基于环境DNA技术的舟山南部海域鱼类资源状况和多样性分析

为完善舟山南部海域鱼类种类组成及结构特征,文章使用环境DNA技术对该海域鱼类多样性进行检测。通过采集水样、过滤、提取环境DNA、PCR扩增、测序,在该海域6个站位中获得8个环境DNA样品,共检测到9种舟山海域常见鱼类。其中,软骨鱼纲1种,辐鳍鱼纲8种,龙头鱼(Harpadon nehereus)为优势种。研究结果表明,虽然环境DNA技术无法完全替代传统的鱼类资源调查方法,但是可以作为鱼类资源调查和空间分布的补充手段,与底拖网数据结合,为舟山南部海域鱼类组成和群落结构季节性变化提供依据。     

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...     

鱼类环境DNA metabarcoding片段的近缘物种识别差异

已知的鱼类环境DNA（eDNA）metabarcoding片段均未被针对性考察其对近缘物种的适用性,实际使用过程中存在“物种丢失”风险。为筛选出物种识别率最高的片段,本研究比较了15个主流片段对106属（共935种）鱼类的识别差异。研究结果如下：（1）蛋白质编码基因（COI,片段15）的物种识别率最高,但其引物通用性最差;片段09、片段11、片段07、片段03、片段12的引物序列总平均遗传距离也较大,均存在eDNA低效扩增的风险;（2）片段长度影响物种识别率,核糖体基因中片段05、片段06、片段01、片段02及片段13的物种识别率较高;（3）非度量多维尺度分析（NMDS）显示,不同基因、同一基因不同片段的识别结果存在较大差异,应考虑多片段、多基因组合应用;片段01与片段02、片段05与片段06等在NMDS图上距离较近,存在相互替代性;（4）物种类群影响识别结果,eDNA研究仍需要进一步开发高识别率片段。综合物种识别率、引物通用性、NMDS分析等多方面因素,本研究推荐2×150 bp测序平台使用片段01（MiFish-U）、2×250 bp测序平台使用片段05（Ac12S）,辅以片段13（Vert-16S-eDNA）等进行近缘鱼类多样性调查。本研究旨在为提高鱼类eDNA调查结果准确性提供一定技术支撑。     

COⅠ条形码辅助分析雷州半岛红树林区鱼类的物种多样性

于2014年3月至2015年7月从我国雷州半岛红树林区采集成鱼和幼鱼样本共1720尾,在依据Fish Base等鱼类形态分类系统进行鉴定的基础上,利用COⅠ条形码技术确认存在94个物种,分属11目33科72属。结果表明:红树林区鱼类种群极其丰富,其中鲈形目(Perciformes)鱼类物种最多,为59种,占总物种数的62.77%,其次是鲱形目(Clupeiformes)和鲻形目(Mugiliformes),分别占6.38%和5.32%。鲈形目中又以虾虎鱼科(Gobiidae)为优势类群,含29种(占30.85%)。按生态类群分:海洋洄游鱼类最多,占物种总数的32.98%,其次为海洋偶见鱼类、两侧洄游鱼类,分别占22.34%、17.02%,以虾虎鱼类物种为主的红树林定居鱼类约占11%。本研究表明红树林生态系统是许多海水、淡水和洄游性鱼类在特定生活阶段的重要栖息地和育幼场所。另外,COⅠ条形码技术可有效快捷地鉴定出红树林海域的鱼类。     

中国海洋浮游植物和赤潮物种的生物多样性研究进展(二):东海

东海海域是我国典型的赤潮频发区,东海沿海的水产养殖业和生态系统等都受到很大影响.本文分析了 1958-2019年间东海海域内67个浮游植物调查数据,通过比较东海海域浮游植物物种调查获得的历史数据,重点分析赤潮及赤潮物种的组成,并对相关数据进行剖析和解读.共统计出东海海域浮游植物773种(包括65个变种),其中棕鞭藻门4...     

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.     

环境DNA技术在生态保护和监测中的应用

生物多样性减少、生态系统功能退化、全球气候变化是全球性重大问题,在避免对当前生态环境再破坏的前提下,开展全面准确的生态监测来查清和明确生物多样性,对生态保护和可持续利用极其重要。环境DNA技术(eDNA)的发展提供了一种生态和生物多样性监测的新手段,是近年来的前沿热点技术之一。国际上已经将其广泛应用于生态监测中,而我国的相关研究成果,尤其是在海洋生态监测中的研究成果则相对缺乏。本文综述了eDNA技术的发展和国内外基于eDNA技术取得的相关成果,主要从eDNA技术与传统监测方法的互补性、基于eDNA技术监测物种生活史过程、基于eDNA技术推算物种丰度、基于eDNA技术研究生态系统结构变化等几个主要方面进行了介绍;阐释了eDNA技术应用的研究领域和方向;揭示了eDNA技术在生态监测中的适用性和重要性;指出了eDNA技术存在的一些问题。本综述对于生态保护与监测、资源的保护和可持续利用具有一定的参考价值。     

南海鱼类生物多样性与区系分布

分析了南海鱼类生物多样性与区系分布的生态地理条件,鱼类生物多样性特征。校核整理了南海鱼类2 321种,分属于六鳃鲨等35目,以鲈形目占绝对优势(979种),并以珊瑚礁栖,典型暖水种的隆头鱼科为优势科(占117种),而蝴蝶鱼和石斑鱼分别达到34种、31种,列为优势属,从而构成南海富有潜势的群落结构。文中进一步论述了南海鱼类区系属于以印度-西太平洋为主体的区系特征。     

海州湾底层鱼类物种多样性与生物量的关系

随着生物多样性的丧失,全球许多海洋生态系统的功能发生了显著变化。为了解生物多样性和生态系统功能之间的关系,科学的海洋生态保护与管理显得尤为重要。本研究根据2013−2022年春季在海州湾及其邻近海域进行的底拖网调查数据,基于结构方程模型（SEM）探究了底栖鱼类群落中环境因素、生物多样性（物种丰富度与均匀度）和生态系统功能指标（以总生物量表示）之间的关系。结果表明：物种丰富度和生物量之间存在显著的正相关,而均匀度和生物量存在显著的负相关。环境因素中盐度对物种丰富度和生物量均有显著的影响,而对于温度来说,夏季与冬季的温度比年平均温度对生物量的影响更强烈。本研究表明,生态位互补效应和选择效应这两种机制可能同时对维持海州湾底层鱼类群落中的生物多样性−生物量关系发挥了作用,此外这种关系还依赖于它们所生存的环境和栖息条件。     

黄河口鱼类群落分类学多样性的研究

根据2013-2014年在黄河口水域进行的7个航次的鱼类资源底拖网调查数据,应用分类多样性指数分析了黄河口水域鱼类群落生物多样性的时空变化。黄河口鱼类主名录的平均分类差异指数△+理论平均值为75.5。2013-2014年调查中,该水域共捕获鱼类51种,隶属10目、27科、43属,以鲈形目、鲱形目和鲉形目鱼类居多。本次调查中鱼类群落分类多样性指数△和分类差异指数△*月变化范围分别为39.98~65.48和59.15~75.54,均表现为夏季月份最高,春、秋季月份次之,冬季最低。除春季月份外,其他月份鱼类平均分类差异指数△+均显著低于黄河口鱼类主名录的△+理论平均值。不同月份中平均分类差异指数△+也呈现一定的空间变化,夏、秋季月份绝大部分站位平均分类差异指数处于95%置信范围内,春、冬季月份个别站位的平均分类差异指数显著低于理论平均值,这与这些站位绝大多数种类集中在鲈形目有关。黄河口水域鱼类分类学多样性具有明显的时空变化,鱼类资源衰退,应加强该水域鱼类资源养护和多样性保护。     

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。     

夏季东海渔场鲐鱼产量与海洋环境因子的关系

根据2002～2004年7～9月我国东海灯光围网渔业生产统计数据,结合卫星遥感获取的海表面温度(Sea surface temperature, SST)、叶绿素a浓度及海面高度数据(Sea surface height,SSH),分析鲐鱼渔场分布与其SST、叶绿素a浓度和SSH之间的关系.统计各月鲐鱼产量在SST、叶绿素a浓度上的频次分布,以确定各月中心渔场的最适SST和叶绿素a浓度范围,并对不同月份鲐鱼产量与SST和叶绿素a浓度关系进行分析和比较.利用Marine Explore4.0软件将每日鲐鱼产量和SSH图像进行空间展布,分析中心渔场形成与SSH分布的内在规律.研究结果显示,鲐鱼产量和当年SST成正比,东海SST的高低基本上决定了当年鲐鱼产量的高低,但并未发现叶绿素a浓度越高渔获产量也越高的规律,说明叶绿素a浓度并非鲐鱼渔场形成的最主要因素.夏季东海SST、叶绿素a浓度分布状况及其分布的季节变化决定了夏季东海鲐鱼作业渔场在东海南部和北部适宜SST、叶绿素a浓度不同的范围,但各年渔场SST以及叶绿素a浓度分布的总体趋势一致,鲐鱼产量集中分布在叶绿素a浓度较低、SST较高的东海南部渔场和叶绿素a浓度较高、SST较低的东海北部长江口渔场:7、8月鲐鱼中心渔场分布在东海南部海域,最适SST分别为27～29 ℃和28～30 ℃,最适叶绿素a浓度均为0.10～0.30 mg/m3;9月东海南部渔场最适SST为27～28 ℃,最适叶绿素a浓度为0.10～0.30 mg/m3,东海北部渔场最适SST为26～27 ℃,最适叶绿素a浓度为1.00～3.00 mg/m3.鲐鱼渔场和SSH之间有很好的匹配关系,中心鱼场通常位于SSH极大值和极小值交汇的海域、并靠近极大值海域一侧,即出现在冷水团和暖水团交汇区靠近暖水团一侧.研究表明,渔场最适SST和叶绿素a浓度以及SSH作为确定潜在中心渔场的指标各具优势,将三者结合、综合分析,预报潜在渔场的位置更为可靠.     

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。     

A comparison of summer precipitation structures over the South China Sea and the East China Sea based on tropical rainfall measurementmission

The three-dimensional structures of summer precipitation over the South China Sea （SCS） and the East China Sea （ECS） are investigated based on tropical rainfall measurement mission （TRMM）. The primary results are as follows. First, both the convective and stratiform precipitation rates in the SCS are much higher than those of the ECS. The contribution of the convective cloud precipitation to the surface precipitation is primarily over the SCS and the ECS with a proportion of about 70%, but the contribution of convective cloud precipitation is slightly larger in the SCS than the ECS. The contribution of stratus precipitation is slightly larger in the ECS than that in the SCS. Second, the content of cloud particles and precipitation particles in the ECS in June was greater than that in the SCS, while in July and August, the content of cloud and precipitation particles in the ECS was less than that in the SCS. Third, the latent heat profile of the ECS is quite different from that of the SCS. In June, the peak values of evaporation and condensation latent heating rates in the ECS are greater than those in the SCS. In July and August, however, the peak values of evaporation and condensation latent heating rates in the ECS are about 0.05°/h less than those in the SCS.     

Satellite-derived SST validation based on in-situ data during summer in the East China Sea and western North Pacific

Satellite-derived sea surface temperature (SST) is validated based on in-situ data from the East China Sea (ECS) and western North Pacific where most typhoons, which make landfall on the Korean peninsula, are formed and pass. While forecasting typhoons in terms of intensity and track, coupled ocean-typhoon models are significantly influenced by initial ocean condition. Potentially, satellite-derived SST is a very useful dataset to obtain initial ocean field because of its wide spatial coverage and high temporal resolution. In this study, satellite-derived SST from various sources such as Tropical Rainfall Measuring Mission Microwave Imager (TMI), Advanced Microwave Scanning Radiometer for Earth Observing System (AMSR-E) and New Generation Sea Surface Temperature for Open Ocean (NGSST-O) datasets from merged SSTs were compared with in-situ observation data using an indirect method which is using near surface temperature for validation of satellite derived SST. In-situ observation data included shipboard measurements such as Expendable Bathythermograph (XBT), and Conductivity, Temperature, Depth (CTD), and Argo buoy data. This study shows that in-situ data can be used for microwave derived SST validation because homogeneous features of seawater prevail at water depths of 2 m to 10 m under favorable wind conditions during the summer season in the East China Sea. As a result of validation, root-mean-square errors (RMSEs) are shown to be 0.55 °C between microwave SST and XBT/CTD data mostly under weak wind conditions, and 0.7 °C between XBT/CTD measurement and NGSST-O data. Microwave SST RMSE of 0.55 °C is a potentially valuable data source for general application. Change of SST before and after typhoon passing may imply strength of ocean mixing due to upwelling and turbulent mixing driven by the typhoon. Based on SST change, ocean mixing, driven by Typhoon Nari, was examined. Satellite-derived SST reveals a significant SST drop around the track immediately following the passing of Typhoon Nari in October, 2007.     

黄东海夏、冬季颗石藻群落及其分布研究

2009年作者对中国黄东海海域夏季(7月20日至9月1日)与冬季(12月23日至2月5日)的两个季度月的颗石藻群落与分布进行调查研究。2009年夏季,中国黄东海海域调查区共发现21种颗石藻,其优势物种分别为赫氏艾密里藻(Emiliania huxleyi)、大洋桥石藻(Gephyrocapsa oceanica)、纤细伞球藻(Umbellosphaera tenuis)和深水花球藻(Florisphaera profunda)。颗石藻细胞丰度为0.23×103~17.62×103个/L,平均值为2.84×103个/L。2009年冬季,中国黄东海海域调查区共发现20种颗石藻,其优势物种分别为赫氏艾密里藻(E.huxleyi)、大洋桥石藻(G.oceanica)、深水花球藻(F.profunda)和纤细伞球藻(U.tenuis)。颗石藻的细胞丰度为0.12×103~35.35×103个/L,平均值为3.84×103个/L。本文系统地研究了颗石藻在我国黄、东海陆架海域的分布(特别是垂直分布),并对其作出了描述与分析,以期为关于中国海颗石藻群落分布等基础性研究提供可靠资料。     

夏季东海PN断面浮游植物群集

2009年8月对东海PN 断面11个站位进行了综合调查, 对获得的53 个浮游植物样品采用Uterm？hl 方法进行分析, 初步鉴定出浮游植物4 门40 属77 种（不包括未定名种）, 其中硅藻28 属54 种,甲藻10 属21 种, 金藻1 属1 种, 蓝藻1 属1 种。调查断面浮游植物的细胞丰度介于0.044×10...     

Diagnostic study of the summer thermocline depth in the Huanghai Sea and the East China Sea

- In this paper, the depth of the summer thermocline of the South Huanghai Sea and the East China Sea is calculated with two kinds of one-dimentional models, and the formation reasons are explained for the summer thermocline depth distribution characteristics in the study area. It is proved that in the shelf area of the East China Sea, tidal mixing has an important impact on the thermocline depth. And a new explanation for certain phenomena of the so-called coastal upwelling in the East China Sea is proposed.     

Species composition and diversity of Euphausiacea in the East China Sea

[1]Cai Bingji. 1978. The taxonomy study on     

A two-layers model for the summer circulation of the East China Sea

Ａｔｗｏ－ｌａｙｅｒｓｍｏｄｅｌｆｏｒｔｈｅｓｕｍｍｅｒｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＥａｓｔＣｈｉｎａＳｅａ￥ＬｉａｎｇＸｉａｎｇｓａｎａｎｄＳｕＪｉｌａｎ（ＳｅｃｏｎｄＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＯｃｅａｎｏｇｒａｐｈｙ，ＳｔａｔｅＯｃｅａｎｉｃＡｄ...