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长岛毗邻水域硬骨鱼类早期资源群落结构及功能多样性

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渔业科学进展 2024年第5期45卷 64-81页

作者：张雨轩单秀娟卞晓东韦超张婉茹崔培东农业农村部海洋渔业与可持续发展重点实验室、山东省渔业资源与生态环境重点实验室、中国水产科学研究院黄海水产研究所山东青岛266071 山东长岛近海渔业资源国家野外科学观测研究站山东烟台265800

长岛毗邻水域是黄渤海鱼类洄游迁徙的生态廊道,是黄渤海鱼类连通的关键区域。基于2021年3-12月对长岛毗邻水域开展的鱼卵、仔稚鱼逐月调查,分析了长岛毗邻水域鱼类早期资源丰度时空格局、群落结构更替规律以及群落功能多样性时空差异。... 详细信息

长岛毗邻水域是黄渤海鱼类洄游迁徙的生态廊道,是黄渤海鱼类连通的关键区域。基于2021年3-12月对长岛毗邻水域开展的鱼卵、仔稚鱼逐月调查,分析了长岛毗邻水域鱼类早期资源丰度时空格局、群落结构更替规律以及群落功能多样性时空差异。结果显示,共采集到36种鱼卵、仔稚鱼,其中,鱼卵和仔稚鱼种类数均为21种,鱼卵总数量为71 695粒,仔稚鱼总数量为1 161尾;主要产卵期为5-8月,主要种类为鳀(Engraulis japonicus)、黄姑鱼(Nibea albiflora)、长蛇鲻(Saurida elongata)、黑鲷(Acanthopagrus schlegelii)、少鳞[鱼喜](Sillagojaponica)、白姑鱼(Pennahia argentata)、绯[鱼銜](Callionymus beniteguri)、短吻红舌鳎(Cynoglossus joyneri)等,鱼卵密集区位于调查水域东部至西南部的庙岛海峡毗邻水域;仔稚鱼主要集中于5-7月和11-12月,主要种类为鳀、白氏银汉鱼(Hypoatherina valenciennei)、大泷六线鱼(Hexagrammos otakii)、玉筋鱼(Ammodytes personatus)等,仔稚鱼密集区位于调查水域东部、西南部和西北部;春夏季(5-7月)鱼类早期资源群落功能丰富度、均匀度和离散度指数最高,高值区主要分布在调查水域东北部和西南部。长岛毗邻水域鱼卵及仔稚鱼丰度、群落结构及功能具有明显的时空异质性,鱼类繁殖群体的洄游迁徙对长岛毗邻水域鱼类早期资源群落产生深刻影响。

关键词：硬骨鱼类长岛毗邻水域鱼类早期资源种群补充群落功能多样性

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西沙群岛七连屿珊瑚礁鱼类的物种组成与演替

生物多样性 2024年第6期32卷 107-115页

作者：王腾李纯厚王广华赵金发石娟谢宏宇刘永刘玉中国水产科学研究院南海水产研究所/农业农村部南海渔业资源开发利用重点实验室/广东珠江口生态系统野外科学观测研究站/广东省渔业生态环境重点实验室广州510300 海南省西沙岛礁渔业生态系统野外科学观测研究站/海南省深远海渔业资源高效利用与加工重点实验室/三亚热带水产研究院海南三亚572018 广西大学海洋学院/广西南海珊瑚礁研究重点实验室南宁530004

七连屿是西沙群岛东北面的一个珊瑚礁群岛,生物多样性极高,近年来由于受到了人类扰动影响,鱼类资源出现明显衰退。为探究这一衰退演变特征并更好地保护和管理七连屿珊瑚礁鱼类资源,我们于2018–2023年采用潜水捕捞、渔捞日志记录、水下... 详细信息

七连屿是西沙群岛东北面的一个珊瑚礁群岛,生物多样性极高,近年来由于受到了人类扰动影响,鱼类资源出现明显衰退。为探究这一衰退演变特征并更好地保护和管理七连屿珊瑚礁鱼类资源,我们于2018–2023年采用潜水捕捞、渔捞日志记录、水下视频拍摄以及环境DNA分析等方法,并结合近年这一海域的研究资料,对其鱼类种类组成的现状进行分析。结果如下:2017年至今,七连屿共发现珊瑚礁鱼类412种,隶属于2纲16目60科168属,其中鲈形目鱼类最多,为320种,科水平隆头鱼科种类最多,有47种。七连屿以小型鱼类为多;食性方面以肉食性鱼类为多。2021–2023年大中型鱼类比例及肉食性鱼类比例较2017–2020年出现下降,同时小型鱼类和植食性鱼类比例却出现显著上升。两时间段肉食性鱼类相似性较低,为不相似;植食性鱼类相似性较高,为中等相似;小型鱼类相似性较低,为不相似,大型鱼类也为不相似。优势种中大型鱼类和小型鱼类的种类数显著低于稀有鱼类,肉食性鱼类的种类数也显著低于稀有鱼类,而植食性鱼类的种类数则显著高于稀有鱼类。两时间段的鱼类平均分类差异指数(Delta+)和变异分类差异指数(Lambda+)呈下降趋势。以上表明七连屿珊瑚礁鱼类受到了过度捕捞和生境退化的双重影响,鱼类物种发生了显著的更替。研究为今后预测七连屿珊瑚礁鱼类物种演替趋势提供了基础数据,为西沙珊瑚礁生态系统保护和修复提供了参考。

关键词：西沙群岛珊瑚礁鱼类过度捕捞分类多样性演替

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多核素示踪粤西广海湾水体和颗粒物输运过程

原子能科学技术 2024年

作者：谷河泉吴梅桂赵峰王中瑗倪志鑫李冬梅赵力郑远来周鹏国家海洋局南海环境监测中心海南南沙珊瑚礁生态系统野外科学观测研究站自然资源部海洋环境探测技术与应用重点实验室

利用放射性同位素在海洋环境中的迁移行为，探索与其相对一致的海洋学过程，已成为海洋学研究的一种重要技术手段。本文利用海洋放射性同位素示踪技术，以溶解态镭同位素224Ra、223Ra、228Ra和颗粒态核素7Be、210Pb、234Th为示踪核素，... 详细信息

利用放射性同位素在海洋环境中的迁移行为，探索与其相对一致的海洋学过程，已成为海洋学研究的一种重要技术手段。本文利用海洋放射性同位素示踪技术，以溶解态镭同位素224Ra、223Ra、228Ra和颗粒态核素7Be、210Pb、234Th为示踪核素，于2019年10月至2020年1月期间开展了粤西广海湾水体和颗粒物输运过程的调查研究，并用修正224Ra/228Ra模型计算了广海湾水体滞留时间。结果表明，广海湾水体及其携带溶解态物质向外海迁移的时间尺度约为1 d。在定量评估广海湾颗粒态7Be和210Pb的各项来源与归宿的基础上，构建了两核素箱式模型。结果表明：大气沉降是广海湾7Be和210Pb的重要来源，广海湾向湾外输送是7Be的最大归宿；珠江来沙随粤西沿岸流以涨落潮形式进入广海湾，构成广海湾210Pb的潜在重要来源。利用典型海湾7Be、210Pb和234Th颗粒物滞留时间模型，分别估算了广海湾悬浮颗粒物滞留时间，通过对比三核素估算结果，本文认为以210Pb示踪的广海湾颗粒物滞留时间(τp,Pb=12～45 d)能更好地指示广海湾颗粒物及其携带颗粒活性污染物（如重金属、部分有机污染物）输运过程的时间尺度。

关键词：镭同位素 Be Pb Th 滞留时间粤西广海湾

牡蛎养殖对大鹏澳环境因子与浮游菌落扰动研究

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南方水产科学 2024年第5期20卷 32-41页

作者：佟飞冯雪袁华荣陈钰祥舒黎明刘雁陈丕茂中国水产科学研究院南海水产研究所/农业农村部南海渔业资源环境科学观测实验站/农业农村部海洋牧场重点实验室广东广州510300 南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海) 广东珠海519000

为评估牡蛎养殖对典型半封闭海湾环境及其生态系统的影响,深入理解其在海洋环境治理和修复中的地位和作用,采用高通量测序技术,对位于典型城市半封闭海湾——大鹏澳的牡蛎养殖区4个季节的水体菌落结构和功能变化进行了分析,并对比了养... 详细信息

为评估牡蛎养殖对典型半封闭海湾环境及其生态系统的影响,深入理解其在海洋环境治理和修复中的地位和作用,采用高通量测序技术,对位于典型城市半封闭海湾——大鹏澳的牡蛎养殖区4个季节的水体菌落结构和功能变化进行了分析,并对比了养殖区与对照区在水体和沉积物环境因子的差异特征。结果表明,牡蛎养殖对大鹏澳水体营养盐等环境因子的扰动相对较小,但其生物沉积作用却增强了海区总有机碳(Total organic carbon,TOC)、硫化物(Sulfide,Sul)和部分重金属的富集。高通量测序结果显示,冬季牡蛎养殖区中的绿弯菌门、脱硫杆菌门和放线菌门等菌落的相对丰度显著高于对照区(p环境因子。此外,基于FAPROTAX模型预测的水体菌落生物地球化学功能分析表明,冬季牡蛎养殖区细菌介导的氮(N)和硫(S)元素的生物地球化学作用显著高于对照区(p<0.05)。综上,牡蛎养殖对大鹏澳海水菌落结构组成有一定的扰动,但其影响程度和范围受到了理化因子的季节性变化和水文条件等综合因素的制约。同时,牡蛎养殖也促进了N和S的生物地球化学循环。

关键词：牡蛎养殖环境因子浮游菌落大鹏澳

外伶仃海洋牧场附近海域游泳生物群落结构及其与环境因子的关系

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上海海洋大学学报 2024年第1期33卷 186-201页

作者：冯雪戴小杰袁华荣成志健陈丕茂上海海洋大学海洋科学学院上海201306 中国水产科学研究院南海水产研究所广东广州510300 农业农村部南海渔业资源环境科学观测实验站农业农村部海洋牧场重点实验室广东广州510300

为了解外伶仃海洋牧场附近海域游泳生物群落结构特征,于2020年春季和秋季对该海域开展了资源环境综合调查,分析了游泳生物种类组成、优势种、渔获率和群落结构特征,并构建游泳生物群落结构数据矩阵,分析游泳生物群落结构与环境因子的关... 详细信息

为了解外伶仃海洋牧场附近海域游泳生物群落结构特征,于2020年春季和秋季对该海域开展了资源环境综合调查,分析了游泳生物种类组成、优势种、渔获率和群落结构特征,并构建游泳生物群落结构数据矩阵,分析游泳生物群落结构与环境因子的关系。研究共采集到游泳生物73种,隶属于12目30科49属,其中鱼类最多,共有47种,虾类10种,蟹类9种,头足类4种,虾蛄类3种。相对重要性指数(Index of relative importance,IRI)分析显示,渔获物中IRI>1000的优势种有4种,分别为银鲳(Pampus argenteus)、赤鼻棱鳀(Thrissa kammalensis)、火枪乌贼(Loligo beka)和鹿斑鲾(Leiognathus ruconius),其中银鲳和赤鼻棱鳀是两季调查共同优势种。游泳生物Margalef物种丰富度指数(D)、Shannon-Wiener多样性指数(H')和Pielou均匀度指数(J')均呈现春季高于秋季的结果,单因素方差分析(ANOVA)显示多样性指数(H')和均匀度指数(J')在不同季节存在显著性差异,物种丰富度指数(D)季节差异不显著。相似性百分比分析(SIMPER)表明春季贡献率最高的物种为赤鼻棱鳀,秋季贡献率最高的是印度鳓,春秋季组间平均相异性为78.64%,相异性累积贡献率为42.72%。冗余分析(Redundancy analysis,RDA)显示:叶绿素a、水团和石油类是影响外伶仃海洋牧场附近海域游泳生物群落结构的主要环境因子。研究表明,外伶仃海洋牧场附近海域游泳生物渔获量高密度区主要出现在岛礁近岸海域,游泳生物在不同季节群落组成差异明显,可能与生活史规律、伏季休渔政策的执行及海域重点环境因子的影响有关。研究结果可为科学合理摸清海洋牧场建设区域游泳生物群落特征和指导评估海洋牧场生态修复效果提供基础数据和理论参考。

关键词：外伶仃岛种类组成群落结构环境因子 RDA分析

基于综合生物标志物响应法的渔港重金属污染风险评价

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渔业科学进展 2024年第2期45卷 28-38页

作者：刘倩刘永张林宝陈海刚张喆田斐王学锋中国水产科学研究院南海水产研究所农业农村部南海渔业资源环境科学观测实验站广东省渔业生态环境重点实验室广东广州510300 广东海洋大学水产学院广东湛江524088

渔港是近海污染物的重要汇集地之一,其中重金属污染尤为突出,但往往缺乏充分的环境监测数据和科学研究。本研究采集了广东和广西4个渔港的表层海水和翡翠贻贝(Perna viridis)样品,测定海水和贻贝软组织中的重金属(Cu、Zn、Pb、Cd、As和... 详细信息

渔港是近海污染物的重要汇集地之一,其中重金属污染尤为突出,但往往缺乏充分的环境监测数据和科学研究。本研究采集了广东和广西4个渔港的表层海水和翡翠贻贝(Perna viridis)样品,测定海水和贻贝软组织中的重金属(Cu、Zn、Pb、Cd、As和Cr)含量,同时分析贻贝肝胰腺组织中超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GPx)、过氧化氢酶(catalase,CAT)活力以及丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量等与抗氧化防御系统有关的生物标志物水平,并利用综合生物标志物响应(integrated biomarker response,IBR)指数法对不同渔港重金属污染水平进行综合评价。结果表明,海水和贻贝软组织中重金属含量均为较低水平,海水重金属综合污染指数(PI)由高至低依次为蛇口渔港>南澫渔港>达濠渔港>渔万渔港,处于自然本底状态。贻贝体内重金属综合污染指数(Pin)由高至低依次为渔万渔港>蛇口渔港>南澫渔港>达濠渔港,处于无污染水平。另外,蛇口渔港海水与贻贝组织中Cu浓度在4个渔港中均表现为最高。IBR指数评价结果表现为蛇口渔港>渔万渔港>达濠渔港>南澫渔港,蛇口渔港的IBR值最高,这与海水重金属综合污染指数结果相一致。相关性分析表明,IBR指数与海水和贻贝体内重金属综合污染指数无显著相关性,但与海水和贻贝组织中Cu的浓度具有显著正相关性。综上,蛇口渔港重金属污染风险相对较高,渔港环境中Cu污染可能需要重点关注,IBR指数综合评价与化学分析相结合在渔港环境污染评价方面具有较好的应用价值。

关键词：渔港重金属翡翠贻贝生物标志物 IBR指数

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环渤海河流营养盐的向海输送及环境效应

中国环境科学 2024年第1期44卷 178-192页

作者：孙策策刘军张爱军李梦露吴文涛臧家业冉祥滨自然资源部第一海洋研究所自然资源部海洋生态环境科学与技术重点实验室山东青岛266061 中国水产科学研究院黄海水产研究所农业农村部海洋渔业可持续发展重点实验室山东省渔业资源与生态环境重点实验室山东青岛266071 山东长岛近海渔业资源国家野外科学观测研究站山东烟台265800 崂山实验室海洋地质过程与环境功能实验室山东青岛266237 中国海洋大学海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室山东青岛266100

对2017年枯水期、2019年丰水期、2020年丰水期和2021年丰水期环渤海24条主要入海河流溶解态无机营养盐向海输送的浓度、比值和通量进行了分析.结果表明:环渤海河流溶解无机氮(DIN)浓度在世界河流中处于较高水平,硝酸盐(NO_(3)^(-))为DI... 详细信息

对2017年枯水期、2019年丰水期、2020年丰水期和2021年丰水期环渤海24条主要入海河流溶解态无机营养盐向海输送的浓度、比值和通量进行了分析.结果表明:环渤海河流溶解无机氮(DIN)浓度在世界河流中处于较高水平,硝酸盐(NO_(3)^(-))为DIN的主要赋存形态,溶解硅(DSi)和溶解无机磷(DIP)浓度较低.环渤海河流每年向渤海输送约0.61Gmol氨盐(NH_(4)^(+))、0.24Gmol亚硝酸盐(NO_(2)^(-))、4.85Gmol NO_(3)^(-)、0.02Gmol DIP和3.27Gmol DSi.环渤海小河流在环渤海河流营养盐的向海输送中扮演着重要作用,尤其是DIP的输送可以占入海河流总通量的80%以上;小河流单位流域面积DIN、DIP和DSi输送通量均高于黄河.与世界河流相比,环渤海河流向海输送的营养盐比例失衡,具有高氮磷比、高硅磷比和低硅氮比的特点,磷限制显著.环渤海河流营养盐向海输送和结构失衡可能会进一步影响到渤海的初级生产和生态环境演变,值得深入研究.

关键词：环渤海河流营养盐营养盐结构通量渤海

以DGA树脂法分析海水^(90)Sr的若干问题探讨

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海洋环境科学 2024年第1期43卷 130-135页

作者：赵峰谷河泉倪志鑫吴梅桂郑远来赵力周鹏李冬梅国家海洋局南海环境监测中心海南南沙珊瑚礁生态系统国家野外科学观测研究站自然资源部海洋环境探测技术与应用重点实验室广东广州510300

海水^(90)Sr一直是海洋放射性监测调查的重要核素之一。由于现行分析方法老旧、去污效果差、分析周期长等问题,本文对以DGA树脂法分析海水^(90)Sr业务化推广时遇到的若干问题进行研究,如富集共沉淀和DGA分离流程对锶的定量分离、锶-钇... 详细信息

海水^(90)Sr一直是海洋放射性监测调查的重要核素之一。由于现行分析方法老旧、去污效果差、分析周期长等问题,本文对以DGA树脂法分析海水^(90)Sr业务化推广时遇到的若干问题进行研究,如富集共沉淀和DGA分离流程对锶的定量分离、锶-钇分离后搁置对最终结果的影响、DGA纯化流程对钇的定量分离以及全流程回收率等。结果表明:(1)氢氧化铁和氟化钙对锶的载带能力均较弱;高达97%海水锶保留在氢氧化铁共沉淀的上清液里,这表明母体^(90)Sr和子体^(90)Y在氢氧化铁共沉淀富集后开始分离。(2)DGA树脂对锶吸附性较弱,样品液流洗DGA树脂时已去除90%以上富集残留锶。(3)^(90)Sr-^(90)Y分离至测量的搁置时间应控制在20~40 h。(4)20 mL 0.25 M盐酸足以洗脱10 mg钇并消除钇在树脂上的残留。(5)以DGA树脂法测定海水中的^(90)Sr全流程的化学回收率在70%以上。

关键词： DGA树脂海水 ^(90)Sr ^(90)Y 人工放射性核素

渤海湾鱼类早期资源群落结构特征及其时间变化研究

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渔业科学进展 2024年第3期45卷 1-30页

作者：卞晓东万瑞景单秀娟金显仕王凯传中国水产科学研究院黄海水产研究所、海水养殖生物育种与可持续产出全国重点实验室、农业农村部海洋渔业与可持续发展重点实验室、山东省渔业资源与生态环境重点实验室山东青岛266071 山东长岛近海渔业资源国家野外科学观测研究站山东烟台265800

渤海湾历史上为黄渤海多种主要经济鱼类的重要产卵和育幼场。基于历史调查资料和补充调查,构建渤海湾鱼卵、仔稚鱼调查数据集,通过数理统计分析阐述1982年以来渤海湾鱼类早期资源(浮性鱼卵和仔稚鱼)群聚特性和演替过程。结果显示,渤海... 详细信息

渤海湾历史上为黄渤海多种主要经济鱼类的重要产卵和育幼场。基于历史调查资料和补充调查,构建渤海湾鱼卵、仔稚鱼调查数据集,通过数理统计分析阐述1982年以来渤海湾鱼类早期资源(浮性鱼卵和仔稚鱼)群聚特性和演替过程。结果显示,渤海湾鱼类早期资源结构、产卵和育幼场重心位置处于持续更替过程中,不同时期早期资源的种类组成、资源丰度、优势种类和物种多样性水平等呈明显季节更替,118°30’E以西湾中底部海域一直为产卵和育幼场集中分布区。相较1980s,渤海湾鱼类早期资源已发生结构性改变,且渤海湾作为传统经济鱼类的产卵和育幼场所的功能下降明显。渤海湾鱼类早期资源种数和资源丰度均在2010s前期跌至历史低值,近年来又显著回升。鱼类早期资源种数由1980s的39种,1990s前期的31种、后期的34种,2000s—2010s初期的22种,逐次下降至2010s前期的21种,2010s中后期开始逐步回升,至2020s初期已达40种。2020—2021年鱼卵种数约为1980s的80%左右,资源丰度约为彼时的88%;仔稚鱼种数与1980s大致相当,资源丰度则为彼时的1.33倍。鱼卵、仔稚鱼物种多样性水平呈年际和年代际剧烈波动,鱼类早期资源种类年际更替现象明显,且近年来呈明显加快趋势。产卵类型、栖息类型和适温类型亲体种数均呈先下降后上升的变动趋势,全年综合浮性卵种数比例下降,黏性卵和具卵膜丝卵种数比例升高;陆架浅水中上层鱼类种数所占比例升高,中底层和底层鱼类所占比例降低。斑(鱼祭)(Konosirus punctatus)、青鳞小沙丁鱼(Sardinella zunasi)、小黄鱼(Larimichthys polyactis)、带鱼(Trichiurus japonicus)、花鲈(Lateolabrax maculatus)和半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)等渤海湾传统经济鱼类早期资源密度显著降低;鳀(Engraulis japonicus)、蓝点马鲛(Scomberomorus niphonius)、赤鼻棱鳀(Thryssa kammalensis)和少鳞(鱼喜)(Sillago japonica)等鱼类早期资源密度显著增高。渤海湾鱼类早期资源发生量主要取决于产卵场的环境条件、捕捞强度和对鱼类早期资源的损害程度,渤海湾鱼类早期资源结构及其动态变化是环境和捕捞双重扰动下鱼类群落内生态位错位交替和结构性渔业资源衰退的具体体现。

关键词：鱼类早期资源补充量产卵育幼场物种多样性长期变化渤海湾