辽东湾中国明对虾增殖放流回顾与思考

在过去的几十年中,过度捕捞、水体污染等人为干扰因素已致使世界上许多国家的近海渔业资源出现了严重衰退迹象[1],我国近海渔业资源也已严重衰退,渔业资源持续下降[2-3].中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)隶属于甲壳纲十足目对虾科明对虾属,是一年生暖水性长距离洄游大型虾类,主要分布于黄海、渤海和朝鲜半岛西海岸[4].

温度对海月水母螅状体生长及繁殖的影响

采用了实验生态学方法,研究温度对海月水母螅状体生长及繁殖的影响。实验设6个温度梯度(12, 15, 18, 21, 24, 27℃),共持续56d。测定了螅状体的柄径生长,繁殖数量;观察了螅状体的无性繁殖方式;分析了温度影响下的螅状体的能量分配及繁殖策略。结果表明,温度显著影响螅状体的生长及繁殖,在较高温度组,匍匐茎生殖是螅状体无性繁殖的主要方式,随着温度降低,出芽生殖比例增加。较高温度组螅状体繁殖速率较快,新生螅状体个体较小,分布较分散;而较低温度组,新生螅状体个体较大,数量较少,均较紧密的分布在亲代螅状体周围。在培养56d的周期内,除27℃处理组外,其他各处理组螅状体柄径均有所增加,但其增加的速率随着温度的升高而降低。而27℃处理组,螅状体整体状态不好,基本不摄食,培养35d时全部死亡。综上,较低温度条件下,螅状体倾向于选择增加自身个体大小以应对不良环境,而当环境条件适宜时,螅状体倾向于选择通过无性繁殖产生更多子代的方式以扩大种群数量。温度显著影响螅状体的繁殖策略,进而显著影响螅状体的种群数量。

环境因子对海月水母生活史关键阶段的影响

近年来,大型胶质水母类,尤其是钵水母纲生物在全球沿岸海域大量出现,引发了一系列生态和经济问题[1-6],如毁坏网具[7-8],蛰伤游泳者[9-10],在养殖池塘中泛滥成灾等[11-12]。同时,水母聚集会堵塞核电站冷源取水口,造成发电机组甚至反应堆异常停止,给核电站正常运行带来了极大风险。因此,关于致灾水母的研究已经成为目前研究重点。海月水母(Aurelia)是东亚海域常见的致灾水母种类[13-15],包含多个亚种[16]。在日本,海月水母暴发最初发生在20世纪60年代,此后海月水母成为东京湾浮游动物的主要类群[17-20]。20世纪90年代以来,中国和韩国沿岸水域也相继出现海月水母大规模暴发现象[21-23]。

黄海北部近岸海域鱼卵、仔稚鱼种类组成与数量分布

为了解黄海北部近岸海域鱼卵、仔稚鱼资源状况,2009年5月、7月、9月、10月采用水平和垂直拖网对该海域鱼卵、仔稚鱼种类组成与数量分布开展调查。共设站位38个,每站表层水平拖网10 min,拖网速度为2.5~3.0 nmile·h-1;垂直拖网由底到表,拖网速度约0.5 m·s^-1。结果表明:2009年4个航次调查共捕获鱼卵178467粒、仔稚鱼138尾,共计31种。其中鳀(Engraulis japonicus)、鮻(Liza haematocheilus)、皮氏叫姑鱼(Johnius belangerii)、斑鰶(Konosirus punctatus)、赫氏高眼鲽(Cleisthenes herzensteini)、凤鲚(Coilia mystus)等是主要产卵群体,分别占捕获鱼卵、仔稚鱼总量的96.67%、0.83%、0.69%、0.28%、0.26%、0.24%;主要种类产卵期均为5月,大洋河河口、碧流河河口、英那河河口海域为主要产卵区域。

辽东湾鱼类群落结构的季节变化特征

为探究辽东湾鱼类群落结构的季节变化特征,于2020年5月(春季)、8月(夏季)和10月(秋季)在该海域进行了3个航次的底拖网调查,据此分析辽东湾鱼类种类组成、优势种、多样性和群落空间结构随季节变化的情况,并计算群落季节更替与迁移指数,建立鱼类群落丰度-生物量比较曲线。调查结果显示:辽东湾春、夏、秋3个季节共捕获鱼类58种,其中春季34种、夏季49种、秋季46种;优势种春季为短吻红舌鳎、黄鲫和皮氏叫姑鱼,夏季为矛尾虾虎鱼、短吻红舌鳎、白姑鱼、皮氏叫姑鱼和斑鱼祭,秋季为矛尾虾虎鱼、短吻红舌鳎、六丝钝尾虾虎鱼、黄鲫和皮氏叫姑鱼;鱼类群落的多样性指数为1.34~1.63,丰富度指数为1.44~1.68,均匀度指数为0.60~0.64;辽东湾鱼类可分为3个群落类型,靠近湾顶的北部近岸浅滩水域群落、辽东湾中南部深水区群落和辽东湾湾口深水区群落,其中春季和夏季可分为3个群落组,秋季分为2个群落组;鱼类群落的空间分布在春、夏季与底层温度相关性系数最高(春季R=0.270、夏季R=0.408),在秋季与水深相关系数最高(秋季R=0.376);丰度-生物量比较曲线结果显示,辽东湾鱼类丰度优势度曲线均位于生物量曲线之上,表明该海域鱼类群落处于受严重干扰状态。

温度、盐度对海月水母碟状体生长及存活的影响

海月水母为我国近海主要大型灾害水母种类之一,当自然环境适宜其生长与繁殖时,易出现暴发性的增殖现象,严重破坏了我国近岸海洋生态系统的稳点与平衡。采用实验生态学方法,研究了温度(2.5、5、7.5、10、15、20、25、27.5、30℃)和盐度(15、20、25、30、35、40)对海月水母碟状体存活与生长的影响,实验共进行30d。结果显示,在实验设置的温盐范围内,温度、盐度均显著影响碟状体的存活与生长。在盐度15—35条件下,海月水母碟状体可以在温度2.5—25℃存活,在15—25℃范围内可正常生长;在温度20—25℃和盐度20—30条件下适宜海月水母碟状体生长,其中温度20℃和盐度25条件下海月水母碟状体特定生长率达到最大。与盐度相比,温度对碟状体的影响较大,在盐度15—35条件下,随着温度的升高,碟状体的伞径逐渐增大,其碟状体形态向水母体形态的转变速度加快。在达到临界点25℃时,若继续升高温度,碟状体的生存率与生长率显著下降。温度与盐度对海月水母碟状体的生存与生长具有明显的交互效应,碟状体在实验过程中表现出在较低温度条件下提高了对较高盐度的适应性。研究表明,温度、盐度的变化显著影响碟状体的生长与存活,直接导致碟状体种群数量变动,进而影响成熟水母体种群数量。结论为进一步探索大型水母暴发的生态环境机理提供重要科学依据。

春季升温控制对海蜇横裂生殖的影响

为优化海蜇育苗技术,提高海蜇苗种产量,在室内控制条件下,研究3种升温变化对海蜇螅状体横裂发生时间、重复横裂次数及累计放碟数量的影响,试验持续100 d。T1组为每日升温2℃;T2组为每日升温1℃;T3组为5~10℃每周缓慢升高1℃,10~15℃每4 d缓慢升高1℃,之后每2周升高2℃,并保持水温在19℃。研究结果表明,T1组释放碟状体开始时间是第8天,仅现1次放碟高峰期,高峰期水温为21℃,累计放碟数量平均为771个;T2组放碟开始时间是第13天,仅现1次放碟高峰期,高峰期水温为19~21℃,累计放碟数量平均为1117个;T3组第1次放碟时间是第53天,放碟高峰期水温为14~15℃,第1次累计放碟数量平均为1433个,第2次放碟时间是第74天,放碟高峰期水温为17℃,第2次累计放碟数量平均为1010个,第3次放碟时间是第88天,放碟高峰期水温为19℃,第3次累计放碟数量平均为496个,3次横裂生殖累计放碟数量共计2939个,显著高于其他两组。试验结果表明,不同升温变化对海蜇横裂生殖发生时间、螅状体横裂生殖次数及累计放碟数量均有显著影响。在海蜇育苗生产中,人为控制升温条件既可实时可控地获得海蜇苗种,又可提高海蜇苗种产量。

基于水下物联网技术的智慧海洋牧场建设

为适应复杂多变的海洋环境,全面及时掌握水下渔情,更好地实现海洋牧场的运营,文章提出了基于水下物联网技术的智慧海洋牧场解决方案。该方案针对海洋牧场的应用场景,分析了当前所面临的问题和挑战,对智慧海洋牧场建设进行了研究,设计了智慧海洋牧场的五层体系架构;水下和海面的网络架构以及水下、海面、空中、岸基的设备架构。发挥了水下物联网技术的特点,为实现安全高效的水下渔业生产作业和环境信息的实时监测奠定了基础,为智慧海洋工程提供了应用方案和技术参考。

辽东湾黄鲫生长、死亡和单位补充量渔获量研究

为了解辽东湾黄鲫(Setipinna taty)的生物学特征和资源现状,根据2019年6、7、9月与2020年5、8、10月对辽东湾海域的底拖网调查数据,应用ELEFANⅠ方法与体长变缓渔获曲线法估算黄鲫生长参数与总死亡系数,并利用Beverton-Holt单位补充量渔获量模型评估辽东湾黄鲫资源状况,同时结合拐点年龄与临界年龄确立其最适开捕规格。结果表明:黄鲫渔获群体体长范围为4.0~16.9 cm;体质量范围为0.52~43.30 g;体长-体质量关系W=0.005674×L^(3.1614)(R^(2)=0.96888,n=1716);Von Bertalanffy生长方程参数:渐近体长(L_(∞))、生长系数(K)和理论初始年龄(t_(0))分别为23.8 cm、0.57和-0.30 a,生长表现指数Φ为2.51;总死亡系数Z为2.90±0.47,自然死亡系数M和捕捞死亡系数F分别为1.10和1.80±0.47,开发率E为0.62,黄鲫处于过度开发状态;拐点年龄t_(tp)为1.71 a,拐点体长为16.3 cm,临界年龄T_(c)=1.39 a,临界体长为14.7 cm。综合考虑补充群体及资源可持续性,建议将开捕体长设置在14.8 cm。研究结果可为黄鲫资源开发以及辽东湾渔业生态系统研究提供参考。

高温和投饵对海蜇螅状幼体生长和足囊繁殖的影响

以海蜇新生螅状幼体为研究对象,采用实验生态学方法研究3种高温(室内恒温、夏季常温、夏季高温)、3种饵料投喂频率(无饵料投喂、每7 d投喂1次、每2 d投喂1次)及其交互作用对海蜇螅状幼体的死亡率、个体生长和足囊繁殖的影响,试验持续45 d。试验结果显示:高温条件下,饵料投喂频率显著影响海蜇螅状幼体的死亡率(P<0.05);而高温、饵料投喂频率及两者交互作用均显著影响海蜇螅状幼体的相对生长率(P<0.05);各高温组中螅状幼体生成的足囊数均随饵料投喂频率的增加而增多;足囊萌发率最多出现在夏季常温-每7 d投喂1次组,平均为34.34%;饵料投喂频率对海蜇螅状幼体生成足囊数及足囊萌发率影响显著(P<0.05),高温及两者交互作用对海蜇螅状幼体生成足囊数及足囊萌发率影响均不显著(P>0.05)。试验结果表明,尽管高温条件下海蜇螅状幼体死亡率高,但存活的螅状幼体足囊繁殖速度快,足囊繁殖速度随温度的升高而加快可能是螅状幼体应对高温死亡率增加的一种繁殖策略。试验结果可为提高海蜇育苗技术和准确预报苗种产量提供科学依据。