基于ArcSDE和MapGuide的太湖渔业资源信息系统的研究

收集与太湖渔业资源相关的空间数据,并存储于由ArcSDE和SQL SERVER建立并配置的空间数据库中,利用MapGuide实现太湖渔业资源空间数据网络共享,太湖渔业资源信息系统具有电子地图浏览、图层管理及空间数据查询和分析等功能。该系统的成功开发,可以扩大太湖渔业资源的辐射面,为渔业规划的制定起到辅助决策的作用。

鱼类早期资源研究进展

鱼类早期生活史主要指从胚胎到稚鱼期的早期阶段,其资源量可反映鱼类繁殖规模及种群数量变动趋势,近年来在国际上受到广泛重视并迅速发展。系统回顾了多年来国内外对鱼类早期资源的研究概况,重点综述了鱼类早期发育阶段的形态特征、分子生物学、生理生化、种群数量变动机制及时空分布特征等方面的研究进展,并对相关的研究进行了评述和展望。

水生动物对环境因子行为偏好研究进展

行为是水生动物适应环境所做出功能性调节的表现。文章以水生动物的主要类群鱼类和甲壳类为主,综述了栖息地内各类环境因子(温度、溶氧、盐度、浊度、氨氮、光、声、底质、水流和生物等)同水生动物游泳行为、繁殖行为、攻击和残食行为、种群行为等行为之间的适应性偏好关系,提出了利用水生动物的偏好行为反应其对栖息地环境的选择适应性。展望了行为学研究方法也需要向着多因子、计算机视觉辅助、野外场景构建等更贴实际的方向发展。

秀丽白虾种质资源研究与保护进展

秀丽白虾(Exopalaemon modestus)为中国重要的经济虾类,随着经济的发展和人口的增多,外界环境的压力导致了生命周期较短的秀丽白虾渐趋小型化,其种质资源遭受了一定程度的破坏。关于生物学、遗传学等方面已取得了不少研究成果,但是缺乏连续性和系统性。秀丽白虾的种质资源保护力度不够,同时育种工作没有得到社会重视,进展缓慢。此文从基础生物学、遗传学、资源变动等方面对秀丽白虾利用情况及现有研究状况进行了综述,并提出了保护策略,以期为保护以及合理利用秀丽白虾种质资源提供参考。

利用SRAP标记研究四个暗纹东方鲀群体的遗传多样性

利用相关序列扩增多态性SRAP(Sequence-related amplified polymorphism)分子标记首次对4个暗纹东方鲀(Takifugu obscurus)群体(1个长江捕捞群体、1个放流群体和2个养殖群体)进行了遗传多样性分析。从49对引物组合中筛选出18对扩增条带清晰、稳定的引物组合对4个群体进行扩增,共获得231个位点,其中多态位点数为156个,总多态位点百分率为67.53%。4个群体内多态位点比例为54.98%—58.87%,群体的Nei’s基因多样性指数(H)为0.1992—0.2005,群体Shannon多样性指数(I)为0.2953—0.3016,群体间基因流(Nm)为4.1291。长江捕捞群体的多态位点比例、基因多样性指数、Shannon多样性指数均略高于其他三个群体。采用UPGMA法对4个群体进行聚类分析显示,上海养殖群体单独聚为一类,其余3个群体聚为另一类。AMOVA结果表明遗传变异主要来源于群体内,占总遗传变异的87.40%。以上结果表明,4个暗纹东方鲀群体具有较高的遗传多样性,群体间相似性较大,并且存在一定的基因交流。

2个群体秀丽白虾生物学特征及基于RAPD的遗传多样性研究

对太湖和巢湖2个群体秀丽白虾的生物学特征和基于RAPD的遗传多样性进行了研究。结果表明,6月份太湖秀丽白虾的体长优势组为40～50mm(占样本数的69.3%),体重优势组为0.5～2.0g(占样本数的83.4%),体长(L,mm)、体重(W,g)的关系式为:W=2.6×10-5L2.8777;6月份巢湖秀丽白虾的体长优势组为45～55mm(占样本数的73.8%),体重优势组为1.5～2.5g(占样本数的69.0%),体长(L,mm)、体重(W,g)的关系式为:W=2.8×10-5L2.8471。15个随机引物的RAPD研究结果表明,太湖群体多态位点比例为49.16%,巢湖群体多态位点比例为48.78%;太湖、巢湖2个群体内遗传相似系数分别为0.8817和0.8735,2个群体之间的遗传距离为0.0311,群体间没有发生明显的遗传分化。

MapInfo数据在Google Earth表达的初步研究

利用Visual Basic作为可视化开发平台,MapX作为电子地图容器,将MapInfo格式的地理信息如点、线、多边形等转化为可被Google Earth表达的KML文件格式。将图元名称作为传递参数,在数据库检索与之相匹配的信息,并表达相应的查询结果。介绍数据转换及数据库通讯的部分代码,并以太湖为例,给出MapInfo数据在Google Earth表达结果。

中华绒螯蟹、鳜鱼保护区浮游动物群落特征与水质生态学评价

为了解和监测中华绒螯蟹、鳜鱼国家级水产种质资源保护区生态系统的结构特征,为更好的建设保护区和保护区内的水生生物资源,于2013年6月在保护区内均匀设置20个采样点,对该保护区水域水质和浮游动物的群落结构进行了调查研究。结果表明：（1）水域水质处于轻度污染,但在空间上有一定的差异,有富营养化的趋势。水质综合营养状态为贫营养,定性评价为优,为Ⅰ、Ⅱ类水。（2）在中华绒螯蟹、鳜鱼国家级水产种质资源保护区共检出浮游动物4门22种,其中原生动物种类数最多,为9种,占浮游动物总种类的40.91%;轮虫种类数次之,为5种,占浮游动物总种类的22.73%;桡足类和枝角类均为4种,占浮游动物总种类的18.18%。优势种主要集中在桡足类的湖泊美丽猛水蚤（Nitocralacustris）和英勇剑水蚤（Cyclops strenuus）以及原生动物盘状匣壳虫（Centropyxisdiscoides）、半球法帽虫（Phryganellahemisphaerica）和树状聚缩虫（Zoothamniumarbuscula）。保护区浮游动物密度为6.00-16.00 ind./L,平均密度为10.65 ind./L,生物量0.35-1.98 mg/L,平均含量为0.87 mg/L。保护区水域浮游动物多样性为Ⅳ较丰富,生物多样性阀值水域水质大致处于轻污染。保护区浮游动物Shannon指数平均值为2.57,均匀度指数平均值为0.93,丰富度平均值为2.58。结果显示：中华绒螯蟹、鳜鱼国家级水产种质资源保护区各采样点水质总体较好但在空间上有一定的差异;浮游动物物种的群落多样性丰富、群体结构的较稳定。

长江下游产卵期凤鲚、刀鲚和湖鲚肌肉生化成分及能量密度

为研究产卵期凤鲚(Coilia mystus)、刀鲚(C.ectenes)和湖鲚(C.ectenes taihuensis)肌肉生化成分与能量密度,评价其营养价值并探讨生态习性差异对鱼类肌肉生化成分的影响。采集卵巢发育至Ⅴ期的样本各50尾,分别测定相关指标,实验均设置3个重复,结果取平均值。3个种群样本肌肉水分含量为74.62%～81.87%,粗蛋白占肌肉鲜重的比例为15.06%～18.08%,粗脂肪为1.65%～6.78%,粗灰分为0.98%～1.49%,能量密度为4.447～7.209kJ/g。必需氨基酸指数为70.49～76.04,不饱和脂肪酸与ω-3多不饱和脂肪酸含量分别为62.50%～72.48%与6.54%～8.39%。肌肉中矿物元素含量最高的均为钾,最低的均为铜。结果表明,凤鲚、刀鲚和湖鲚均为理想蛋白源,不饱和脂肪酸及矿物元素含量丰富,同时还富含赖氨酸、支链氨基酸、EPA和DHA等生理必需因子。生化成分对比分析结果显示,刀鲚粗脂肪含量和能量密度显著高于凤鲚和湖鲚,这种差异直接反映了洄游习性对鱼类肌肉生化成分的影响。

长江口九段沙水域中华绒螯蟹汛期特征及影响因子

对长江口九段沙水域中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)洄游群体渔获规格及汛期特征进行了调查研究。2006-2011年单船全汛期捕捞量为93.3-769.5 kg,年均值为481.5 kg;日均捕捞量为6.2-26.5 kg,均值为18.5 kg;总捕蟹个数为984-7547只,均值为4 129只;平均体质量为89.5-114.5 g/ind,均值为100.7 g/ind;雄蟹比例为65.80%-80.54%,均值为74.35%;2006-2011年单船全汛期捕捞量呈波动上升趋势,峰值出现于2010年;平均体质量则先升后降,峰值出现于2008年。各年汛期内最高日捕捞量基本出现于12月初,其中最早出现于11月24日(2009年),最晚出现于12月12日(2010年)。初汛期、旺汛期和尾汛期捕捞量比例分别为4.25%-38.48%、37.92%-72.81%和1.77%-34.00%。各年汛期内初汛期渔获物中大规格个体所占比例较高,雄蟹比例显著高于雌蟹;随着汛期后延,小规格个体的数量逐渐增多,总体渔获规格呈下降趋势,同时雌蟹比例逐渐增加,雌雄比例相对接近。水温和潮汛与捕捞量关系密切,通常水温降至13℃附近时开始进入旺汛期,各年份最高日捕捞量对应的水温介于10℃至13.5℃之间,平均为11.7℃;调查期间小潮期捕捞量占汛期总捕捞量的比例显著高于大潮期,其中小潮期捕捞量比例最高为95.79%(2008年),最低为73.41%(2010年)。

长江下游近岸渔业群落多样性时空特征

2001至2008年对安庆、常熟和崇明3个断面的插网渔获物进行了连续调查,以此研究长江下游近岸渔业群落多样性的时空特征。研究期内共计采集鱼类80种,甲壳类14种,水母类1种,分别隶属于15目34科74属。安庆共记录52个物种,隶属于7目14科39属,常熟共记录55个物种,隶属于12目23科46属,崇明共记录31个物种,隶属于9目18科28属。安庆和常熟淡水物种比例分别为92.31%和70.91%,崇明咸水物种比例为90.32%。各断面均为底栖物种占优势,比例为38.18%～64.52%;肉食性和杂食性物种所占比例接近,合并为88.46%～100%。长江下游水域渔业群落多样性表现出逐渐由淡水型向咸水型过渡的空间特征,季节特征则表现为夏季和秋季物种数较多,春秋两季的渔获规格及多样性指数较大。年间变动趋势表明实施春季禁渔后安庆和常熟断面群落多样性水平显著提升并趋于稳定,渔获量大幅增加,崇明断面各项指标波动剧烈,尚无好转迹象。

壳聚糖对花鲈生长和非特异性免疫力的影响

在基础饲料中分别添加0.5%、1%和2%的壳聚糖,连续投喂花鲈(Lateolabrax japonicus)60d,探讨壳聚糖对花鲈生长和非特异性免疫力的影响。结果表明,添加0.5%和1%壳聚糖可以显著促进花鲈的生长,但是不同添加浓度对成活率均无影响。在30d时添加0.5%或1%壳聚糖能有效提高花鲈的补体活性、溶菌酶活性和吞噬活性;在60d时仅明显提高补体活性。添加壳聚糖对白细胞的数量没有影响。

长江刀鲚产卵群体肌肉营养成分分析

对长江常熟江段刀鲚产卵群体肌肉生化组成及能量密度进行了测定和分析。结果表明,肌肉水分含量为(74.62±0.21)%,粗蛋白含量为(16.75±0.08)%,粗脂肪含量为(6.78±0.10)%,粗灰分含量为(1.49±0.02)%,能量密度为(7.21±0.04)kJ/g。刀鲚肌肉中含有l8种氨基酸,其总量占鲜样和干样的比例分别为15.22%和59.99%,其中8种人体必需氨基酸(EAA)占总氨基酸的比例为39.56%,必需氨基酸指数(EAAI)为70.53。测定了刀鲚肌肉中18种脂肪酸:其中饱和脂肪酸8种,单不饱和脂肪酸3种,多不饱和脂肪酸7种,EPA+DPA占脂肪酸含量的8.27%。刀鲚肌肉中钙含量为(831±9.08)μg/g,显著高于常规经济鱼类。

长江下游增殖放流效果评价

增殖放流活动是一种有效的渔业管理手段,旨在促进渔业的健康、可持续发展。采用指标体系筛选、权重赋值、综合加权计算的评估模式来评价长江下游的增殖放流效果,评价过程采取增加重复频次、加权平均等方法减少人为评价的主观性,以期客观公正的评价增殖放流效果。鱼骨法条理清晰罗列了长江下游增殖放流效果评价指标,并给出了层次关系,为下一步的层次分析法的构建判断矩阵提供了前提,基于各层次的单因素准则下,根据判断矩阵计算子层次各因素的影响权重,能够较精确地根据专家组的意见得出符合实际的结果,满足评估实际工作的需要。评价结果为:江苏3市的总体水平高于安徽2市,安徽的安庆略高于芜湖,江苏的常熟略高于南通和镇江。

长江下游日本沼虾形态特征及主要性状对体重的影响

在长江下游安庆和常熟江段随机采集2 234尾日本沼虾(Macrobrachium nipponensis)样本,测量了全长、体长、额剑长、头胸甲长、头胸甲宽、腹部长、腹部宽、尾扇长、第二步足长、额剑上刺数及额剑下刺数等22项形态性状。采用通径分析方法计算了雌雄群体主要形态性状对体重的通径系数和决定系数,并对各性状影响体重的效应进行了分析。结果显示:额剑上刺数和额剑下刺数与体重的相关性不显著(P>0.05),而其余性状与体重相关性极显著(P<0.01),雌雄群体对体重影响最大的3个性状均为全长、体长和第二步足长。经通径分析及回归显著性检验,建立雌雄群体多元回归方程分别为W♀=-2.383+0.021X1+0.027X2+0.029X3+0.032X4+0.027X5和W♂=-3.321+0.011X1+0.053X2+0.024X3+0.051X4+0.021X5+0.032X6,两方程的多元回归系数(r2)分别为0.910 2和0.892 0,回归关系均达到极显著水平(P<0.01)。

不同水温下重金属镉诱导金属硫蛋白在鲫鱼组织中的表达

以鲫鱼(Carassius auratus)为试验材料,研究了在一定环境条件下重金属镉的胁迫对鲫鱼不同组织中金属硫蛋白(MT)含量的影响。结果表明,平均体长为(15.32±0.63)cm、平均体重为(310.6±5.69)g的鲫鱼不同组织中的MT本底值存在着明显的差异(P<0.01),含量顺序为肝脏>肾脏;不同水温条件下鲫鱼相同组织中的MT本底值差异显著(P<0.01),鲫鱼肝脏中的MT本底值平均含量在水温(26.5±1)℃和(16.5±1)℃时分别为3.50和3.25μg.g-1;肾脏中的MT平均含量分别为3.20和2.72μg.g-1;不同水温下,经不同的暴露时间、不同暴露浓度的Cd2+胁迫下MT在鲫鱼肝脏和肾脏中的表达趋势较为一致,都是呈先升高后稳定的状态,在试验后的6 h内的增加速率最大,MT的含量在12 h时达到峰值。鲫鱼的肝脏和肾脏组织在12 h内MT的增加量与Cd2+的浓度呈较好的相关性,表现出一定的剂量-效应关系,表明水体中的Cd2+可诱导鲫鱼组织中MT的合成与表达,且主要诱导时间在12 h之内。相同Cd2+质量浓度胁迫下,水温的改变不影响Cd2+胁迫MT在鲫鱼组织中的表达趋势,但影响MT表达的含量和速率,相同Cd2+质量浓度下MT在鲫鱼组织中的表达含量和速率均随水温的升高而增加。

中国五大湖秀丽白虾地理种群的形态差异与判别分析

测量了326尾采自鄱阳湖、洞庭湖、太湖、巢湖和洪泽湖5个地理种群的秀丽白虾的8个形态学特征,经过校正后形成10个形态学比例参数。运用3种多元统计方法对不同地理种群间的形态差异进行了比较研究。主成分分析构建的前3个主成分的方差贡献率依次为31.216%、21.577%、15.239%,累积贡献率为68.032%,主成分分析结果表明5个地理种群间的形态差异主要取决于腹部宽/体长、腹部宽/腹部长和头胸甲宽/体长3个形态学特征;聚类分析结果表明,太湖种群最先和鄱阳湖种群聚成一类,随后与巢湖种群、洪泽湖种群聚集,最后才和洞庭湖种群聚集,说明太湖种群和鄱阳湖种群形态差异最小而和洞庭湖种群形态差异最大;建立了5个种群的判别函数,判别准确率为76.7%～96.7%,综合判别率为80.7%。计算了差异系数,根据Mayr等提出的75%规则,认为不同地理种群间的形态差异还没有上升到亚种水平的差异。推测遗传差异和环境因子是不同种群秀丽白虾产生形态变异的主要原因。

镉锌联合诱导金属硫蛋白在鲫鱼肝脏和肾脏中的表达

以鲫鱼Carassius auratus为试验材料,研究了在一定环境条件下重金属镉(Cd)锌(Zn)联合胁迫对鲫鱼肝脏和肾脏组织中金属硫蛋白(MT)质量分数的影响。结果表明,Cd2+与Zn2+联合胁迫下,鲫鱼的肝脏和肾脏组织中MT质量分数的总体变化趋势较为一致,都是呈先升高后降低再升高,MT的质量分数在12h时达到峰值,肝脏MT质量分数达(4.84±0.28)～(10.63±0.72)μg·g-1,肾脏MT质量分数达(6.34±0.39)～(12.99±0.52)μg·g-1。从诱导的数量来看,Cd2+与Zn2+联合胁迫下肝脏和肾脏中MT质量分数均高于单独Cd2+试验组中的结果,这表明Zn2+的存在可以增强Cd2+诱导鲫鱼组织中MT合成的能力;肝脏在试验后的12h内的增加速率最大为0.16～0.64μg·g-1·h-1,肾脏在试验后的6h内的增加速率最大为0.41～1.70μg·g-1·h-1,表明水体中的Cd2+与Zn2+联合可诱导鲫鱼组织中MT的合成与表达,且诱导时间主要在12h之内。

长江常熟段定置张网渔获物组成及多样性季节变化分析

对2010年长江常熟江段定置张网渔获物组成及多样性季节变化进行了研究。该江段共有鱼类60种,分别隶属于12目25科。鲤形目鱼类最多,其次是鲈形目。各季节鱼类优势种以常见种为主,季节性种类相对较少,群落种间组成比较均匀,单个品种的优势度不突出。基于个体数量的优势度曲线表明,季节间种类优势度变化不明显,春季和夏季的优势度最接近。在4个季节的调查中,鱼类多样性指数H为2.30~2.49,多样性水平较高,季节间多样性指数变化不大。探讨了水利调度及增殖放流对该江段鱼类群落结构的影响。

鱼类标本及标本馆场景三维演示系统的研发

鱼类标本作为重要的科研资源在分类学、渔业资源学等领域中一直发挥着重要作用,通常鱼类标本经甲醛稀释液保存后存在易变形、褪色等不足,难以长期保存,同时受标本存放地限制参观访问量相对有限。为此开展了鱼类三维标本馆的构建,采用Strata Foto 3D对鱼类标本图像进行遮罩、建立线框模式与增加表面纹理等处理;利用Strata Live 3D完成三维鱼标本灯光、测量尺寸、背景图案、投影等效果的表达,并实现鱼类三维模型原色标本的网络发布;采用ASP技术完成了标本信息数据库的动态调用,实现标本生物学信息的文本展示。采用AutoCAD平面规划功能及3ds Max三维制作功能构建了标本馆三维虚拟空间,完成三维标本馆与单个鱼类标本模型的汇总整合;系统以Unity 3D为开发平台,实现三维标本馆场景的虚拟漫游及网络人机交互功能。