基于环境DNA metabarcoding和底拖网调查的南黄海西部鱼类多样性比较

为探究环境DNA metabarcoding(eDNA metabarcoding)和底拖网在陆架海域环境下获取鱼类多样性和分布的差异,基于2020年夏季南黄海西部13个站位的环境DNA采样和底拖网调查数据,使用Alpha多样性指数和Beta多样性分析,比较了环境DNA metabarcoding和底拖网检测鱼类生物多样性的表达程度,探讨了使用环境DNA metabarcoding技术监测海洋生物多样性和空间分布的效果。研究显示：环境DNA metabarcoding检测出45种鱼类,底拖网调查检测出32种鱼类,重叠种类23种;在环境DNA metabarcoding结果中,小黄鱼(Larimichthys polyactis,27.20%)、方氏云鳚(Pholis fangi,21.16%)、黄鮟鱇(Lophius litulon,18.67%)、日本鳀(Engraulis japonicus,8.59%)、小眼绿鳍鱼(Chelidonichthys spinosus,4.06%)占有相对较高的读数;底拖网调查的结果中,小黄鱼(L.polyactis,16.14%)、日本带鱼(Tri...     

东海中南部鱼类群聚结构的空间特征

依据1997～2000年东海中南部(25°30'～29°00'N,120°30'～127°00'E)四个季节的底拖网调查资料,运用聚类分析和非度量多维标度(NMDS)的方法分析了东海中南部鱼类群聚结构的空间特征,结果显示,东海中南部鱼类群聚大致可分为近海群聚和外海群聚.在不同季节两个群聚的种类组成保持了相对的稳定,并且具有一定的持续性.近海群聚的特征种类为带鱼、发光鲷等.外海群聚的特征种类主要为黄鳍马面鲀、短尾大眼鲷、黄鲷等.鱼类群聚与环境因子水深有较好的相关关系.     

东、黄海2000年冬季底层鱼类群落结构及其多样性

根据2000年12月～2001年1月东、黄海冬季底层鱼类资源调查资料,分析了该海域的鱼类群落结构。本次调查共捕获鱼类4716.72kg,395796尾,138种。其中,暖水种(WW)居第1位,有81种,占60.00%;暖温种(WT)次之,有53种,占39.26%;冷温种(CT)最少,只有1种,占0.74%。全调查海域的优势种(相对重要性指数QIRI大于500)有5种:带鱼、黄鲫、发光鲷、小黄鱼和鳀;与历史资料相比,优势种个体变小、有被小型鱼类更替的趋势。以质量计算的多样性指数(种类丰富度指数D,Shannon-Wiener多样度指数H′W,种类均匀度指数J′W)呈现由北至南逐渐递增的趋势,而以尾数计算的多样性指数(H′N,J′N)呈现东海北部最高,东海中部次之,黄海南部最低的趋势。生物多样性指数中除种类丰富度指数(D)与水深、海水表温、表层盐度都呈显著性正相关外,而其它生物多样性指数与前述3种环境因子之间的相关性都不显著。单因素方差分析表明,东海北部和中部渔获组成和生物多样性指数都无显著性差别。     

三峡工程蓄水前后秋季长江口鱼类浮游生物群落结构的动态变化初探

对长江口及其邻近海域2002年秋季与2003年秋季鱼类浮游生物的调查资料进行比较,分析三峡工程蓄水前后秋季长江口鱼类浮游生物群落结构特征变化.结果发现,蓄水后鱼类浮游生物种类和数量比蓄水前有所增加,群落结构和时空分布特征发生了明显的改变,一些分布在黄渤海的种类如方氏云ND022等开始在东海出现,并且部分鱼类的生殖时间上也发生了改变.利用相对重要性指数（IRI）对长江口鱼类浮游生物进行优势度检验,其优势种成分也发生了很大的变化,虽仍是以小型种类为主,但原占绝对优势的日本ND023优势度开始逐渐下降,成为常见种,而康氏小公鱼的数量急剧上升.阐明了长江口鱼类资源的补充及群落结构和多样性变化规律及其与环境的关系,为动态监测三峡工程对河口生态环境的影响提供科学依据.     

春季长江口外海底层鱼类群聚特征及其与环境因子的关系

为了研究春季长江口外海底层鱼类群聚特征及其与环境因子的关系,我们根据2015年5月长江口外海底层鱼类的调查资料,使用聚类分析(Cluster)、非参数多维标度排序(NMDS)、相似性分析(ANOSIM)、相似性百分比分析(SIMPER)以及典型对应分析(CCA)等方法对资料进行分析。本研究共记录底层鱼类58种,其中鲈形目种类数最多(21种),鲽形目次之。六丝钝尾虾虎鱼(Amblychaeturichthys hexanema)是优势种。底层鱼类可以划分为3个群组—近海组、南部中间组和南部远海组,不同群组的物种组成差异显著。南部中间组和南部远海组的物种多为东海外海种类,这可能是近岸黑潮底层分支影响的结果。物种数、Margalef丰富度、Shannon-Wiener多样性和Pielou均匀度从近海到与远海呈逐渐增加的趋势。CCA分析表明深度是显著影响底层鱼类的环境因子。短鳄齿鱼(Champsodon snyderi)、丝鳍(Repomucenus virgis)、多棘腔吻鳕(Coelorinchus multispinulosus)等东海外海种类与深度呈正相关,而优势种六丝钝尾虾虎鱼受环境因子影响较小。     

东海、黄海鱼类群落结构的季节变化研究

根据2000年春(4月)、夏(6月)、秋(9月)、冬(12月)四季东海、黄海底拖网鱼类资源调查资料,分析了该海域的鱼类群落结构的四季变化特征.四季全部调查海域中出现的优势鱼种有8种:带鱼、小黄鱼、黄鲫、发光鲷、细条天竺鲷、鳀、鳄齿鱼和刺鲳,其中带鱼和小黄鱼是常年优势种.鱼种季节迁移变化以黄海南部波动最大,东海中部相对较为稳定,东海北部稳定性介于两者之间.生物多样性指数中丰富度指数(D)和Shannon-Wiener多样度指数(H')变化趋势一致,在春、夏两季3个区域相差不大,而在秋、冬两季黄海南部与东海北部和中部有明显分异;种类均匀度指数(J')在四季节3个区域之间相差不大.在暖季(夏、秋)南部鱼类呈向北迁移,而在冷季(冬、春)北部的鱼类有向南迁移的趋势.     

基于29次南极科考的普利兹湾鱼类多样性和分子种类鉴定

利用2013年29次南极科考对南极半岛普利兹湾的调查采集到的鱼类进行多样性和分类鉴定,所有站位的样品均由雪龙号采集。位于高纬度普利兹湾内的鱼类多样性和相关的评估尚未知晓。因此,有必要对该调查海域的鱼类多样性进行准确的评估。本航次共捕获鱼类样品99尾,为了克服形态鉴定不准确的缺点,我们结合DNA条形码（COI基因片段）技术对种类鉴定,同时下载NCBI基因库中的公开数据作为参考。利用NJ系统发育树和条形码间隙共准确鉴定出22种鱼类,其中与形态鉴定相对应的有13种,5种鱼类准确鉴定到属的水平,4种鉴定到其近缘种。公开发表的资料中显示南极鱼科鱼类在种类组成中属于优势种类,但是在本次调查中并未发现这一现象。受调查方法和站位数量的限制,本次调查鱼类表现出较低的多样性和较低生物量,这一结果可能导致对普利兹湾鱼类多样性认识的片面性。结果证明条形码技术可以有效的用于普利兹湾鱼类的种类鉴定,同时南极鱼类的种类鉴定和分布是了解南极鱼类物种多样性和生物地理学的一部分,因此,有必要对南极鱼类在大尺度上对其准确的种类鉴定。     

北部湾口海域鱼类分类多样性的初步探讨

根据2012~2013年在北部湾口海域秋、春两个航次的调查数据,系统地分析了调查海域鱼类种类组成,并分别计算该海域鱼类的相对重要性指数(IRI)、分类阶元包涵指数(TINCLi)及分类多样性指数(△+和∧+).结果显示,此次调查共捕获鱼类26目100科195属301种,其中以鲈形目鱼类占据绝对优势,两个季节同时被捕获鱼类75种.秋季优势种类数明显低于春季,且均以中小型鱼类为主,种类更替现象明显.TINCLi研究结果表明,研究海域鱼类种类组成目、科、属所分别拥有的(科、属、种)、(属、种)和(种)的平均数目分别为(3.85、7.50、11.58)、(1.95、3.01)和(1.54),在种级水平上,该海域的鱼类分类多样性较低,分布相对集中,亲缘关系较近.北部湾口海域的△+和∧+值分别为46.34和47.82,相比较于黄渤海、东海和南沙群岛西南部海域,其△+值最接近于北部湾,表明二者间鱼类的亲缘关系比较近;但在大尺度范围内,该海域△+值并未表现出明显随纬度变化的规律.     

黄、东海浮游动物物种多样性分布特征

为研究黄、东海浮游动物的种类组成及生物多样性特征,本文利用2006—2009年在黄海和东海进行的4个季节的断面调查所获得的大中型浮游动物样品进行了分析,并探讨了浮游动物与海洋环境因子的关系,特别是黑潮流系对黄、东海浮游动物物种多样性分布的影响。结果显示,4个季节共记录到浮游动物种类850个、浮游幼虫37类,合计种类887个。浮游动物的物种多样性存在显著的季节变化,但4个季节的生物多样性平面分布趋势基本一致,即黄海东海近岸东海外海。在黄海,多样性的纬向梯度较小而趋于均匀;而在东海,浮游动物的物种多样性变化梯度很大,呈现从外海到近岸、从南到北逐渐降低的趋势。浮游动物的物种多样性随黑潮流系影响的减弱而逐渐降低。黄海和东海的浮游动物群落存在显著差异。东海浮游动物群落的出现是黑潮流系对暖水种输运的结果。     

历史DNA在鱼类群体遗传与进化研究中的应用

历史耳石、鳞片作为鱼类群体遗传与进化研究宝贵的DNA来源,记录了几十年甚至几百年间的遗传信息,使得鱼类群体遗传与进化研究可以扩展到历史时间尺度,从而可以直接反映人类活动对鱼类遗传多样性及适应性进化的影响。近十几年来,随着高通量测序技术的蓬勃发展,历史耳石、鳞片作为基因组数据的来源成为现实,可提供更为精细的遗传数据。然而,历史样本具有DNA高度降解、外源DNA污染等特点,利用历史DNA进行群体遗传学研究仍然是一项十分困难的工作。作者对历史耳石、鳞片样本DNA的提取方法,基因分型技术进行了总结,以期为克服这些困难提供思路。另外,作者综述了利用历史样本进行鱼类群体遗传与进化研究的现状与热点。伴随新一代分子技术的普及与发展,历史DNA可以提供更为丰富的遗传信息,将为鱼类群体遗传与进化相关研究提供新的思路与证据,未来势必拥有更广阔的应用前景。     

东海南部海洋净初级生产力与鲐鱼资源量变动关系的研究

海洋初级生产力决定海洋渔业资源的潜在产量,我国应用海洋初级生产力方法估算渔业资源量亦已取得不少研究成果,但海洋生态系统中的营养控制机制复杂多样,将影响海洋初级生产力与鱼类资源量的关系。本文利用中国大型灯光围网渔业在东海南部渔场的鲐鱼(Scomber japonicus)捕捞数据与海洋净初级生产力的遥感资料分析了鲐鱼资源量变化与净初级生产力的关系,探讨了其生态系统营养控制机制。研究结果表明,净初级生产力与标准化CPUE(Catch Per Unit Effort)不存在显著的线性关系(P>0.05),但呈显著非线性关系(P<0.05),且这种非线性关系表现为倒抛物线,即鲐鱼资源量随净初级生产力的增加而提高,但当净初级生产力进一步增加,鲐鱼资源量则呈下降趋势。净初级生产力与标准化CPUE呈显著的倒抛物线关系表明生态系统存在上行控制机制,但并非受该机制完全控制。种间竞争或浮游动物资源量的变动均可能引起鲐鱼资源的相对丰度与净初级生产力呈倒抛物线关系。     

Autumn living coccolithophores in the Yellow Sea and the East China Sea

An investigation was carried out on living coccolithophores(LCs) distribution in the Yellow Sea and the East China Sea from October 17 to November 24, 2011. A total of 223 samples from different depths were collected at 48 stations. Totally 18 taxa belonging to coccolithophyceae were identified using a polarized microscope at the 1 000× magnification. The maximum species abundance was found at the outside of Transect P. The dominated species were Gephyrocapsa oceanica, Emiliania huxleyi, Helicosphaera carteri, and Algirosphaera robusta. The abundance of coccoliths and cells ranged 0–2 965.73 coccoliths/mL, and 0–119.16 cells/mL, with the average values of 471.00 coccoliths/mL and 23.42 cells/mL, respectively. The LCs in surface layer were mainly observed on the coastal belt and middle part of the survey area. The comparison among Transects A, F, P and E indicated lower species diversity and less abundance in the Yellow Sea than those of the East China Sea. The highest abundance of LCs was found in transect F and P. The coccolith abundance increased slightly from surface to bottom in the water column, but the highest value of the cell abundance was observed in the depth of 10–30 m. Temperature, depth and nutrient concentration were suggested as the major environmental factors controlling the distribution and species composition of LCs in the studying area based on canonical correspondence analysis(CCA).     

浙江南部近海鱼类分类多样性研究

根据2015年11月至2016年8月浙江南部近海鱼类调查资料,采用纳尔逊分类系统整理鱼类物种组成,通过计算分类阶元包含指数(TINCL_i)、分类多样性指数(平均分类差异指数△+和分类差异变异指数∧+)分析浙南近海鱼类的分类多样性。调查结果共记录鱼类182种,分属18目78科130属。TINCL_i分析结果显示,浙南近海鱼类种类组成中,其目、科、属所包含的(科、属、种)、(属、种)和(种)的平均数目分别为(4.33、7.22、10.11)、(1.67、2.33)和(1.40)。浙江南部近海鱼类△+值和∧+值分别为62.9和77.0。浙江南部近海鱼类△+值小于高纬度的黄、渤海(66.4)和山东近海(66.1),大于低纬度的南沙群岛(56.6)、西沙群岛(60.2)和东沙群岛(55.2),呈现随着纬度降低鱼类△+值随之降低的规律。通过分析浙江南部近海鱼类的分类多样性,可以为浙江南部近海鱼类资源的可持续开发利用及保护提供重要的参考依据。     

杭州湾和三门湾拖网大型底栖动物群落组成和多样性研究

本研究根据2017年8月和2018年8月在东海北部杭州湾和三门湾大型底栖动物的拖网采集资料,对这两个海域的大型底栖动物群落结构和多样性进行了研究。杭州湾的10个站位和三门湾的6个站位共获得61种大型底栖动物,其中甲壳动物最多(22种),其次是鱼类(20种)、软体动物(14种)、棘皮动物(2种)、刺胞动物(2种),多毛类最少(1种)。杭州湾大型底栖动物优势种出现3种,三门湾出现8种,脊尾白虾Palaemoncarinicauda是两个海域唯一的共同优势种。相比2017年,杭州湾和三门湾在2018年鱼类的种类和数量都有明显的增长。根据大型底栖群落的多样性指数,杭州湾不同区域的生物多样性差异较大,而三门湾则较为平均。对杭州湾和三门湾大型底栖动物进行聚类分析和nMDS排序分析,结果表明,杭州湾不同站位大型底栖动物相似度低,Q8、Q9、Q10站位群落结构与三门湾的站位更为接近,三门湾的底栖群落在2017年和2018年存在较大差异。杭州湾和三门湾大型底栖动物群落的变化可能与环境因子、人类活动、厄尔尼诺事件等的变化相关。     

秋季南黄海表层沉积物中甲藻孢囊分布

2007年秋季(10月)在黄海22个站位采集表层沉积物样品进行甲藻孢囊的种类鉴定与计数,本航次中共鉴定出33种(不包括2个未确定种),优势种是锥状斯克里普藻(Scrippsiella trochoidea)、塔玛亚历山大藻(Alex-andrium tamarense)和膝沟藻属(Gonyaulaxsp.)的种类。与东海和南海甲藻孢囊的同期丰度相比,黄海的相对较低,丰度范围为10~519个/cm3,平均108个/cm3。孢囊丰度总体分布趋势从北向南递增,最高丰度区出现在长江口以北(32°19′59.88″N,122°37′5.16″E),另外,在南黄海调查海域中,中部黄海冷水团区域孢囊丰度较高,膝沟藻成为该区域的优势种,密集中心达101个/cm3。有毒甲藻孢囊在沉积物表层聚集且分布广泛,有爆发赤潮的可能。     

Climate variability and its effects on major fisheries in Korea

Understanding in climate effects on marine ecosystem is essential to utilize, predict, and conserve marine living resources in the 21s t century. In this review paper, we summariz ed t h e past history and current status of Korean fisheries as well as the changes in climate and oceanographic phenomena since the 1960s. Ocean ecosystems in Korean waters can be divided into three, based on the marine commercial fish catches; the demersal ecosystem in the Yellow Sea and the East China Sea, the pelagic ecosystem in the Tsushima Warm Current from the East China Sea to the East/Japan Sea, and the demersal ecosystem in the northern part of the East/Japan Sea. Through the interdisciplinary retrospective analysis using available fisheries, oceanographic, and meteorological information in three important fish communities, the trend patterns in major commercial catches and the relationship between climate/ environmental variability and responses of fish populations were identified. Much evidence revealed that marine ecosystems, including the fish community in Korean waters, has been seriously affected by oceanographic changes, and each species has responded differently. In general, species diversity is lessening, and mean trophic level of each ecosystem has decreased during the last 3~4 decades. Future changes in fisheries due to global warming are also considered for major fisheries and aquaculture in Korean waters.     

A New model to forecast fishing ground of Scomber japonicus in the Yellow Sea and East China Sea

The pelagic species is closely related to the marine environmental factors, and establishment of forecasting model of fishing ground with high accuracy is an important content for pelagic fishery. The chub mackerel(Scomber japonicus) in the Yellow Sea and East China Sea is an important fishing target for Chinese lighting purse seine fishery. Based on the fishery data from China's mainland large-type lighting purse seine fishery for chub mackerel during the period of 2003 to 2010 and the environmental data including sea surface temperature(SST), gradient of the sea surface temperature(GSST), sea surface height(SSH) and geostrophic velocity(GV), we attempt to establish one new forecasting model of fishing ground based on boosted regression trees. In this study, the fishing areas with fishing effort is considered as one fishing ground, and the areas with no fishing ground are randomly selected from a background field, in which the fishing areas have no records in the logbooks. The performance of the forecasting model of fishing ground is evaluated with the testing data from the actual fishing data in 2011. The results show that the forecasting model of fishing ground has a high prediction performance, and the area under receiver operating curve(AUC) attains 0.897. The predicted fishing grounds are coincided with the actual fishing locations in 2011, and the movement route is also the same as the shift of fishing vessels, which indicates that this forecasting model based on the boosted regression trees can be used to effectively forecast the fishing ground of chub mackerel in the Yellow Sea and East China Sea.     

东海近岸带鱼(Trichiurus japonicus)线粒体控制区序列的群体遗传变异研究

带鱼(Trichiurusjaponicus)是广泛分布于东亚大陆架海域的暖温性近底层经济鱼类,也是东海区最重要的海洋渔业捕捞对象。然而,目前的研究报道对东海近岸带鱼群体遗传变异特性认识不足,不利于其种群的遗传资源保护和管理。本研究利用线粒体控制区序列对东海近岸带鱼6个群体191个个体的遗传多样性、遗传分化和历史动态进行分析。在577 bp长的控制区序列中共检测到70个多态位点,定义了121个单倍型。群体总的单倍型多样性较高(0.9911),但总的核苷酸多样性较低(0.0092),群体间遗传多样性水平差异较小。单倍型遗传学关系、Fst值和分子方差分析结果均表明群体间的遗传分化不显著,存在广泛的基因交流。历史动态分析结果表明东海近岸带鱼群体在更新世中晚期可能经历了瓶颈效应和随后的群体快速扩张,这是导致群体遗传多样性较低的主要原因。带鱼较强的扩散能力、洄游行为、海洋环流以及近期的群体扩张可能是造成东海近岸带鱼缺乏显著的系统地理种群结构的原因。研究结果提示,在线粒体DNA水平上,东海近岸带鱼群体是一个随机交配的种群,在遗传资源管理上可作为一个单元进行管理。     

基于个体的东海鲐鱼补充量年际变动模拟研究

东海鲐鱼（Scomber japonicus）是我国近海重要经济鱼种,年际资源量波动较大,物理环境对其资源量的丰歉影响很大。本文运用基于个体的东海鲐鱼生长初期生态模型,模拟1978-2013年东海鲐鱼资源补充量。模拟发现,物理环境的变化确实能导致东海鲐鱼资源补充量的年际差异,并且在90年代后出现了较大的波动,资源补充量最多的2002年（1.8×109尾）与最少的1996年（6.5×108尾）相差1.15×109尾。产卵后的15~30 d,即4月份鱼卵仔鱼所处的海洋物理环境对东海鲐鱼最终的资源补充量起到重要作用,4月底鱼卵仔鱼的存活量基本上决定了东海鲐鱼最终的资源补充量的多寡。4月份的水温是影响鲐鱼资源补充量的物理因素之一,4月份水温高有利于提高鲐鱼的资源补充量,相反,水温偏低不利于鲐鱼的资源补充量。4月份的台湾暖流的流速也是影响鲐鱼资源补充量的另外一个物理因素,4月份台湾暖流的势力强对东海鲐鱼最终资源补充量是有利的,相反,流速小对补充量较不利。4月份台湾暖流的水温、流速决定最终东海鲐鱼资源补充量。