区域性温血金枪鱼的生理学特征研究进展

金枪鱼体型庞大,游泳速度快,是海洋中的顶级捕食者,且具有很高的营养价值和经济价值,对全球渔业具有重要意义。由于具备独特的温血能力、发达的视觉系统、较高的基础代谢率,金枪鱼拥有特殊的生活习性和热生态位。为此,本文从温血产热机制、逆流热交换血管网、心脏耐寒性能、视觉系统和生长模式等5个方面对金枪鱼相关的生理学研究现状进行了综述。在此基础上,本文讨论了金枪鱼生理特征与环境适应性、热生态位和营养生态位之间的密切联系。最后,本文提出了金枪鱼生物信息学研究的建议和需要进一步考虑的问题。     

金枪鱼渔业国际市场结构成因分析及对我国的启示

金枪鱼渔业作为远洋渔业和海洋经济的重要组成部分,其发展受到各远洋渔业大国的高度重视和大力扶持。文章基于SCP分析范式,从市场结构、市场行为及市场绩效3个范畴研究金枪鱼渔业产业组织的结构特征,分析影响金枪鱼渔业市场结构的因素,探究市场结构、市场行为和市场绩效三者的关系。研究发现:金枪鱼国际生产和贸易垄断集中程度降低,市场竞争的有效性不断加强;金枪鱼的市场结构受到市场集中度、产品差别化,进入和退出壁垒的影响;金枪鱼渔业市场结构、市场行为和市场绩效之间存在相互影响关系。文章最后为我国发展金枪鱼渔业,提升国际竞争力提出了发挥渔业管理组织牵头作用,共同维护金枪鱼市场有效竞争;积极促进企业发展,提高生产研发能力,立足国际市场;创造良好国际环境,切实为金枪鱼渔业发展保驾护航等建议。     

基于支持向量机的库克群岛海域长鳍金枪鱼栖息环境综合指数

掌握海洋环境因子对长鳍金枪鱼(Thunnus alalunga)资源密度分布的影响有利于该资源的可持续利用。根据2013年9-12月在库克群岛海域利用延绳钓调查所获得的共计56个站点的长鳍金枪鱼渔获率数据,以及测得的温度、叶绿素a浓度、水平海流及垂直海流等环境因子数据,采用支持向量机方法分析了各水层(40.0~239.9 m,每40 m为一层)及整个水体中各个环境因子与长鳍金枪鱼渔获率的关系并建立了长鳍金枪鱼栖息环境综合指数(IHI)模型,并利用验证站点对模型进行了验证。结果表明:(1)预测渔获率与其对应的名义渔获率无显著性差异;(2)IHI模型的预测能力较好,能有效预测长鳍金枪鱼的分布;(3)不同水层影响长鳍金枪鱼分布的主要因素不同,在40.0~79.9 m、80.0~119.9 m、120.0~159.9 m、160.0~199.9 m和200.0~239.9m水层其分布分别主要受叶绿素a浓度、水温、垂直海流、叶绿素a浓度和温度的影响。整个水体影响长鳍金枪鱼分布的主要因素为温度;(4)长鳍金枪鱼分布密度较高的水层为120.0~199.9 m;(5)长鳍金枪鱼IHI指数分布较高的3个区域分别为9°00′S-12°20′S,159°00′W-164°00′W、13°30′S-14°30′S,159°00′W-161°00′W和10°30′S-12°30′S,167°00′W-168°00′W,建议在上述海域作业时,应使钓具沉降到120~199.9 m水层,以减少其它物种的兼捕率并提高长鳍金枪鱼的渔获率。     

基于GAM的库克群岛海域长鳍金枪鱼CPUE时空分布与海洋环境的关系

长鳍金枪鱼（Thunnus alalunga）是金枪鱼延绳钓的主要捕捞对象之一,而库克群岛海域则是重要的长鳍金枪鱼渔场。探究长鳍金枪鱼资源量的时空分布与海洋环境的关系,有利于提高长鳍金枪鱼渔场预报的精确性。根据2017年1月1日至2021年5月31日中国远洋渔业企业的船舶监测系统（Vessel Monitor Systems,VMS）数据,将长鳍金枪鱼渔获尾数和延绳钓放钓钩数匹配到1°×1°的网格中,得出名义单位捕捞努力量渔获量(Catch Per Unit Effort,CPUE)。对CPUE作正态性检验,以天为时间分辨率,选取月份、经纬度、叶绿素a浓度、海表面高度,以及0～300 m水层的温度、盐度、溶解氧浓度等26个时空与环境因子作为变量,对CPUE与时空环境因子作相关性分析,对环境变量进行多重共线性诊断,按照季度分析长鳍金枪鱼渔场的分布变化,利用GAM评价各因子对长鳍金枪鱼CPUE的影响。结果显示：（1）第二季度12°S以南渔场的CPUE明显高于以北的区域,第三季度渔场分散且CPUE值不高,第四季度CPUE为年中最高。（2） GAM结果显示,对长鳍金枪鱼CPUE影响最显著的为海...     

大洋海山及其生态环境特征研究进展

海山作为深海大洋独特地貌,尽管其研究可追溯到100多年前,但对大洋海山的形成、地质特征、动力学特性、生态环境等方面了解甚少。随着人们认识海洋程度的提升,特别是回声探测、无人潜水器和卫星技术等技术的应用,对大洋海山的系统探索已取得了前所未有的进展,大洋海山研究已成为当代人们所渴求探索的领域之一。本文对大洋海山的研究历程、分类、生物群落特征、水文环境特征以及维持海山区高生物量的机制进行了总结。目前全球海山主要有两种分类方式,其分类一是基于构造特征,可将海山分为板块内海山、大洋中脊海山和岛弧海山;二是基于山顶到海表面的距离,可将海山分为浅海山、中等深度海山和深海山。海山为生物提供了独特的栖息地,形成了高生物量、高生物多样性和高生物独有性等三种主要的生物群落特征,使海山成为世界海洋渔业的重点海域和生态环境研究的热点区域之一。海山突出的地形对大洋环流造成阻隔,因而在海山周围形成了其独特的水文环境,其中海山环流和上升流是其两种典型代表,这些独特的水文环境特征对生物群落的组成和分布具有重要影响。海山区的高生物量主要通过上升流输送、地形诱捕和海流水平输送三种机制维持,三种机制对支撑海山生态系统的物质循环和能量流动至关重要。     

南海中部沉积结构和生物扰动

南海中部浅表层X光片所揭示的沉积结构和底内生物数量分布特征表明,测区为深海低沉积速率稳定环境。根据沉积结构、生物扰动程度及生物组成、数量等特征与沉积速率的关系,将测区分为3个区域:Ⅰ——北部高沉积速率区;Ⅱ——中部陆坡低沉积速率区;Ⅲ——南部深海盆地区,其沉积速率可能介于Ⅰ、Ⅱ区之间。     

基于GAM模型分析印度洋大眼金枪鱼和黄鳍金枪鱼渔场分布与不同环境因子关系

印度洋金枪鱼延绳钓渔业作为我国重要的远洋渔业之一,探究其渔场时空变动及与环境因子之间的关系十分必要。本文根据2016年1—6月收集的印度洋金枪鱼渔业生产数据,并结合卫星遥感获取的环境因子数据,运用ArcGIS和GAM模型分析了印度洋大眼金枪鱼和黄鳍金枪鱼渔场时空变动及与环境因子之间的关系。研究结果表明:大眼金枪鱼和黄鳍金枪鱼1—6月CPUE均呈现先减小后增加的趋势,4月均达最高值,分别为2.45尾/千钩和3.56尾/千钩,各月CPUE均存在显著性差异（P<0.001）;大眼金枪鱼和黄鳍金枪鱼渔场时空变动基本趋于一致,均为先向东北移动,后向西北移动,最后再向东北移动的趋势;GAM模型分析显示,大眼金枪鱼CPUE与模型因子的解释率为32.1%,纬度和250 m水深温度影响最显著,黄鳍金枪鱼CPUE与模型因子的解释率为37.2%,200 m水深温度影响最显著;协同分析表明,1—6月,印度洋金枪鱼延绳钓中心渔场分布于1°S~9.5°N,47°~64°E,且海表温度在29.3~30.8℃的海域。     

基于神经网络的印度洋长鳍金枪鱼(Thunnus alalunga)时空分布与海洋环境关系研究

长鳍金枪鱼(Thunnusalalunga)是主要的经济性金枪鱼鱼种之一,其空间分布与环境因子存在着密切联系。利用2012—2019年印度洋长鳍金枪鱼生产数据和海洋环境数据,包括海表面温度(sea surface temperature, SST)、叶绿素浓度(chlorophyll a, chl a)和海表面盐度(sea surface salinity, SSS)构建印度洋长鳍金枪鱼时空分布神经网络模型。以空间(经度,纬度)、环境因子(SST, chl a, SSS)为解释变量,局部渔获量为因变量,变化隐含层节点数,构建了18个BP空间分布模型,并采用10×10交叉验证模型稳定性,以均方误差(meansquareerror,MSE)、平均相对方差(averagerelativevariance,ARV)以及拟合优度(R~2)作为不同模型精度与稳定性的评判标准,最终选取5-18-1(隐含层节点18)模型为最佳模型,其平均MSE值为0.02232,平均ARV值为0.511。利用最优模型预测结果与同期实际捕捞产量进行叠加对比发现两者具有一致性。环境因子敏感性分析表明海表温度显著影响印度洋长鳍金枪鱼渔场分布,其贡献率达到0.2。印度洋长鳍金枪鱼高精度BP神经网络时空分布模型为其资源的可持续开发与动态管理提供了一种新思路。     

吉尔伯特群岛海域大眼金枪鱼(Thunnus obesus) 栖息环境综合指数

根据2010年10月—2011年1月在吉尔伯特群岛海域利用金枪鱼延绳钓调查所取得的32个站点的大眼金枪鱼渔获数据,以及测得的温度、盐度、叶绿素、溶解氧浓度、水平海流及垂直海流数据,采用分位数回归的方法研究了各水层(80—240m,每40m为一层)中各环境因子与大眼金枪鱼渔获率的关系,建立"栖息环境综合指数(integrated habitat index,IHI)模型",并利用另外8个站点的数据验证研究结果。结果表明,(1)IHI模型的预测能力较好;(2)不同的水层影响大眼金枪鱼分布的环境因子不同,在较浅的水层(80—200m),大眼金枪鱼的渔获率与溶解氧浓度和海流相关,而在较深水层(>200m)则仅与温度相关;(3)大眼金枪鱼较适宜的栖息水层为120—160m;(4)大眼金枪鱼IHI指数分布较高的两个海域分别为2—3°S,169—175°E与1—3°S,178—180°E,建议在上述两个海域作业时,尽可能使钓具沉降到120—160m的水层,以达到减少兼捕渔获物,同时提高生产效率。     

棘皮动物感觉功能及其相关受体的研究进展

感觉系统是外界环境与有机体内在信号系统之间的“转换器”,也是生物应对外界环境变化的“哨兵”,能够敏锐捕捉外界环境信号的变化,在有机体的生长、摄食和繁殖等重要生物学过程中起到了至关重要的作用。棘皮动物具有特殊的五辐对称结构,缺乏神经中枢,主要依靠散布全身的感觉系统对外界进行感知并做出响应,其关键的分类地位和独特的生物学特征为感觉系统的功能研究提供了特殊的背景。本文对棘皮动物感觉系统研究方法、不同感觉系统介导的行为特征以及相关受体发掘进行了全面综述,以期进一步解析棘皮动物感觉系统在棘皮动物特殊生理行为调控中的作用机制,为棘皮动物关键经济物种的高效绿色增养殖提供科学的理论支撑。     

帕劳群岛附近海域延绳钓渔场大眼金枪鱼(Thunnus obesus)的环境偏好

2005年8—12月,利用金枪鱼延绳钓渔船对帕劳群岛附近海域进行调查,研究大眼金枪鱼的环境偏好。所获数据包括:①温度、盐度、溶解氧垂直分布,测定的钓钩深度;②作业参数;③渔场气象数据;④渔获统计数据。分析方法和步骤为:①应用逐步回归的方法,建立钓钩预测深度计算模型;②根据温度、盐度、溶解氧垂直分布曲线、预测深度、取样数据,利用统计和聚类分析的方法分析大眼金枪鱼的环境偏好。结果表明:①在帕劳群岛附近海域,大眼金枪鱼偏好的水层为180.0—219.9m、水温范围为11.0—12.9℃、盐度范围为34.50—34.99、溶解氧范围为3.00—3.99mg/L;②一般情况下,水温及其体温的变化决定成熟大眼金枪鱼的活动水层,其偏好的水温为10.0—14.0℃;③大眼金枪鱼的适盐性较广;④溶解氧高于门限值(0.8mg/L)时,大眼金枪鱼的分布由其它环境因子决定。     

基于GAM模型研究水温垂直结构对热带中西太平洋黄鳍金枪鱼渔获率的影响

黄鳍金枪鱼索饵水层影响延绳钓捕捞效率,而黄鳍金枪鱼索饵水层分布受水温垂直结构的影响,因此本文采用GAM模型分析次表层环境变量对延绳钓黄鳍金枪鱼渔获率的影响,评估黄鳍金枪鱼垂直水层分布对中西太平洋黄鳍金枪鱼延绳钓单位捕捞努力量渔获量(Catch Per Unite Effort,CPUE)的作用。模型结果表明,环境因子对热带中西太平洋延绳钓黄鳍金枪鱼渔获率空间分布影响明显。黄鳍金枪鱼延绳钓CPUE在2012年之后快速增多,高渔获率月份出现在北半球夏季,空间上在10°S,140°E附近区域。温跃层上界温度和深度、温跃层下界深度、18℃等温线深度、△8℃等温线深度及其和温跃层下界深度的深度差对延绳钓渔获率影响较大,是影响热带中西太平洋黄鳍金枪鱼延绳钓渔获率的关键环境因子。随着温跃层上界温度和深度值变大,延绳钓CPUE逐渐递增,对延绳钓CPUE影响密切的温度和深度分别为27～28℃和70～90 m。温跃层下界深度对延绳钓CPUE影响在250～280 m时最大;之后随着下界深度的变大,CPUE快速下降。18℃等温线深度对延绳钓CPUE影响呈现先震荡后递增的趋势,影响密切的区域在230 m深度上下...     

高温胁迫下皱纹盘鲍不同养殖群体心率变化比较

高温是海水贝类度夏死亡的环境诱因之一。本研究应用一种非损伤性的心率检测方法,检测两个皱纹盘鲍养殖群体在高温胁迫条件下心率等生理指标的变化,尝试以心率变化指标比较这两个群体高温耐受能力。由于高温胁迫下皱纹盘鲍的心率随温度变化的关系符合阿伦尼乌斯(Arrhenius)公式,且心率随温度上升呈先上升后下降趋势,该研究通过计算两者直线拟合拐点即阿伦尼乌斯拐点温度(ABT,Arrhenius break temperatures)指标,用以指示皱纹盘鲍温度耐受程度。以此法对皱纹盘鲍两个群体(高温耐性,对照)各17个个体进行了测定分析,结果表明:两个群体间的ABT存在显著差异,高温耐性组的皱纹盘鲍的ABT显著高于对照组(P0.05);个体ABT指标的高低与测定个体的壳高呈正相关(P0.05)。本研究首次将探讨了高温胁迫下皱纹盘鲍心率变化规律,并以ABT为指标分析比较了两个皱纹盘鲍养殖群体间高温耐受能力,结果对研究皱纹盘鲍和其它贝类温度胁迫下生理响应及抗逆选育具一定借鉴意义。     

大西洋热带海域长鳍金枪鱼渔场预报模型的比较

为提高大西洋热带海域长鳍金枪鱼(Thunnus alalunga)渔场预报的准确率,对K最近邻(k nearest neighbor,KNN)、逻辑斯蒂回归(logistic regression,LR)、决策与分类树(classfication and regression tree,CART)、梯度提升决策树(gr...     

中部太平洋大眼金枪鱼种群遗传结构的初步研究

大眼金枪鱼是世界最重要的渔业资源之一,经济价值较高,捕捞压力的加大使中部太平洋大眼金枪鱼过度捕捞程度愈发严重。开展种群遗传结构研究将为大眼金枪鱼资源的可持续利用与开发提供科学依据。本文以取自中西太平洋和中东太平洋共182尾大眼金枪鱼个体为研究对象,分析研究其线粒体DNA控制区第一个高变区（the first hypervariable region,HVR-1）457bp的序列,共发现115个变异位点,定义了178种单倍型。序列多样性分析结果显示8个采样点核苷酸多样性在0.03074-0.04362间,单倍型多样性在各个采样点都较高,变动范围在0.996-1.000之间;分子方差分析显示99.97%的遗传变异性来自于种群内;群体间的高基因交流值Nm和低分化指数Fst揭示中东太平洋与中西太平洋群体间基因交流频繁,不存在显著的遗传分化。     

中西太平洋延绳钓黄鳍金枪鱼渔场时空分布与温跃层关系

为了解热带中西太平洋延绳钓黄鳍金枪鱼(Thunnus albacares)适宜的温跃层参数分布区间,采用Argo浮标温度信息和中西太平洋渔业委员会(The Western and Central Pacific Fisheries Commission,WCPFC)的黄鳍金枪鱼延绳钓渔获数据,绘制了热带中西太平洋月平均温跃层特征参数和月平均CPUE的空间叠加图,用于分析热带中西太平洋黄鳍金枪鱼中心渔场时空分布和温跃层特征参数间的关系。分析结果表明:热带中西太平洋温跃层上界深度、温度具有明显的季节性变化,而温跃层下界深度、温度季节性变化不明显,黄鳍金枪鱼中心渔场分布和温跃层季节性变化有关。全年中心渔场的位置分布在温跃层上界深度高值区域,随温跃层上界深度高值区域季节性南北移动。在新几内亚以东纬向区域(5°N~10°S,150°E~170°W)上界深度值全年都在70~100m之间,全年都是延绳钓黄鳍金枪鱼中心渔场。中心渔场上界温度多在26℃以上,但是在上界温度超过30℃区域,CPUE值较小。中心渔场主要分布在温跃层下界深度两条高值带之间区域,在温跃层下界深度超过300m和小于150m区域,CPUE值均偏低。中心渔场主要分布在下界温度低于13℃区域,下界温度超过17℃难以形成中心渔场。频次分析和经验累积分布函数计算其适宜温跃层特征参数分布,得出中西太平洋黄鳍金枪鱼适宜的温跃层上界温度和深度分别是27~29.9℃和70~109m;适宜的温跃层下界温度和深度分别是11~13.9℃和250~299m。文章初步得出中西太平洋黄鳍金枪鱼中心渔场温跃层各特征参数的适宜分布区间及季节变化特征,为我国金枪鱼实际生产作业提供技术支持。     

First steps towards a quota allocation system in the Indian Ocean

In response to recommendations made by a recent performance review, the Indian Ocean Tuna Commission (IOTC) is attempting to develop a quota allocation system (QAS) for management of the tuna and tuna-like species of the Indian Ocean. As “first-movers” in the process, Indonesia, the Seychelles, the European Union, Iran, and the Republic of Korea made contrasting proposals to the IOTC in March 2011 on possible QAS form and structure. Structure (the factors to be taken into account in determining allocation) is critical as it will determine on a long term basis the share accruing to each IOTC member state of the estimated USD 2-3 billion worth of tuna caught in the Indian Ocean each year. This article records and discusses the content of these first steps towards QAS formulation by placing them in the context of rights-based management as applied to the offshore areas falling under tuna RFMO management. The options proposed in March (which the IOTC is still considering) all have a similar architecture but result in sharply divergent allocation outcomes. Despite the sophistication of some of the proposals, the recent IOTC review suggests that the regulatory and management capacity of the IOTC does not match the science and enforcement requirements appropriate to these recent proposals. Perhaps efforts to improve IOTC performance need to be made in parallel with discussions on QAS definition and implementation. To further advance the debate and also concretely demonstrate likely economic outcomes, the article provides indicative monetary valuations of quota allocations proposed. It uses a range of potential historical reference periods (5, 10, 15, and 20 years).     

金枪鱼(Katsuwonus pelamis)碎肉蛋白降压肽的酶解制备及活性研究

以血管紧张素转换酶(ACE)抑制率为指标,通过正交试验L9(34)确定碱性蛋白酶(Alcalase)对金枪鱼(Katsuwonus pelamis)碎肉蛋白的最佳酶解条件,利用D101大孔树脂建立了酶解物的脱盐工艺,利用超滤、葡聚糖凝胶(G-25)色谱和反相-高效液相色谱(RP-HPLC)分离降压肽,并确定其纯度,利用氨基酸序列分析和ESI-MS鉴定纯化多肽的结构。结果表明,碱性蛋白酶酶解金枪鱼碎肉蛋白制备降压肽的最佳酶解条件是:pH 9.5,酶用量1.5%,酶解温度50°C,酶解时间5h;D101大孔吸附树脂脱盐工艺条件为:上样浓度10 mg/mL、上样流速1.5 BV/h、解吸剂为75%乙醇;酶解物经超滤和Sephadex G-25分离获得一个纯度较高的四肽,经氨基酸序列分析和ESI-MS鉴定结构为Phe-GlyGly-Val(FGGV),ESI-MS检测给出分子离子峰m/z 379.50([M+H]+)。利用碱性蛋白酶酶解并经超滤和色谱技术制备的金枪鱼碎肉蛋白降压肽具有良好的ACE抑制活性,可作为降压药物、保健食品或添加剂进行开发。     

基于数据挖掘算法的WCPO金枪鱼围网渔情预测研究

利用数据挖掘方法对1990年1月—2001年7月10余年的WCPO金枪鱼围网作业生产数据以及该时段的18个与WCPO金枪鱼围网产量相关的海洋环境因子进行分析,将信息增益分析技术和基于粗糙集的属性化简方法相结合用以确定影响WCPO金枪鱼围网产量的关键因子集。利用多元回归分析方法建立基于关键因子集的预测模型,经过大量试验对比选择较佳的预测模型,达到了理想的效果。同时,验证了所确定关键因子集的可靠性,有效性。首次利用多种数据挖掘方法相结合的方式对多种影响因子进行分析,开展渔情预报研究,达到了较好的效果,为渔情预报研究提供了一种新思路,同时为渔业生产提供了可靠的依据。