长山列岛邻近海域褐牙鲆资源丰度的时空分布及其与环境因子的关系

本文根据2016?2017年在长山列岛邻近海域开展的渔业资源和环境季度调查数据,利用两阶段广义可加模型分析了该海域褐牙鲆资源丰度的时空分布及其与相关因子之间的关系.结果表明,长山列岛邻近海域褐牙鲆资源丰度具有明显的季节变化,春、秋季资源丰度高于冬、夏季;褐牙鲆春、秋季主要分布在120.5°～122.5°E水域,夏、冬季...     

基于物种分布模型分析环境因子对海州湾偶见种资源分布的影响

偶见种易受环境变化和人类活动等外界威胁,在生物多样性保护中具有重要参考价值,但由于其数据量较少、分析困难,目前对分布特征的研究较少,其分布与环境因子的关系尚待探究。本研究基于2013–2019年海州湾渔业资源调查数据,分析了凤鲚（Coilia mystus）、红狼牙虾虎鱼（Odontamblyopusrubicundus）和虻鲉（Erisphex pottii）3种海州湾偶见种资源分布与环境因子的关系,并比较了广义可加模型（GAM）和随机森林（RF）模型对其资源分布的拟合效果,采用交叉验证的方法对模型的预测性能进行了评价。结果显示,水深是影响春、秋季凤鲚和红狼牙虾虎鱼资源分布的最显著因子,而底层水温仅在秋季是影响虻鲉资源分布的最重要环境因子。凤鲚分布模型的方差解释率最高,其次为红狼牙虾虎鱼,虻鲉模型方差解释率最低。凤鲚、红狼牙虾虎鱼和虻鲉分布模型在春季方差解释率均低于秋季。交叉验证表明,3个物种预测结果的曲线下面积（AUC）值在0.70～0.85之间,仅秋季凤鲚的AUC值达到0.9;同时GAM预测结果的AUC值均大于RF模型,表明对于偶见种而言,GAM的预测性能优于RF模型。本研究为今后开展偶见种研究的模型选择提供了参考,对偶见种资源保护具有指导意义。     

基于RF和GAM模型的南极磷虾资源分布与环境因子关系研究

为实现南极磷虾(Euphausia superba)渔场的有效预测和高效开发。本研究基于"龙腾"号拖网渔船在南设得兰群岛和象岛周围海域2015—2019年渔捞日志的数据,应用随机森林模型(Random forest, RF)和广义可加模型(Genera-lized additive model, GAM)分析了南极磷虾单位捕捞努力量渔获量(Catch per unit effort, CPUE)与环境因子(经纬度、表层水温、水深、离岸距离)之间的关系。RF模型分析显示:经度和纬度与南极磷虾CPUE整体上呈负相关关系;随着表层水温的升高南极磷虾的CPUE呈逐渐下降趋势;当水深小于1 000 m时,南极磷虾CPUE较高,当水深大于1 000 m时,南极磷虾CPUE与水深呈负相关关系,这表明水深对南极磷虾的分布影响显著。GAM模型分析显示:南极磷虾CPUE与经度在整体上呈极显著非线性负相关关系(P0.01);与表层水温呈极显著线性负相关关系(P0.01);与纬度、水深和离岸距离呈极显著非线性相关关系(P0.01)。综合这两种模型结果表明,南极磷虾适宜栖息于较浅海域且在不同海域对水温的适宜性不同,CPUE高值相对集中于62.5°S—63.5°S、58°W—60°W范围。相较于GAM模型,RF模型拟合效果更优(R~2=0.331 4±0.000 7,RMSE=0.248 1±0.000 2)。RF模型通过计算变量重要性并排序,选择对南极磷虾的CPUE产生影响的主导因子,在研究海洋生物资源分布中有广阔的应用前景。     

山东近海枪乌贼类资源丰度的时空变动及其与环境因子的关系

枪乌贼类(主要是日本枪乌贼(Loligo japonica)和火枪乌贼(Loligo beka))是山东近海头足类中的重要经济种,它寿命短、生长快,其资源变动极易受到外界环境因素的影响。本研究根据2016—2017年山东近海渔业资源底拖网调查数据,利用广义加性模型(Generalized additive model,GAM)分析枪乌贼类资源丰度的时空分布特征及其与环境因子的关系。研究表明,枪乌贼类的资源丰度秋季最高、春季最低,且主要分布在山东半岛南部的海州湾产卵场附近,呈现出显著的时空变化特征。GAM分析表明,除了季节因素外,海水深度、表层温度和表层盐度对枪乌贼类的资源丰度具有明显影响;在海水表层温度16℃、表层盐度31.2～32.5和水深40 m以内的水域,枪乌贼类的资源丰度较大。本文研究结果可为研究枪乌贼类的资源变动和可持续利用提供科学依据。     

黄河口及邻近水域小型鳀鲱鱼类数量分布及其与环境因子的关系

小型鳀鲱鱼类多为浮游生物食性种类;又是多种高营养层次鱼类的饵料生物;作为生态系统中的重要类群;其数量分布对多种生物均具有重要影响。本文根据2013年6月、8月、10月和2014年2月、4月、5月在黄河口及邻近水域进行的渔业资源和环境调查数据;分析了该海域小型鳀鲱鱼类资源数量分布特征;并用广义可加模型研究了其数量分布与时空和环境因子等之间的关系。黄河口及邻近水域小型鳀鲱鱼类相对资源量呈现明显的季节变化;夏、秋季相对资源量明显高于冬、春季。小型鳀鲱鱼类相对资源量具有明显的空间变化;且在不同月份呈现不同的空间分布格局;在4月、5月、6月小型鳀鲱鱼类主要分布于近岸水域;在8月、10月小型鳀鲱鱼类分布外移且范围扩大。GAM分析表明;影响黄河口及邻近水域小型鳀鲱鱼类相对资源量时空分布的主要环境因子包括表层盐度、表层水温、水深和浮游植物丰度等。小型鳀鲱鱼类相对资源量随表层盐度的升高呈现升高的趋势;在盐度达到30时;小型鳀鲱鱼类相对资源量处于最高水平。随表层水温的升高相对资源量有升高趋势;当表层水温达到15℃后;小型鳀鲱鱼类相对资源量增加趋势减缓且丰度较大。小型鳀鲱鱼类相对资源量随浮游植物丰度的增大总体呈现上升趋势;而随水深的变化呈现先降低后升高的趋势。黄河口及邻近水域小型鳀鲱鱼类相对资源量的时空变化与鳀鲱鱼类产卵、索饵和越冬洄游有关;受到季节变化、黄河径流变化以及黄河调水调沙等引起的海洋环境因子变动的影响。     

基于广义可加模型探讨大亚湾初级生产力月变化及其与环境因子的关系

In this study, the horizontal and vertical distribution of primary production(PP) and its monthly variations were described based on field data collected from the Daya Bay in January–December of 2016. The relationships between PP and environmental factors were analyzed using a general additive model(GAM). Significant seasonal differences were observed in the horizontal distribution of PP, while vertical distribution showed a relatively consistent unimodal pattern. The monthly average PP(calculated by carbon) ranged from 48.03 to 390.56 mg/(m~2·h),with an annual average of 182.77 mg/(m~2·h). The highest PP was observed in May and the lowest in November.Additionally, the overall trend in PP was springsummerwinterautumn, and spring PP was approximately three times that of autumn PP. GAM analysis revealed that temperature, bottom salinity, phytoplankton, and photosynthetically active radiation(PAR) had no significant relationships with PP, while longitude, depth, surface salinity, chlorophyll a(Chl a) and transparency were significantly correlated with PP. Overall, the results presented herein indicate that monsoonal changes and terrestrial and offshore water systems have crucial effects on environmental factors that are associated with PP changes.     

基于GAM和GWR模型分析环境因子对鱼类分布的影响

多鳞鱚（Sillago sihama）是山东近海重要的渔业种类之一。本研究根据2016年秋季（10月）在山东近海开展渔业资源底拖网调查取得的数据,分析该海域多鳞鱚的空间分布特征,并运用广义可加模型（GAM）和地理加权回归（GWR）模型探究影响其分布的因素及其与环境因子的非线性和空间非平稳性关系。GAM拟合结果显示,影响秋季多鳞鱚分布的环境因子主要有水深、底层水温和底层盐度,水深的偏差解释率最大,为23.50%。GWR模型拟合结果显示,多鳞鱚分布与水深和底层水温之间存在空间非平稳性关系。水深与多鳞鱚相对资源量呈负相关关系,底层水温与多鳞鱚相对资源量呈正相关关系。赤池信息准则和决定系数（R2）指标对比结果显示,GWR模型的表现优于GAM,在渔业生态数据分析中表现出较好的发展潜力。本研究为今后开展渔业生物空间分布提供了一种新的方法。     

海州湾秋季鱼类β多样性组分分析及其与环境因子的关系

由于过度捕捞等人类活动的胁迫,近年来海州湾渔业资源严重衰退.为了解海州湾鱼类β多样性的变化特征及其影响因素,本研究根据2013?2017年秋季在海州湾及其邻近海域进行的渔业资源底拖网调查数据,采用S?renson相异性指数等方法计算了调查站位间以及海州湾海域整体的鱼类β多样性,并将β多样性分解为周转和嵌套两个组分,分析...     

黄河口及其邻近水域强壮箭虫密度的时空分布及其与环境因子的关系

为探究强壮箭虫（Sagitta crassa）在黄河口及其邻近水域的时空分布特征及其与生物和非生物环境等因子的关系,本文依据2013—2014年在黄河口及其邻近水域6个航次的调查数据,采用丛生指标（I）、聚块性指标（A）和负二项分布参数的倒数（C_A）等聚集指标,分析了强壮箭虫的空间分布特征;应用广义可加模型（GAM）研究了强壮箭虫密度的时空分布和环境因子的关系。结果表明,黄河口及其邻近水域强壮箭虫平均密度为21.85 ind/m3,春、秋季高,冬、夏季低;其密度的空间分布以黄河入海口附近水域为密集中心,向远岸水域逐渐降低;强壮箭虫在黄河口及其邻近水域的聚集特征随密度的变化存在两次聚集和两次扩散;水深、表层水温和浮游桡足类密度是影响其密度时空分布的主要因子,总偏差解释率为55.11%,强壮箭虫密度随水深的增加而减小,随表层水温的升高先增加后减小,随桡足类密度的增加而增加。强壮箭虫密度受黄河口及其邻近水域环境因子变动的影响,具有明显的季节变化和空间分布规律。     

黄海南部小黄鱼洄游分布及种群结构特征

Monthly fishery survey data of the small yellow croaker Larimichthys polyactis in the southern Yellow Sea from2003 and 2013 were employed to evaluate the variation in the resource distribution and biological characteristics(especially body length and sex ratio) in the population on a decadal scale.The results indicated that the small yellow croaker migrated from the Shawai fishing ground to the Dasha fishing ground in spring and was mainly distributed in the central and western parts of the Dasha fishing ground in April and May.Larimichthys polyactis in the Dasha fishing ground migrated eastward to offshore wintering grounds in autumn and reached the central Dasha fishing ground in October and November.The small yellow croaker entered the western waters of the Shawai fishing ground in winter.A large number of age 0+ fish occurred in the Shawai and Jiangwai fishing grounds in October of 2003 and 2013.The body lengths of the spawning stock and wintering stock in 2013 were larger than those in 2003,and the monthly sex ratios(female to male) were significantly less than 1 in both years.The monthly distribution of this fish in the southern Yellow Sea was consistent with a previous finding that "the stock migrated between the wintering grounds in the west of Jeju Island and the Lüsi spawning grounds" but tended to move more northward,with the spawning grounds extending outward.In the past decade,body length variation experienced a decline after an increase,rather than a steady decrease.The sex ratio in the single-stick stow net showed a tendency to increase over the decade,but was either less than or more than 1 depending on the fishing gear;therefore,further studies should be conducted to determine the sex structure.     

时间序列分析模型在黄海南部小黄鱼资源量预测中的应用

本文选取2003-2014年黄海南部帆式张网小黄鱼渔获量的监测数据,运用时间序列分析模型ARIMA (1,2,0)进行拟合及预测,并用2015-2016年小黄鱼年单位捕捞努力量渔获量值进行验证。结果显示,2003-2014年的小黄鱼年单位捕捞努力量渔获量模拟值与真实值接近,相关系数为0.881(p<0.05),相关性显著;2015年和2016年预测值分别为47.66 kg/网和49.16 kg/网,与实际值(51.10 kg/网和40.05 kg/网)相对误差分别为6.73%和22.75%,总体相对误差为14.74%。表明ARIMA (1,2,0)模型对黄海南部小黄鱼渔获量时间序列的变化趋势进行拟合和预测是可行的,在短期预测方面更具优势。不同时间序列数据ARIMA模型的p、d、q值不尽一致,在数据分析时不能简单地套用固定模型,应根据相关理论指导和分析,确定适宜的p、d、q值。     

小黄鱼Larimichthys polyactis体长-体重关系幂指数与产卵群体空间分布相关性研究

鱼类产卵群体的相关研究一直是渔业领域关注的热点,对鱼类的产卵期、产卵场的研究是鱼类生态习性研究方向的重要组成部分。本文在前期研究证实鱼类体长-体重关系幂指数可以指示鱼类产卵期的基础上,利用2004年4个季节的东海大面积调查数据,尝试利用同一时间点上的各个调查点幂指数信息来分析鱼类产卵场分布特征,结果发现,成熟产卵个体仅在春季出现,而未成熟产卵个体4季均有分布,以此推测小黄鱼存在"跳过产卵"现象。另外发现,单靠幂指数大小,不能区分各个产卵成熟阶段,也不能区分产卵个体与非产卵个体;而怀卵个体出现站点的幂指数平均值偏低于匀速生长,空间上也具有类似特征,即幂指数相对低的地方一般对应怀卵个体相对集中的水域。本文依据幂指数分布,推断小黄鱼成熟产卵群体有3块相对集中水域,即舟山渔场近海、济州岛西南侧和江外与舟外渔场临近水域。     

鱼耳石碳氧同位素在黄、渤海小黄鱼种群识别中的应用

Oxygen and carbon isotope ratios(δ~(18)O and δ~(13)C) in otoliths were used to identify the stock structure of small yellow croaker,Larimichthys polyactis.Otoliths were collected from fish at five locations across the Yellow Sea and the Bohai Sea representing most of their distributional range and fisheries areas.The significant differences in the isotopic signatures showed that the five locations could be chemically distinguished and clearly separated,indicating stock subdivision.Correlation of δ~(18)O and δ~(13)C values suggested that population of L.polyactis could be divided into the Bohai Sea group,the southern Yellow Sea group and the central Yellow Sea group.Discriminant analysis of δ~(18)O and δ~(13)C values demonstrated a high significant difference with 85.7% classification accuracy.The spatial separation of L.polyactis indicated a complex stock structure across the Yellow Sea and the Bohai Sea.These results indicate that optimal fisheries management may require a comprehensive consideration on the current spatial arrangements.This study has provided further evidence that measurement of the stable isotopes ratios in otolith can be a valuable tool in the delineation of fishery management units.     

中国沿海小黄鱼种群动力学及其空间异质性研究

小黄鱼是我国近海四种最重要的经济鱼类之一,在过去的几十年中小黄鱼种群及其两个地理亚种群经历了巨大的变化。小黄鱼的种群动力学研究,对于维持这一重要渔业的可持续管理是至关重要的。目前仅有的两个小黄鱼种群动力学模型只涵盖了较短的时间,且没有关注其空间差异。本文研究了1968年至2015年间黄渤海和东海小黄鱼的种群动力学模型,包含和不包含空间分层结构的两种贝叶斯模型被用于分析其种群动力学的大尺度空间异质性。本文分析了不同的假设,来研究小黄鱼种群动力学潜在的变化趋势。研究结果表明小黄鱼种群动力学特征具有明显的时间和空间变化。种群的增长速度从20世纪八十年代开始增加,而可捕系数从1981年到2015年增加了两倍多。与黄渤海亚种群相比,东海的小黄鱼亚种群生长速度更快,遭受的捕捞压力也更大。基于最大可持续产量MSY的参考点表明,无论是整个小黄鱼种群还是两个亚种群,近年来都有非常高的过度捕捞风险。因此我国小黄鱼的渔业管理急需更加保守的管理策略,同时考虑其地域差异。本文所用的方法可以应用于其他种类的资源评估和渔业管理,尤其是具有空间异质性和数据有限的种类。     

黄海小黄鱼生物学特征对多重压力的响应

Temporal changes in biological characteristics of small yellow croaker Larimichthys polyactis in the Yellow Sea were examined for the period of 1960–2008. The body size and age of small yellow croaker decreased substantially, in particular, average length of fish in 2008 was reduced by ~85% than those occurring in 1985, and at that time ~93% of the total catch was dominated by one-year-old individuals. Correspondingly, growth parameters also varied significantly over the years, i.e., k(growth coefficient) and t_0(zero-length age) gradually increased from 0.26 and –0.58 year in 1960 to 0.56 and –0.25 year in 2008, respectively. Although, L∞(body length)sharply decreased from 34.21 cm in 1960 to 24.06 cm in 2008, and t_r(inflexion age) decreased from 3.78 year in1960 to 1.61 year in 2008. There was a great increase both in natural mortality coefficient and fishing mortality coefficient. However, according to the gray correlation analysis, changes in the biological characteristics of small yellow croaker were induced by different stressors ranked as: fishing vessel powerfeeding gradesea surface temperature. This study suggests that the active fishery management measures for biological characters of fish populations should be considered.     

大黄鱼选育群体与普通养殖群体部分免疫指标的比较

以本课题组选育的“闽优1 号”及未经选育的普通大黄鱼(Larimichthys crocea)养殖群体为研究对象, 比较了两者的白细胞吞噬活性、血清溶菌酶活性、杀菌活力、白蛋白及免疫球蛋白含量、血清及血细胞超氧化物歧化酶(SOD)活性等免疫指标的差异。结果表明: 选育的“闽优1 号”大黄鱼血清溶菌酶和血细胞SOD 活力显著高于对照组(P<0.05), 而血清中的免疫球蛋白含量低于普通养殖群体。在病原菌攻毒后8 d 内, 选育群体累积死亡率显著低于非选育群体, 提示非特异性免疫在大黄鱼抗病免疫的早期阶段可能起着重要作用。     

大黄鱼( Larimichthys crocea ) CRFB13 基因的克隆与表达分析

IFN-γ是哺乳动物的一个关键免疫调节因子,通过特异性地结合IFN-γ受体1(IFNGR1)和IFN-γ受体2(IFNGR2)组成的异源四聚受体复合物,来发挥其生物学功能.目前,在鱼类中已经克隆出IFNGR1基因的2个亚型:细胞因子受体家族B 13(CRFB13)和细胞因子受体家族B17(CRFB17).本研究从大黄鱼(Larimichthys crocea)中克隆得到了一个CRFB13基因(Lyc CRFB13),其开放阅读框全长1 158个核苷酸,编码由385个氨基酸组成的1个蛋白.Lyc CRFB13蛋白具有典型的II型细胞因子受体特征,包括1个信号肽、1个胞外的FN III-like结构域,1个单次跨膜结构域,以及胞内的JAK1和STAT1结合位点.氨基酸序列分析表明鱼类的CRFB13都具有JAK1和STAT1结合位点.系统进化分析表明鱼类的2种IFNGR1,CRFB13和CRFB17形成2个独立的分支,Lyc CRFB13和鱼类的CRFB13聚在一起,与雀鲷(Stegastes partitus)CRFB13的亲缘关系最近.组织分布显示Lyc CRFB13为组成型表达,在大黄鱼鳃中的表达量最高,而在小肠中的表达量最低.Poly(I:C)刺激后,大黄鱼鳃和头肾中CRFB13的mRNA转录水平都显著升高.此外,poly(I:C)和LPS还能够诱导大黄鱼头肾白细胞中Lyc CRFB13的表达,这些结果表明Lyc CRFB13可能在大黄鱼抗病毒、抗细菌免疫反应中发挥重要作用.     

大黄鱼EBI3基因的克隆与表达分析

通过克隆大黄鱼(Larimichthys crocea)的EBI3(Epstein-Barr virus-induced gene 3)基因并对其进行了序列分析.大黄鱼EBI3(Lyc EBI3)基因开放阅读框长747bp,编码248个氨基酸,存在1个信号肽序列和2个FN3结构域(37~130,145~230).多序列比对发现Lyc EBI3分子与其他已知EBI3氨基酸水平一致性为27.68%~57.53%.Real-time PCR结果表明,Lyc EBI3基因在脾脏和血液中表达量最高,且溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)刺激后,大黄鱼头肾和脾脏中Lyc EBI3基因的转录水平会显著升高,说明Lyc EBI3基因可能参与了抑制由细菌引起的炎症反应.     

中国近海大黄鱼和日本带鱼群体数量变动及其资源保护措施探讨

作者根据长期调查研究,分析了大黄鱼(Larimichthys crocea)和日本带鱼(Trichiurus japonicus)群体数量变动的因果关系,并提出了加强我国海洋渔业资源科学监管的建议:(1)正确划分大黄鱼和带鱼地理种群及其产卵群体,为资源繁殖保护提供参考依据;(2)修订若干《渔业法》条款,重新审定《官井洋大黄鱼繁殖保护区管理规定》;(3)充分合理开发利用闽东渔场近海岛屿周边海域,并且采用抗风浪升降式圆柱形深水养殖网箱养殖大黄鱼;建立内湾性官井洋大黄鱼海洋牧场渔业基地,并新建中国著名舟山渔场大黄鱼繁殖保护区;(4)继续加强大黄鱼原种场建设,大力开展大黄鱼良种选育研究,每年提供大批量野生大黄鱼人工培育的原种子一代幼鱼进行增殖放流;(5)巩固和扩大伏季休渔效果,全年禁止违法而严重损害带鱼幼鱼资源的各种张网作业;(6)以法治渔,加快制定符合于我国实情的海洋渔业科学监管的有效措施.