日本蟳线粒体16SrRNA和COI基因序列比较分析

对采自莱州湾和胶州湾的日本蟳野生群体的线粒体16S rRNA和COI基因片段进行了PCR扩增和测序,分别得到长度为519和658 bp的碱基序列.研究结果显示这2个基因片段在种内的变异都较低,对2个基因同源序列分析表明,在线粒体16SrRNA基因片段中共检测到7个变异位点(包括6个单一变异位点,1个简约信息位点)和7种单倍型;在COI基因中共检测到8个变异位点(包括6个单一变异位点,2个简约信息位点)和7种单倍型.通过统计变异位点、平均核苷酸差异数和核苷酸多样性指数,分析比较了两群体间的序列差异和遗传多样性水平.结果显示2个日本蟳野生群体的遗传多样性比较丰富.用MEGA4.0软件构建了NJ和UPMGA系统树,基于16SrRNA基因片段的系统树显示梭子蟹科的4个属聚为两大支:日本蝇不同的单倍型先聚在一起,然后与青蟹属的3种蟹聚为一支;梭子蟹属的三疣梭子蟹、远海梭子蟹及塞氏梭子蟹聚在一起;再与美青蟹属的美洲蓝蟹、巴西蓝蟹等聚为一支.基于COI基因显示日本蟳不同的单倍型先聚在一起,再与其他3种蟳聚为一支;梭子蟹属的远海梭子蟹和三疣梭子蟹相聚,然后与美青蟹属的2种蟹相聚为一支.该结果与传统分类一致.这些数据为我国日本蟳的种质资源保护和利用提供了基础的分子生物学依据.     

三疣梭子蟹4个野生群体线粒体16S rRNA和COⅠ基因片段的比较分析

对分别采自辽东湾、莱州湾、海州湾和舟山的三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)4个野生群体的线粒体16S rRNA和COⅠ基因片段进行了扩增和测序,分别得到长度为524 bp和658 bp的片段.2段序列的碱基组成均显示较高的A+T比例(16S rRNA基因70.8%,COⅠ基因63%),这与果蝇、虾类、蟹类等无脊椎动物的16S rRNA和COⅠ基因片段研究结果相似.通过对三疣梭子蟹16S rRNA和COⅠ基因片段遗传特征的研究,发现种内变异较低,在16个样本中,16S rRNA基因序列中共检测到1个变异位点,2种单倍型;COⅠ基因序列中共检测到4个变异位点,5种单倍型.另外,以中华绒螯蟹为外群探讨了梭子蟹科(Portunidea)几个属种的系统进化关系.用MEGA4.0软件中的NJ法构建了系统进化树,基于16S rRNA和COⅠ2种片段的聚类结果均显示梭子蟹属(Portunus)与美青蟹属(Callinectes)亲缘关系最近,先聚在一起,然后再与蟳属(Charybdis)聚在一起,最后才与外群中华绒螯蟹聚在一起,这一结果与传统分类基本一致.     

东海北部三疣梭子蟹资源评估与管理决策分析

三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)是中国东海北部海域重要的经济蟹类,对三疣梭子蟹资源开展评估是其可持续利用的基础。本文运用基于贝叶斯方法的Schaefer剩余产量模型,对东海北部海域的三疣梭子蟹资源进行评估,确定了当前三疣梭子蟹资源的开发利用状态,估算了在不同收获率水平下未来10年三疣梭子蟹的生物量和年总可捕捞量,分析了管理策略实施后三疣梭子蟹资源崩溃的风险。研究显示,在基准方案和敏感性分析方案下模型参数预测值以及生物学参考点估计值比较相近。使用两种方案估算得到的最大可持续产量(MSY)均约为24×10⁴ t, MSY对应的生物量B_MSY均约为252×10⁴ t。在基准方案下,MSY对应的捕捞死亡系数F_MSY为0.096;在敏感性分析方案下,MSY对应的捕捞死系数F_MSY为0.097。在2001—2020年间,捕捞死亡系数均低于F_MSY,且生物量基本在B_MSY水平之上,表明近年来三疣梭子蟹未出现过度捕捞的情...     

基于两种机器学习方法分析东海北部海域三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)时空分布

为了解东海北部海域三疣梭子蟹(Portunustrituberculatus)资源时空分布规律,探索更适合三疣梭子蟹资源量预测的模型方法,根据2006—2007年共四个季度在东海北部海域的底拖网调查数据,运用梯度提升回归树(gradientboostingregressiontree,GBRT)和支持向量机(supportvector machine,SVM)这两种机器学习方法,分析了三疣梭子蟹时空分布与环境因子之间的关系,同时使用方差解释率(VE)、相对均方根误差(RMSE)以及决定系数R2等指标对不同模型的拟合效果、预测性能以及稳定性等进行了比较,选择其中最佳模型对东海北部海域三疣梭子蟹资源分布进行预测。结果显示, GBRT模型的拟合效果相对优于SVM模型,两种模型的拟合结果均显示底层海水盐度(SBS)为影响三疣梭子蟹资源分布最为显著的环境因子。GBRT模型的预测性能较高且模型较为稳定,其预测结果显示夏季的资源量高于其他三个季节,且各季节所研究海域的东南部均存在一个资源分布的低值区。研究结果预期可为三疣梭子蟹资源分布及资源量预测新方法的探索和分析提供技术指导。     

黄海和东海三疣梭子蟹(Portunus triuberbuculatus)的AFLP分析

应用AFLP分子标记技术对我国三疣梭子蟹黄海和东海两群体共40个个体利用10对选择性引物组合进行了遗传多样性分析。共扩增出411个位点,多态位点333个。黄海和东海群体的多态位点比例,Nei基因多样性指数和Shannon遗传多样性信息指数分别为74.5%、63.1%,0.2553、0.2355,0.3827、0.3497,两群体的遗传多样性均处于同一水平。群体间遗传分化系数Gst、Shannon遗传多样性信息指数表明,两群体的遗传变异主要来源于群体内个体间。UPGMA聚类图及两群体的Gst和遗传距离显示两群体间出现了一定的遗传分化。     

东海大陆架海域经济蟹类种类组成和数量分布

根据1998年5月、8月、11月和1999年2月东海区虾蟹类资源调查结果,用重量资源密度作为经济蟹类数量分布的数量指标,对东海区经济蟹类的种类组成、数量分布、季节变化趋势以及数量与环境的关系作了定量分析。结果表明,在东海调查海区,经济蟹类主要有细点圆趾蟹Ovalipes punctatus、三疣梭子蟹Portunus trituberculatus、日本蟳Charybdis japonica、锈斑蟳Charybdis feriatus、武士蟳Charybdis miles、光掌蟳Charybdis riversandersoni和红星梭子蟹Portunus sanguinolentus等。经济蟹类渔获量约占蟹类总渔获量的62.8%,渔获量的季节变化明显,年间有二个汛期,一个出现在春夏季,以细点圆趾蟹为主要捕捞对象,兼捕光掌蟳、日本蟳等,渔场的主体分布在东海北部近海,渔场范围较小,蟹群集中,是捕捞生产条件较为理想的渔场;另一个出现在秋冬季,以三疣梭子蟹为主要捕捞对象,兼捕武士蟳、日本蟳、锈斑蟳、红星梭子蟹等。高生物量分布区主要出现在长江口、大沙、舟山渔场20—60m水深海域,是东海三疣梭子蟹和日本蟳的主要渔场,该渔场也是捕捞条件较为理想的渔场。在长江口以南的东海南部海域也有经济蟹类的较高生物量分布区,是武士蟳和锈斑蟳的渔场,该渔场具有范围较大,蟹群较分散的特征,所捕捞的品种往往只能作为兼捕对象。     

三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)的保活参数优化及其代谢响应

为延长三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)在捕捞后的存活时间,在优化保活温度和充氧量的基础上,再采用基于核磁共振(NMR)的代谢组学技术,比较分析了三疣梭子蟹前鳃代谢谱在充氧和不充氧保活过程中的变化。结果发现, 12 ℃下的三疣梭子蟹存活率最高, 80%的三疣梭子蟹能存活3.5 d。加大充氧量能提高三疣梭子蟹的存活率, 3.6 L氧气可满足一只三疣梭子蟹成蟹存活到3 d以上。因此,保活三疣梭子蟹的适宜温度和充氧量分别是12 ℃和3.6 L。不充氧保活会导致三疣梭子蟹前鳃中乳酸、丙氨酸和葡萄糖等代谢物的快速积累,但充氧保活可抑制这些代谢物的变化,表明氧气通过缓解三疣梭子蟹前鳃的缺氧和渗透压失衡,从而有效延长三疣梭子蟹的存活时间。研究结果为三疣梭子蟹的保活运输提供可借鉴的方法和理论参考。     

两种体色三疣梭子蟹线粒体DNA 部分片段序列的比较分析

三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)作为重要的海洋经济动物,其常见体色(头胸甲)为茶绿色。近年来在我国沿海海域海捕三疣梭子蟹中开始出现体色为紫色的一类梭子蟹,除体色不同外,二者表型特征并无显著差异。对两种体色三疣梭子蟹不同个体的线粒体COI和16S rRNA基因进行了序列比对分析以判定二者之间的亲缘关系。结果发现COI和16S rRNA基因在两种体色三疣梭子蟹群体中的核苷酸序列一致性分别为99.87%和99.88%,表明紫色三疣梭子蟹并未发生亚种的分化,即紫色和茶绿色群体属于同一个种。并利用GenBank数据库检索了梭子蟹科其他15种海产蟹的16S rRNA序列,进行了序列同源性比对分析和分子系统学方面的探讨,为梭子蟹种属分类学研究提供分子依据。     

台湾浅滩海域带鱼种群的探讨

带鱼Trichiurus haumela(Forsk■l)广分布于渤海、黄海、东海和南海,种群较为复杂,国内外学者已进行过多次研究,但仍需进一步探讨。我们曾在研究中国沿海带鱼的耳石与鱼体相对生长的地理变异的基础上,将中国沿海带鱼划分为四个地理种群,即:渤海-黄海种群:东海北部种群;东海南部-粤东种群及南海种群。本文是对东海南部-粤东种群作进一步的研究。主要依据鱼群各项相对生长指标的差异对栖息于台湾浅滩海域的带鱼种群问题进行探讨。     

三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)雌雄性腺的差异转录组分析

三疣梭子蟹(Portunustrituberculatus)是我国东海海域具有重要经济价值的蟹类。为探讨雌雄梭子蟹性腺基因表达差异,挖掘与性腺发育相关基因,利用高通量测序技术对三疣梭子蟹雌雄性腺进行测序和生物信息学分析,为进一步研究其性腺发育及性别分化机制提供基础。测序结果经denovo组装共获得192848个转录本,130054个unigene。差异表达分析发现,其中101742个unigene上调,37588个unigene下调。在差异表达数据库中筛选出EcR、RXR、VTG等6个可能参与三疣梭子蟹的性腺分化发育的基因,并利用荧光定量PCR验证其在雌雄性腺中的表达情况,验证结果与转录组测序结果基本一致,为深入研究三疣梭子蟹性腺分化发育调控分子机理和相关功能基因提供了重要的基因数据资源。     

中国海底栖多毛类分类多样性

环节动物多毛纲是大型底栖生物重要类群,对其生物多样性和区系分类的研究,有助于分析人类活动和全球气候变化对生物的影响。之前我国底栖多毛类的多样性研究主要集中在黄海等局部海域。现系统整理渤海、黄海、东海和南海(未包含三沙海域)底栖多毛类的物种名录,并计算了分类多样性指数和相似性系数。结果表明,平均分类差异指数(Δ+)东海最高,达93.23;渤海最低,为90.56。而分类差异变异指数(Λ+)渤海最高,达277.83;东海最低,仅210.45。科级和种级的相似性系数表明,科级水平上4个海域间的相似性均较高,种级水平上渤海和黄海的相似性最高,达0.486;渤海和南海的相似性最低,仅0.128,表明4个海域的底栖多毛类有明显的区系分类差异。通过分析底栖多毛类生物在中国近海的分类多样性差异,初步探讨中国海底栖多毛类的动物区系,以期加深对我国底栖多毛类多样性的认识,为中国海多毛类的多样性研究提供科学依据。     

中国海域潮汐非调和常数的计算与分析

联合利用中国沿岸长期验潮站实测资料和全球海潮模型NAO.99b在中国海域的结果,进行潮汐非调和常数的计算.分别对渤海、黄海、东海和南海进行分析,结果表明,中国海域潮汐类型复杂,渤海、黄海、东海以半日潮性质为主,南海以日潮性质为主;渤海、南海平均大潮差多分布在0.42～2.09 m,平均小潮差分布在0.27～1.33 m,东海、黄海平均大潮差多分布在1.12～4.44 m,平均小潮差多分布在0.41～2.41 m;渤海、黄海平均大潮高潮位分布在0.48～1.77 m,东海在0.42～2.41 m,南海在0.21～1.35 m;渤海、东海以及南海北部浅海海域潮高日不等现象显著.     

2017年中国近海海表温度特征

通过对OISST资料1982—2017年中国近海海表面温度(SST)分析,发现2017年中国渤、黄、东海海表温度较常年偏高0～1.5℃,南海海表温度接近常年。2017年渤海海表温度是近36 a来最热的一年,达到14.4℃,黄海第二以及东海第三热的年份,整个中国近海海表温度的平均是历史第二高的年份。渤、黄、东海海表温度1—8月份达到或接近极端高温情况,之后海表温度降低并达到常年同期以下。对中国近海不同海区海表温度和陆地气温相关分析表明:不同海区受陆地气温影响区域不同,同时海表温度与陆地相关区域随着季节而变化。从2017年平流输运、净热通量、热含量和陆地大气温度影响等方面来看,造成渤、黄、东海海表温度偏高的主要原因是黑潮流速增强导致平流热输送增加,0～700 m热含量增加以及我国陆地区域气温的异常偏高,净热通量对其海表温度升高起抑制作用。     

黄、东海天气系统对渤海风暴潮影响

渤海沿岸是风暴潮多发区域。研究者多关心渤海局地风引起风暴潮变化,而忽略黄、东海天气系统对渤海风暴潮的影响。为研究外围天气系统对局地风暴潮的影响,本文采用实测资料对比和设计理想数值试验等方法,对黄、东海天气系统影响的渤海风暴潮进行了研究。结果表明:1、TY1814"摩羯"和TY1818"温比亚"台风风暴潮的实测资料呈现当黄、东海风力较大,而渤海风力较小时,渤海沿岸也会出现较大风暴潮现象; 2、从FVCOM(Finite-Volume Coastal Ocean Model)模拟的理想数值试验中发现,黄、东海风向是东南风时,引起渤海沿岸风暴增水极值最大;3、以入海气旋和登陆北上台风两种类型天气系统风向变化设计理想数值试验,发现黄、东海的东南风持续时间对渤海沿岸风暴潮极值大小和出现时间影响较大。理想试验获得的结论不仅能为渤海风暴潮预测和防灾减灾提供理论依据,还能够有效减少预警应急中漏报的现象,降低沿海经济损失。     

中国近海潮汐响应峰值估算的数值模拟

A numerical method is designed to examine the response properties of real sea areas to open ocean forcing. The application of this method to modeling the China’s adjacent seas shows that the Bohai Sea has a highest peak response frequency(PRF) of 1.52 d-1; the northern Yellow Sea has a PRF of 1.69 d-1; the Gyeonggi Bay has a high amplitude gain plateau in the frequency band roughly from 1.7 to 2.7 d-1; the Yellow Sea(including the Gyeonggi Bay), the East China Sea shelf and the Taiwan Strait have a common high amplitude gain band with frequencies around 1.76 to 1.78 d-1 and are shown to be a system that responds to the open ocean forcing in favor of amplifying the waves with frequencies in this band; the Beibu Gulf, the Gulf of Thailand and the South China Sea deep basin have PRFs of 0.91, 1.01 and 0.98 d-1 respectively. In addition, the East China Sea has a Poincare mode PRF of 3.91 d-1. The PRFs of the Bohai Sea, the northern Yellow Sea, the Beibu Gulf and the South China Sea can be explained by a classical quarter(half for the Bohai Sea) wavelength resonance theory. The results show that further investigations are needed for the response dynamics of the Yellow Sea-East China Sea-Taiwan Strait system, the East China Sea Poincare mode, the Taiwan Strait, and the Gulf of Thailand.     

渤、黄、东海8个主要分潮的数值模拟研究

应用MIKE数值模拟软件,采用无结构三角形网格,建立一套计算区域包括整个渤海、黄海、东海以及东海大陆架和琉球群岛的高分辨率数值模型,考虑了实际水深和岸线,外海开边界采用西北太平洋大模型结果的潮位提供,模拟了东中国海潮波的波动过程,对潮波垂直运动过程进行调和分析,得到了渤海、黄海、东海的M2,S2,K1,O1以及N2,K2,P1,Q1八个主要分潮的传播和分布特征。利用中国沿海14个潮位站的调和常数对模型结果进行了验证,验证结果显示模型较为准确可靠。研究结果表明:4个主要半日潮(全日潮)在渤、黄、东海的传播情形基本相似,即潮波在渤海、黄海、东海沿岸的传播性质上类似沿岸开尔文波的传播形态,并且成功再现了计算海域的4个半日分潮无潮点和2个全日分潮无潮点。全日潮振幅各无潮点附近振幅最小,而海湾的波腹区振幅最大,东海潮差呈现近岸方向振幅大、离岸方向振幅小,浙闽沿海振幅也较大,黄海振幅相对较小,渤海振幅在辽东湾和渤海湾顶最大,两个无潮点周边振幅较小。     

东中国海海温在增暖停滞期的变化特征及成因分析

通过HadSST3原始观测数据和HadISST1重组数据,分析了东中国海海温在增暖停滞期(1998-2014年)的变化特征.研究表明:两组数据的海温变化特征和程度相似.在增暖停滞期,渤海、黄海和东海海温线性趋势主要表现为负,降温最多的集中在长江口附近,约-1℃.渤海、黄海及东海部分区域的净热通量对海温降低起正作用,而在...     

渤海、黄海和东海的构造性质与演化

渤海、黄海、东海的性质与发展是不同的。渤海和黄海是内陆海,是由于地幔物质的上拱,地壳弯曲断裂而成。东海是一个边缘海,是由于 菲律宾海板块向亚洲板块之下插入,在大陆岩石圈的基础上形成的。它们现在的构造格局基本上是在晚上新世或早更新世奠定的。     

渤、黄、东海水温日变化特征

利用１９５７－１９８９年渤，黄，东海水温周日连续观测资料，分析了水温日变化的基本特征，结果表明：就平均状况而言，不温日变幅以渤海为最大，北黄海次之，南黄海和东海最小；在１ａ中，夏季最大，秋季最小，研究海域水温日变化大致可分为太阳辐射，潮流和内振动３种主要类型。     

基于11年高度计数据的中国海海平面变化初步研究

利用1992年10月~2004年1月共11 a的TOPEX/Poseidon(T/P)和Jason-1高度计数据,对中国海海平面的时空变化变化做了初步分析,并且对11 a间海平面的上升速率进行了分析。研究发现中国海海平面11 a间的一些基本的变化特征:(1)11 a间中国海海平面变化被两次厄尔尼诺-拉尼娜现象分成了5个阶段;(2)中国海海平面变化以1 a周期为主,其中黄海和东海变化较为相似,以1 a周期信号为主,而渤海则还有2个月的周期信号,南海还有0.5 a信号;(3)11 a间,渤海海平面变化振幅最大,黄海和东海次之,南海变化最小,南海海平面变化受厄尔尼诺-拉尼娜事件影响程度最大,黄海和东海次之,渤海最小;(4)中国海海平面的上升速率为0.593 cm/a,渤海、黄海、东海、南海的上升速率依次为0.365,0.517,0.683,0.611 cm/a。分析结果为中国海海平面的变化规律、厄尔尼诺现象对中国海海平面变化的影响以及对未来海平面上升趋势的预测提供了有力的依据。