气候变化对海洋生态系统产生多方面的影响,作为海洋生物中的主体,鱼类对气候变化的响应机制研究是探索典型气候事件对海洋生态系统影响的关键.根据2013-2022年浙江近海底拖网渔业资源调查数据,结合尼诺指数(Ocean Nino Index,ONI)、海表温度(Sea Surface Temperature,SST)、海表温度距平(Sea Surface Temperature Anomaly,SSTA)、叶绿素 a 浓度(Chlorophyll a,Chl-a)等海洋环境数据,采用小波函数、相关性分析等探究典型气候事件厄尔尼诺、拉尼娜对浙江近海底层鱼类生物量及其时空分布的影响.结果表明,浙江近海底层鱼类生物量与SST及Chl-a呈极显著正相关(P＜0.01).厄尔尼诺与拉尼娜发生时期春、秋季生物量均小于正常年份,正常年份及拉尼娜事件期间春季生物量具有显著性差异(P＜0.05);正常年份及厄尔尼诺事件期间秋季生物量具有极显著性差异(P＜0.01).对ONI与海洋环境因子指数进行交叉小波发现,浙江近海SST、Chl-a对于典型气候事件均存在不同的频域同步及相关性:ONI与SST在时间局部存在2-3.9个月频域同步,SST滞后ONI3个月;ONI与Chl-a存在1.7-3个月频域同步,Chl-a与ONI呈正相关;ONI与生物量存在3-3.6个月频域同步,生物量滞后于ONI3个月;ONI与SSTA在研究期间不存在明显的频域同步.春季,相较于正常年份,厄尔尼诺期间鱼类整体分布偏北;秋季厄尔尼诺发生期间鱼类整体向南移动,拉尼娜期间则向北移动.厄尔尼诺及拉尼娜事件不仅对鱼类群落在纬度上的分布产生影响,还会对鱼类向近岸洄游的快慢产生影响.两种典型气候事件通过影响浙江近海SST等环境进而对浙江近海底层鱼类时空分布产生影响.

为了掌握阿根廷滑柔鱼(Illex argentinus)雄性个体的能量积累及对栖息环境的适应性,文章利用组织能量密度测定技术,分析了2020-2021年阿根廷滑柔鱼雄性个体肌肉、消化腺和精巢等组织的能量积累及其变化.结果显示,阿根廷滑柔鱼雄性个体的肌肉、消化腺和精巢的组织能量密度分别为(20.15±0.64)、(30.00± 2.62)和(19.66±0.33)kJ/g.肌肉组织能量积累占比最大,消化腺次之,精巢的最小;肌肉、消化腺两者的相对能量积累均存在显著的年间差异,精巢的相对能量积累没有年间差异.三个组织的总能量积累与胴长呈正相关关系,肌肉、消化腺的相对能量积累也与胴长呈线性相关关系,而精巢相对能量与胴长没有显著相关性.肌肉和消化腺的相对能量积累均与海底温存在显著效应关系,并且海表温也是影响肌肉相对能量积累的重要环境因子;精巢相对能量积累与栖息海域环境因子没有显著相关性.结果表明阿根廷滑柔鱼雄性个体的能量积累存在组织差异,并且肌肉、消化腺的相对能量积累与个体大小、栖息海域水温密切相关,而精巢组织相对能量积累不因个体大小、栖息海域环境波动变化而变化.研究结果可为阿根廷滑柔鱼能量积累及环境选择适应性的研究提供重要的数据参考.

利用夏季和冬季两幅Landsat-8 TIRS数据,通过辐射传输方程法对防城港核电站附近海域温度反演,结合潮汐数据分析防城港核电站温排水造成附近海域温度变化的影响规律.结果表明:冬季与夏季对低于4℃的温升变化范围影响不大,高于4 ℃的温升变化范围影响显著;潮汐运动对温排水扩散方向有明显影响,潮涨时温排水向东北方向扩散,潮落时向西南方向扩散.探索核电站温排水的分布状况及分布规律,对保护海洋生态环境具有重要意义.

为研究渤海鱼类资源早期补充过程,本文将地理加权回归法(GWR)引入栖息地指数(HSI)模型,选取海表温度、海表盐度、水深和叶绿素a浓度4个环境因子建立基于GWR的渤海沙氏下鱵鱼仔稚鱼的HSIGWR模型.模拟发现:在2015年8月渤海的HSIGWR模型中,海表温度和叶绿素a浓度为全局变量,两者的回归系数分别为-0.027和0.006,对HSI影响较小.海表盐度和水深为局地变量,两者回归系数绝对值的平均值分别为0.075和0.129,对HSI的影响较大.其中,海表盐度在渤海中部与HSI呈负相关,负相关系数最大,为-0.3,在三湾呈微弱正相关,相关系数最大值为0.1;水深在整个渤海均与HSI呈负相关,且在三湾的负相关程度明显大于渤海中部,三湾的负相关系数最大,为-0.16.该HSIGWR模型的泊松相关系数为0.705,拟合效果较好,可为今后的鱼类栖息地环境研究提供一种新的方法.

根据2014—2017年南海北部近海渔业资源调查的8个航次数据, 结合遥感影像数据, 包括海表温、盐度、叶绿素, 对近海竹荚鱼空间分布的季节性变化进行分析.将单位捕捞努力量渔获量 (catch per unit effort, CPUE) 作为适宜性指数 (suitability index, SI), 分别采用最大值法、最小值法、算术平均法、几何平均法按季度建立栖息地适宜性指数 (habitat suitability index, HSI) 模型, 并对各模型进行精度检验.结果表明:SI模型拟合准确, 均呈单峰分布;几何平均法更适用各季HSI建模, 模型平均准确度达到92％, CPUE高的渔场主要分布于HSI大于0.6的海域, 其他HSI高值海域为潜在渔场.对各季环境因子进行主成分分析, 发现海表温的影响最为显著.研究表明, 栖息地适宜性指数模型可较好分析南海北部近海竹荚鱼资源丰度及空间分布.

基于2016-2017年中国印度洋围拖网生产数据以及同期的海表温度、叶绿素、表层海流和海面高度数据,采用广义加性模型(Generalized Additive Model,GAM)建立了围网单位捕捞努力量渔获量(catch per unit effort,CPUE)对海洋环境的非线性响应模型,分析了阿拉伯海鲐鱼(Scomber australasicus)渔场分布与海洋环境关系.结果 表明:空间因子和环境因子对阿拉伯海鲐鱼渔场有显著影响,GAM模型的方差解释率为30.1％;印度洋季风对鲐鱼CPUE影响大,鲐鱼CPUE在印度洋东北季风高,在夏季季风低;全年阿拉伯海鲐鱼围网渔场主要分布在60°E、13°N-15°N斜向椭圆区域;模型表明,鲐鱼渔场适宜海表温度为26～28℃,叶绿素浓度0.2～0.5 mg·m-3,海面高度0.2～ 0.4 m;影响鲐鱼渔场的因子按重要性依次为海面高度、经纬度、海表温度和叶绿素浓度.

红树林是分布在热带、亚热带海岸潮间带的木本群落,具有重要的生态功能.广东省是中国红树林分布面积最大的省份,在红树林保护方面具有重要地位.最大熵(Max-Ent)模型是以生态位理论为基础的物种分布模型,目前被广泛应用于物种潜在适生区预测.本研究应用MaxEnt模型,根据广东省红树林分布数据和环境变量数据,预测了该省红树林的潜在适生区分布,分析了影响红树林分布的关键环境变量及其适生区间,识别了广东省红树林保护与修复空缺区域.结果 表明,在气候、地形、底质类型、海表盐度、海表温度5组变量中,影响广东省红树林分布的最主要环境变量为气温、海表温度和降水.关键环境变量的最佳适生区间为年平均温度22.37～23.58℃、最冷季平均海表温度23.15～23.34℃、年平均降水量1647.14～ 1809.61 mm、最干月降水量23.6～27.2 mm.广东省红树林的高适生区域主要集中于珠江口-大亚湾沿岸和雷州半岛-阳江沿岸,保护空缺主要出现在阳江港、镇海湾、珠江口、红海湾等地.本研究结果可为今后广东省红树林保护和修复行动与规划的空间布局提供科学依据.

鲎是珍贵的海洋"活化石"生物,由于过度捕捞、环境污染和栖息地丧失等原因,中华鲎(Tachypleus tridentatus)数量呈现"断崖式"下降,鲎资源和栖息地保护迫在眉睫.本研究对中国南海北部近海海域成鲎和北部湾沿岸潮间带幼鲎进行调查,并基于幼鲎调查结果,运用MaxEnt模型对北部湾沿岸中华鲎幼鲎潜在栖息地进行预测.2018年和2019年调查结果显示南海北部海域成鲎资源分布稀疏,两次调查的99个站点中,仅在15个站点累计发现18只成年中华鲎,且主要集中在北部湾海域;潮间带幼鲎调查显示,2019年10个调查点幼鲎丰度为0.01-0.33 ind./100 m2,2020年14个调查点幼鲎丰度为0.01-0.65 ind./100 m2,其中北部湾海南沿岸海域发现鲎育幼场.根据中华鲎幼鲎潜在栖息地评估结果,最湿季均温(bio 8)和平均海表温度(mean sea surface temperature,sst)是影响其分布的主要因子.北部湾中国沿岸海域潮间带的幼鲎高适宜区占比达18.39％,主要为北部湾广西沿岸海域、广东遂溪县沿岸海域和海南新英湾,这些区域值得重点保护.本研究结果可丰富中华鲎种群本底数据,为今后鲎资源保护和恢复行动的布局提供科学依据和理论支撑.