淡水贝类观察——生物阐释水污染和毒理的创新手段

淡水渔业是国民经济重要产业,在产量和产值均取得巨大成就的同时,也面临着严峻的水域生态环境污染形势.与此相适应,自2003年系统性提出以背角无齿蚌(Anodonta woodiana)为专用指示生物的创新性“淡水贝类观察”研究体系(Freshwater Mussel Watch)以来,已经成功地应用于国内外的江河、湖泊和池塘等渔业生态环境无机(特别是重金属)和有机污染物胁迫的监测、评价和预警,以及毒理学、污染物积累动力学和水质净化等方面研究.本文梳理了“淡水贝类观察”在被动监测、主动监测及渔业环境研究用模式动物开发等方面的研究进展,以期为渔业以及水域生态环境污染的有效监测、评价、保护以及阐释污染毒性机制提供有益参考.     

长江徐六泾河段渔业群落结构(2005-2006年)及多样性初探

根据2005-2006年间徐六泾河段进行的渔业资源调查,初步研究了徐六泾河段渔业群落结构和多样性.调查到鱼类48种、虾类3种、蟹类2种,分别隶属于12目20科44属,其中江湖半洄游性渔业生物(青鱼、草鱼等)6种、江海洄游性渔业生物(刀鲚、鳗鲡等)7种、近海河口类渔业生物(斑尾复鰕虎、六带鲹等)9种,淡水定居性渔业生物31种.相对重要指数(IRI)大于1000的种类定为优势种,共有3种:日本沼虾、斑尾复鰕虎、鳊.多样性特征值为:Wilhm改进指数(H″)为3,Margalef指数(R″)为4.66,Pilou指数(E″)为0.76,McNaughton指数(D″)为0.22.利用生态类型、个体生物学特征、多样性指数、相对重要指数等分析了徐六泾河段的渔业群落结构及多样性现状,表明徐六泾河段渔业群落属于河口渔业群落与淡水渔业群落交叉的类型,相比长江其他江段,多样性处于中等水平,但群落结构不稳定,有小型化趋势.     

三十年来长江中下游湖泊富营养化状况变迁及其影响因素

为弄清长江中下游通江/历史通江湖泊富营养化现状、成因及修复策略,对该区域27个大型湖泊和水库开展了4个季度的水质调查,并结合部分湖泊1988-1992年及2008年两个时段富营养化调查成果,分析近30年来长江中下游地区大型湖泊富营养化关键指标变化的特征及其驱动因素.结果表明,目前该区域绝大多数湖泊处于富营养水平,较1980s有明显加重,浮游植物叶绿素a及总磷是最主要的营养状态指数贡献因子;湖泊的富营养化状况与湖泊的江湖连通状况、换水周期等流动性状况、渔业养殖及管理、流域纳污、治理强度等人类活动方式和强度密切相关;与历史调查结果相比,氮、磷的增幅相对较小,而有机质污染程度明显加重、浮游植物叶绿素a浓度大幅增高,表明营养盐之外的其他因素,如水文节律的变化、江湖阻隔、不合理的渔业养殖活动等,对该区域湖泊的富营养化问题加剧、浮游植物生产力增高起到更为重要的作用.因此,从治理途径和策略上来看,增加湖泊的流通性、恢复部分湖泊的自然水文波动节律、优化湖泊渔业管理、提升湖泊流域营养盐的有效截留能力、实施湖泊生态修复工程是控制长江中下游湖泊富营养化、提升区域湖泊生态质量的关键.     

三峡大坝运行前后西洞庭湖鱼类群落结构特征变化

鱼类是湿地生态系统中重要的组成部分,鱼类的群落结构动态直接反映湿地生境及外部驱动力的变化.三峡大坝运行后,长江中游江湖水文情势发生了变化,西洞庭湖地处洞庭湖西部,是受此变化影响最为直接的区域之一.为监测西洞庭湖鱼类群落结构变化特征,分析其变化原因,于2002年9月-2003年8月和2012年7月-2014年1月,在西洞庭湖进行了两次鱼类群落调查.共鉴定到鱼类7目17科91种,其中鲤形目最多,为58种,占总种数的63.7%.两次调查结果显示,三峡大坝运行后西洞庭湖鱼类物种数由85种下降到66种,Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数分别由5.00和1.11下降为4.14和1.00,鱼类个体小型化趋势明显.两次调查物种数和个体数量最多的类群均为底层、定居性、杂食性鱼类,且其比例有增加的趋势,而肉食性鱼类、中上层鱼类、半洄游性鱼类和产粘性卵、沉性卵鱼类个体数量占比均有减小的趋势,其中中上层鱼类变化有显著性差异.三峡大坝运行后10年间,西洞庭湖鱼类多样性呈现下降趋势.研究表明,西洞庭湖鱼类生境丧失、捕捞胁迫,加剧了一些特定类群的生存压力,并反映于鱼类群落结构的变化.     

湖北浮桥河水库浮游植物初级生产力及其管理

浮桥河水库浮游植物水柱日生产量变幅为0.34-4.99 g/(m2·d),最低值出现在下游冬季,最高值出现在中游秋季,年平均值2.75 g/(m2·d)季节变化:秋季＞夏季＞春季＞冬季,与浮游植物叶绿素a含量和生物量的季节变化一致;水平分布:中游略高于上游,下游最低,与浮游植物叶绿素a含量的水平分布完全一致表层日生产量占水柱日生产量53.81%.与1980年同期相比,浮游植物初级生产力增加了1.2倍.分析表明,磷含量增加是浮游植物初级生产力提高的关键因子.应用能量收支法估算浮桥河水库鲢鳙渔产潜力为772t,516.0 kh/hm2.从渔业管理和水质管理角度讨论了合理利用浮游植物初级生产力的措施.     

太湖流域池塘养殖污染排放估算及其空间分布特征

池塘养殖是农业源污染的重要来源之一,尤其在水网密布、渔业发达的太湖流域,控制池塘养殖过程中氮、磷、化学需氧量等污染物的排放,对于减轻水体富营养化程度、恢复水质健康、维持地区社会经济可持续发展具有重要意义.基于野外采样、入户调查、遥感解译等多种手段,结合GIS软件技术,对太湖流域池塘养殖污染物的排放进行了估算.结果表明,20142015年太湖流域总氮、硝态氮、铵态氮、总磷、可溶性磷、COD Cr的年排放量分别为6.1×10^6、1.1×10^6、1.7×10^6、1.3×10^5、1.1×10^5和8.0×10^7 kg.其中鱼类池塘养殖排放系数分别为69.5、12.4、20.1、1.6、1.3和919.8 kg/hm 2;虾类池塘排放系数分别为3.0、0.5、0.9、0.07、0.06和39.3 kg/hm^2;蟹类池塘排放系数分别为6.4、1.2、1.9、0.2、0.1和84.9 kg/hm^2.太湖流域池塘养殖各类污染物排放分布特征为位于太湖西北部、南部和东北部的大部分地区池塘养殖污染物排放较高,位于太湖东部和太湖西南部的池塘养殖污染物排放较低.池塘养殖业发达、饲料肥料投入高、养殖密度大等是造成该流域池塘养殖污染物排放较高的主要原因.针对太湖流域池塘养殖减排治理,建议推行合理的池塘污染治理管理政策与策略,综合考虑饲料利用率与投放量、养殖面积、养殖密度、养殖生物生态混养,以及一些科学养殖管理措施和净化养殖废水的技术措施等.     

发展海洋捕捞循环经济的意义与重要途径

提要文章分析当前海洋捕捞面临着渔业资源急剧衰竭,柴油价格持续飙升,经济效益不断下降的严酷现实。借助世界上循环经济管理新机制,结合瑞安当地实际,从微观层面上提出具体的对策与建议。     

南方蓝鳍金枪鱼渔业和生物学的研究进展

南方蓝鳍金枪鱼(Thunnus maccoyii)是金枪鱼渔业的重要经济鱼种,历史上其全球年产量曾达到8万t水平[1]。由于长期的过度开发,近年来资源衰退严重,渔获量不断下降,各国已纷纷提出并实施一些养护措施[2~4]。目前中国正大力开发远洋金枪鱼渔业,而国内对南方蓝鳍金枪鱼的专项研究匮     

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。