西北太平洋柔鱼冬春生群早期生活史过程的生态动力学模拟研究

来源 :上海海洋大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lovelyhuanhuan
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
西北太平洋柔鱼冬春生群有很大的经济价值,是我国远洋渔业主要捕捞群体,其早期生活史阶段没有游泳能力,只能随着海流被动输运,无法应对复杂环境的变化,周围环境细微的变化都会对其生物过程产生很大的影响,但是前人在对其进行研究时,主要是利用采集的样本进行分析,采集到的样本以成熟柔鱼居多,没有专门研究过其早期生活史阶段,更没有从个体的角度进行研究。对该阶段的研究能够为柔鱼的合理开发、资源的保护以及可持续利用等方面做出贡献。因此,为了对西北太平洋柔鱼冬春生群早期生活史阶段的生物过程进行研究,将其生长、死亡等早期生物过程参数化,利用物理模型(FVCOM-Global)模拟生成北太平洋(10°N~60°N,120°E~110°W)三维物理场,采用拉格朗日质点追踪的方法将物理模型和生物模型(基于个体模型)耦合,构建基于个体的西北太平洋柔鱼冬春生群早期生活史阶段生态动力学模型,并用此模型对1997–2010年冬春生群的输运分布、补充量变化等进行数值模拟。模拟结果表明:(1)以23℃为最适水温,在一定水温范围内,越靠近最适水温,冬春生群的生长速度越快,当日龄为38天时,胴长最大可达到11.76 mm。超过最适水温或低于最适水温,胴长都会变短,但总体变化趋势不变,在日龄为40天左右时,胴长的生长曲线由指数生长逐渐变为线性生长。一维条件下的模拟结果与前人研究的柔鱼的生长曲线基本相似。说明生物模型中的参数化是可信的。(2)模型中设置的初始产卵时间为每年的2月1日,2月中旬达到了产卵高峰期,到模拟结束时存活下来的柔鱼就是对研究区域内柔鱼资源的补充,称其为模拟补充量。模拟补充量存在年际的波动,说明环境的变动会对柔鱼资源补充量产生影响。其变化趋势与前人统计的渔获量并不一致,这是由于模型中设置为每一年柔鱼亲体的数量完全相同。在考虑到冬春生群亲体数量不同的前提下得到的实际补充量最多和最少的年份分别是1999年和2009年,与渔获量的变化趋势相似,更加接近实际情况。(3)在水平方向上,冬春生群在模拟阶段主要位于产卵场内;由于25°N以南海流的流向主要是西部和西北部,使得原本位于产卵场西南部和东南部的柔鱼向西部和西北部输运,但海流在25°~28°N逐渐呈向北和东北方向输运的趋势且强度比25°N以南弱一些,使得柔鱼向西输运的距离较远且产卵场西北部和西南部柔鱼的占比较大;在28°N以北海流强度更大尤其是受黑潮影响较大,且有向东北转向的趋势,所以部分向西部和西北部输运的柔鱼在受到黑潮影响时最终还是会以较快速度向北部或东北部输运,同时位于东北方向的柔鱼也比位于东南方向的柔鱼占比大。(4)在垂直方向上,有学者在水深100 m内采集过仔鱼,为了验证本文设置的参数是否能使仔鱼出现在100 m水深内,将第一批产生的鱼卵成长为仔鱼时分布在不同水深处的比例进行统计,结果显示100 m水深内仔鱼的占比最大,平均接近总数的一半,而且说明在该阶段,其主要分布在浅水层;将冬春生群在早期生活史时期的鱼卵、仔鱼、仔稚鱼和稚鱼这4个阶段分别分布在不同水深处的比例进行统计,发现这4个阶段分布在100 m水深内的比例都是最高的,至少在40%以上,整体的分布会随着时间的流逝被输运到更深的水层;通过对整个模拟阶段内冬春生群分布在不同水深处的比例进行统计,发现1500 m以上还有少量柔鱼存在,但这里的环境不适合其生长,因此它们基本不能存活,会在一定时间内死亡。(5)将产卵水深设置为更浅的位置,即由100 m变为75 m时,相同年份不同水深处柔鱼在前15天的生长情况非常相似,15天之后胴长的差距逐渐变大且75 m处开始产生的柔鱼比100 m处开始产生的柔鱼的胴长更长,说明在一定范围内,将产卵水深变浅时,柔鱼的生长速率会加快,但生长曲线整体变化趋势基本一致。可能与产卵水深变浅时,水温随着水深变浅而升高导致的胴长生长速率加快。(6)当改变产卵场的位置时,模型中得到的各种数据都会发生变化。分别将产卵场向西和向东两个方向移动,即由原来的20°~30°N,140°~150°E变为20°~30°N,130°~140°E和20°~30°N,150°~160°E。这三个产卵场内,生长最快的是将产卵场向东移动后产生的柔鱼,其次是向西移动后产生的柔鱼,生长最慢的是产卵场变动之前产生的柔鱼。由于将产卵场向东移动后产生的超级个体比另外两个产卵场产生的超级个体多很多,因此,产生的卵的数量也很多,最后得到的模拟补充量是三个产卵场里最多可能与之有关,但三个产卵场的模拟补充量的多少与三个产卵场胴长的生长排序一致,而胴长与水温呈正相关,因此,模拟补充量也可能也与水温呈正相关。在水平方向上,将产卵场向西移动后,从输运到四周最远的柔鱼相对于产卵场的距离、柔鱼在不同海域的比例以及分布图这几个角度可以看出,与产卵场移动前柔鱼的分布情况相似,不同的是由于产卵场向西移动后与原来相比更接近黑潮,所以向北和东北方向的输运比原来更明显;将产卵场向东移动后,从各个角度来看,柔鱼的分布与移动前相比出现了很大的变化,在东西方向上的输运与移动之前保持一致,但是在南北方向上由原来的主要向北输运变为了主要向南输运,这说明产卵场越往东受黑潮影响越小,受黑潮逆流影响越大。在垂直方向上,将向西移动的产卵场与向东移动的产卵场进行对比,发现柔鱼在浅层和深层的占比都降低了,说明受黑潮影响最强烈的海域会将柔鱼快速输运到各个水层。
其他文献
气单胞菌(Aeromonas)是革兰氏阴性菌,广泛存在于土壤、淡水、海水等环境中,是人、兽以及水产动物共患条件致病菌,可造成我国大量淡水鱼巨大的经济损失。本研究主要调查2009-2018年分离的173株鱼源气单胞菌的毒力基因、分型与其致病力的相关性;并选取不同时间分离的、不同患病动物来源的、不同毒力基因型和不同致病力的5株维氏气单胞菌菌株,测定其主要生物学特性;探究维氏气单胞菌外膜蛋白ompAⅡ基
罗非鱼是我国重要的淡水养殖鱼类之一。然而近年来由于链球菌病等病害的暴发,我国罗非鱼养殖产业承受了巨大的经济损失,因此探讨罗非鱼的抗病免疫机制具有重要意义。DEx D/H盒蛋白家族成员被发现可作为胞质传感器参与识别病毒核酸并激活下游信号通路,而三结构域(Tripartite motif,TRIM)蛋白家族是重要的调节因子,可作为E3泛素连接酶参与多种信号通路的调控。为了探究尼罗罗非鱼(Oreochr
鲤疱疹病毒Ⅱ型(Cyprinid herpesvirus 2,Cy HV-2)是一种能够感染金鱼和鲫鱼及鲫鱼变种的双链DNA病毒,该病毒病流行范围广,蔓延迅速,鲤疱疹病毒Ⅱ型引起的鲫造血器官坏死病也是我国重点监测的疫病,对我国的鲫鱼养殖业危害巨大,已成为鲫鱼养殖业健康发展的严重影响因素之一。研究鲤疱疹病毒的毒力基因对于鲤疱疹病毒的致病机理的研究以及弱毒疫苗的研制有着重要作用。本论文选取ORF57、
草鱼呼肠孤病毒(grass carp reovirus,GCRV),是双链RNA病毒,隶属于呼肠孤病毒科,水生呼肠孤病毒属,能够引起草鱼患上高度传染性草鱼出血病(grass carp haemorrhagic disease,GCHD),造成草鱼的大规模死亡,严重威胁了草鱼集约化养殖业的发展。基因Ⅱ型GCRV(GCRV-Ⅱ)是导致GCHD爆发的主要病原。疫苗防控是成功发展草鱼集约化养殖业和解决GC
长江口盐沼湿地具较高的初级生产力、多变的环境条件和较高的生境异质性,为众多水生生物提供了关键的育幼、索饵和避敌场所,对于维持河口生物资源的多样性起着关键作用。近些年来,由于滩涂围垦、水质污染和过度捕捞等人为活动的影响,长江口盐沼生境遭到了破坏,鱼类栖息特征发生了变化。本文以中国花鲈(Lateolabrax maculatus)为研究对象,基于长江口盐沼湿地插网调查,运用生态位分析、种群特征分析、稳
蛋白酶抑制因子是广泛存在于所有生物中的蛋白质或小分子多肽,在许多生命过程中发挥作用。MEROPS数据库中的I84蛋白酶抑制因子家族是一个新的蛋白酶抑制因子家族,在美洲牡蛎(Crassostrea virginica)和缢蛏(Sinonovacula constricta)中有报道,被认为在相关物种的宿主防御中发挥作用。然而,该蛋白酶抑制因子家族的物种分布迄今尚无系统性研究。本研究利用BLAST程序
草鱼(Ctenopharyngodon idella)在鱼类分类学上隶属于硬骨鱼纲(Oseichhthyes)、鲤形目(Cypriniformes)、鲤科(Cypriniae)、雅罗鱼亚科(Leuciscina)、草鱼属(Ctenopharyngodon),和青鱼(Mylopharyngodon piceus)、鲢鱼(Hypophthalmictuthys molitrix)、鳙鱼(Aristic
鱼类不仅种类繁多,而且其性别决定方式也十分多样,包括雌雄异体,雌雄同体和单性生殖。其中雌雄同体又分为雌性先熟型、雄性先熟型、雌雄同步发育型和双向逆转型。黄鳝(Monopterus albus)是一种先雌后雄的雌雄同体鱼类,其雌性个体小,怀卵量低,黄鳝在第一次性成熟产完卵后,性逆转为雄性个体且终生不会再逆转为雌性个体。多年来,已有一系列通过转录组学和蛋白组织学研究黄鳝性逆转过程的报道,发现了许多呈现
本研究以方正银鲫(Carassius auratus)为研究对象,检测并分析了在碳酸氢钠(NaHCO3)胁迫下,方正银鲫血清中氨、尿素氮(BUN)含量以及鳃组织中抗氧化生化指标的变化情况;在此基础上,通过对靶器官鳃组织代谢组学样品前处理的方法研究,并开展了不同浓度NaHCO3胁迫下的鲫鳃代谢组学分析,筛选出了89种差异表达代谢物(Differential Expressed Metabolites
在我国,实验动物有着严格的审批制度、监管和质量标准体系。羊作为实验动物近年来应用越来越广泛,但缺乏严格的标准和质量控制体系。本研究在针对前期建立的实验用羊封闭群体基础上,参考国内外实验用家畜遗传学相关的研究成果,选择山羊(封闭群白山羊)和绵羊(湖羊群体),通过微卫星标记等DNA分子遗传标记技术测定群体遗传质量;并对封闭群白山羊进行了全基因组测序研究,分析该封闭群独特的基因组特征和受选择压力的基因信