassius)、鲢(Hypophthalmichthys molitrix)和似鳊(Pseudobrama simoni)是衡水湖的优势种。大湖区鱼类的多样性指数、均匀度指数、丰富度指数不存在显著的时空差异。置换多因素方差分析显示大湖区鱼类群落结构存在显著的季节差异,其平均相似性百分比差异性超过40%;大、小湖区空间上的差异性为41%。丰度-生物量曲线图表明:大湖区的鱼类群落在不同季节均受到干扰,其中秋季受的干扰较弱;小湖区的鱼类群落仅在春、夏季受到干扰,而在秋季未受干扰。大湖区鱼类群落与环境因子之间的冗余分析表明:水中总磷浓度是鱼类群落结构变化最重要的解释因子(解释度为36%);总磷、亚硝态氮、透明度和总氮是影响衡水湖大湖区鱼类群落结构的主要环境因子。衡水湖的鱼类群落以小型杂食性鱼类(如、鲫、似鳊等)为主,肉食性鱼类数量较少,鱼类小型化趋势明显。因此,从水质改善与生态修复的角度,在控制外源污染输入的同时,需调控衡水湖的鱼类群落结构,以增强肉食性对衡水湖生态系统的下行调控作用,削弱杂食性鱼类和浮游动物食性鱼类对水质潜在的负面作用,达到改善水质的目标。

2017-2022年雅砻江甘孜以下干流及部分支流鱼类种类组成及群落结构

基于2017-2022年在雅砻江甘孜以下干流及部分支流的鱼类监测数据,采用多样性指数和多元统计方法分析了该流域的鱼类群落结构。通过在雅砻江干流和6条支流21个采样点的监测及相关文献调研共获得鱼类98种,包括9种国家二级重点保护鱼类和28种长江上游特有鱼类。除干流下游Margalef丰富度指数外,其他区域多样性指数值相差不大;干流上、中、下游和6条支流间鱼类生物多样性不存在显著差异。Cluster分析和NMDS分析表明鱼类群落可以分成6组,ANOSIM检验表明6组间存在显著性差异,6组在海拔和河流等级上存在极显著和显著性差异。分别计算6个聚类组的优势种和常见种,并从栖息类型、食性和产卵类型上进行分析,结果显示6组在栖息类型和产卵类型上差异显著。二滩库区和鳡鱼河静缓流河段优势种为翘嘴鲌(Culter alburnus)、尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)等,建议加强对下游流域外来物种的监测,避免发生大规模生物入侵现象。自1980s以来,雅砻江下游流域鱼类种类组成发生了明显变化,推测与梯级电站修建运行等造成生境改变有关。

鱼类血细胞及其免疫防御功能研究进展

鱼类血细胞是机体免疫的重要组成部分,不仅参与吞噬、分泌,还参与机体损伤修复、免疫防御等生理过程,其对自身生理状态变化和外界环境因子刺激均十分敏感,因此在指示和维持鱼体生理稳态等方面发挥重要作用。本文综述了近年来国内外关于鱼类血液和血细胞及其免疫防御功能的研究进展,包括鱼类血液组成、血细胞发生、分化及相关免疫防御机制等。本综述旨在提高对鱼类血液免疫防御系统及其分子作用机制的理解,为进一步挖掘鱼类血液免疫防御相关分子标记、筛选鱼类抗病抗逆分子表型等提供参考。

硬骨鱼类虹彩细胞的研究进展

虹彩细胞是硬骨鱼中一类常见的色素细胞,含有大量的虹彩小体,其内含有由鸟嘌呤晶体构成的高折射率的反射小板,反射小板与低折射率的细胞质交替排列形成交替层的结构,光被交替层反射后通过多层薄膜干涉,使细胞呈现出彩虹般的颜色。虹彩细胞能在激素、交感神经系统或外界环境刺激的作用下通过改变反射小板的间距来实现颜色的变化。鸟嘌呤是虹彩细胞呈色和颜色变化的基础,其合成途径已被详细解析。虹彩细胞由多能的神经嵴细胞分化而来,从神经嵴细胞分化为成熟的虹彩细胞的谱系特化过程受到多个基因的调控,目前已在模式生物斑马鱼中发现了一些关键基因,并通过对这些基因间相互作用的研究初步解析了控制虹彩细胞特化的核心基因调控网络,同时也发现了其他影响虹彩细胞特化、分化及存活的基因和信号通路。本文综述了硬骨鱼类虹彩细胞呈色及颜色变化的机制、鸟嘌呤合成途径及调控基因以及影响虹彩细胞发育和存活的基因和信号通路的研究进展,并对未来的研究方向进行了展望,期望能对虹彩细胞有更深入的认识,并为研究虹彩细胞发育过程的基因调控提供参考。

鳗苗网兼捕主要经济鱼类潮汐分布调查

为了解长江口北支邻近水域鳗苗网兼捕主要经济鱼类在大小潮期间的分布特征,于2022年2—4月,在该水域设置3个站点,分别在3个大潮和3个小潮期间开展调查。结果表明,主要经济鱼类包括2种洄游性鱼类(刀鲚和凤鲚)、4种海洋性鱼类([鱼免]黄鱼、小黄鱼和半滑舌鳎);共采样72网次,采集到经济种个体数为374尾。刀鲚、凤鲚、[鱼免]、大黄鱼最高单位努力渔获量(CPUE)均出现在大潮期间,小黄鱼CPUE最高值则出现在小潮期间,半滑舌鳎大小潮CPUE值一致。大黄鱼、小黄鱼和半滑舌鳎在大潮期间的体长和体质量中位数均大于小潮期间。刀鲚、凤鲚和[鱼免]最高损伤率均出现在大潮期间的3月1—4日。指出,长江口北支的鳗苗定制网,成为多种经济鱼类洄游通道上的重大阻碍,严重损害其早期资源的可持续发展。

膳食纤维过量摄入对鱼类的致病作用和机制

由于环境保护和成本控制的需要,植物性饲料原料在水产配合饲料中的用量越来越高。植物性原料中含有丰富的膳食纤维(DFs),使许多商品饲料中的DFs达30%以上,但由此带来的对水产动物的生理影响仍鲜受关注。本文介绍了DFs的定义、分类、理化特性、可发酵性及常见植物性饲料原料中DFs的含量,重点介绍了作者及团队在鱼类DFs营养生理方面的研究发现。研究表明,黄颡鱼摄食含20%~30%DFs的饲料后会出现出血、白便、肠炎、腐皮、烂鳃、肝脂肪变性和纤维化、绿肝、白肝、胆囊肿大等症状及暴发性死亡。大口黑鲈和草鱼摄食高DFs饲料后也有相似症状。DFs的致病作用不仅与饲料中DFs含量有关,还与DFs种类有关,果胶对黄颡鱼的致病性比纤维素强得多。DFs的致病机制与其对胆汁酸(BAs)稳态和肠道微生物稳态的干扰有关。因DFs具有结合BAs的特性,这会阻碍BAs对法尼醇X受体(FXR)等BAs受体的激活,而FXR负反馈调控BAs的合成并抑制炎症反应,因此,大量DFs进入肠道后就会引起BAs合成亢进,提高组织中BAs水平及其疏水性并干扰BAs循环节律,再由BAs的细胞毒性引起炎症反应和组织坏死。DFs还具有可发酵性,引起肠道微生物结构改变,或由BAs的抗菌作用引起肠道微生物结构改变,进而加剧包括BAs在内的代谢紊乱。DFs的致病性与其他胁迫作用具有叠加效应,加重疾病症状和进展。从DFs的致病机制出发,通过控制DFs摄入种类和摄入量、向饲料中添加BAs及牛磺酸、防止DFs与其他胁迫因子的叠加效应等方式可防控DFs诱导的疾病。本研究首次阐述了DFs过量摄入对鱼类的致病性及其潜在机制,为植物性饲料原料的高值化利用及饲料配制技术优化提供了新视角,为鱼类病害防控提供了新途径。研究结果也提示未来应进一步阐明不同植物性原料中DFs的种类、含量和特性以及水产动物对DFs的耐受范围。

广东省内陆江河鱼类多样性

广东省地属热带和亚热带季风气候区,是我国鱼类资源丰富且社会经济最为活跃的地区之一,其鱼类生物多样性受到较大威胁。在近十几年调查的基础上,系统整理了广东省珠江水系、粤东水系和粤西水系14条河流(区域)的鱼类物种名录,并对其种类组成和分布进行了分析,利用聚类和排序方法探究了广东省内陆江河鱼类的空间分布格局。结果表明,广东省内陆江河共记录有鱼类351种,隶属于21目74科207属。其中,广东省特有鱼类13种,国家重点保护鱼类8种,河海洄游鱼类10种,淡水珍稀濒危鱼类28种,在珠江、粤东和粤西水系均有分布的广布种有52种。根据聚类和排序分析结果,可将14条河流(区域)分为5组:珠江水系和韩江鱼类种类较为相似分为一组;粤西水系和粤东的螺河、赤石河、黄江鱼类种类较为相似分为一组;粤东的黄冈河、榕江和练江各单独为一组。相似性分析结果显示,各组之间鱼类种类组成差异显著(r=0.937,p=0.001)。广东省江河鱼类中,2010年之后出现的种类有223种(含外来种群),约有39%的历史土著种类未出现,土著鱼类资源明显衰退。鱼类栖息地生境破坏、外来种群入侵等是鱼类多样性下降的主要威胁因素。未来需要加强保护区的建设和管理,防控外来种群的扩张,最重要的是从保护鱼类栖息地的角度进行水资源的开发与管理。

鱼类鼻黏膜相关淋巴组织的研究进展

鱼类黏膜相关淋巴组织是抵御病原入侵的第一道防线。其中,鱼类鼻黏膜相关淋巴组织(nasal-associated lymphoid tissue,NALT)近年来被国内外学者所关注,并被证明是嗅觉器官中抗原识别和启动黏膜免疫应答的重要场所,在细菌、病毒和寄生虫感染后可发挥快速的局部免疫响应。以NALT为靶点,对鱼类开展疫苗鼻内接种可起到良好的免疫保护效果。但目前,对NALT中复杂的免疫细胞与分子网络及其互作机制知之甚少。本文对鱼类嗅觉器官结构与功能、NALT的细胞与分子网络及免疫应答、鼻内接种的应答及免疫保护效果等方面的最新研究进展进行综述,旨在阐明鱼类NALT在黏膜局部发挥的免疫防御机制,以期为新型黏膜疫苗的设计与研发提供参考。

节甲鱼类(有颌脊椎动物干群)系统发育多样性的衰落与泥盆纪重大环境-生物事件耦合

节甲鱼类是盾皮鱼类(具颌的有颌类干群)中多样性最高的类群,以占据较高营养级而著称,特别是在它们演化历史的后期。尽管节甲鱼类的化石记录相对完整,但以往对节甲鱼类多样性的研究主要基于统计每个地质历史阶段的分类单元数量(原始多样性),其结果与泥盆纪重大环境-生物事件耦合程度较差。本文建立了一个新的包括219个属、450个种的详尽的节甲鱼类数据集,并根据之前许多系统发育研究结果,将其中大部分属种整合置入一个人工超树中,以进行系统发育多样性分析。分析结果表明,考虑幽灵支系的存在之后,节甲鱼类系统发育多样性的变化曲线与原始多样性曲线截然不同。节甲鱼类系统发育多样性呈现出典型的早期爆发的模式,在早泥盆世(洛赫考夫期-布拉格期界线)达到峰值,随后伴随一系列事件发生下降。在前4个事件的附近,节甲鱼类的系统发育多样性都只经历微弱的下降,总体维持在较高的水平;而在后3个事件,特别是弗拉期-法门期界线和泥盆纪-石炭纪界线两大事件发生时间附近发生急剧下降,并且直到该类群在泥盆纪末完全灭绝之前,都未出现恢复迹象。而节甲鱼类的原始多样性除了在弗拉期-法门期事件的时间出现下降,在所有其他事件中下降都不明显。