以许氏平鲉(Sebastes schlegelii)幼鱼为研究对象,旨在探究5-HT1A受体基因在攻击行为调控中的作用.首先,通过注射8-OH-DPAT(特异性5-HT1A受体激动剂)对许氏平鲉幼鱼的攻击行为进行了分析,评估了受体对幼鱼攻击行为的影响;其次,对不同攻击表型的许氏平鲉幼鱼进行了5-HT1A受体基因的多态性位点筛选,以期获得与许氏平鲉攻击行为显著相关的潜在SNP标记.结果显示:(1)8-OH-DPAT处理组幼鱼攻击行为的频率和时间显著低于对照组(P＜0.05),但攻击潜伏期显著高于对照组(P＜0.05);(2)在5-HT1Aα启动子区域中发现了7个与攻击表型差异显著相关的多态性位点(P＜0.05),分别为SNP 1236、SNP 1245、SNP 1260、SNP 1301、SNP 1302、SNP 1309和SNP 1330位点;在5-HT1Aβ启动子区域中发现了2个与攻击表型差异显著相关的多态性位点(P＜0.05),分别为SNP 892和SNP 1147位点,但在5-HT1A基因CDS编码区并未发现与攻击差异表型显著相关的多态性位点(P＞0.05).综上所述,研究结果证明了5-HT1A受体的激活能够显著抑制许氏平鲉的攻击行为,筛选了与攻击性差异个体相关的5-HT1A受体基因SNP位点.

为探明许氏平鲉交配诱导机制,研究以繁殖内分泌及生殖行为重要调控因子促性腺激素抑制激素(GnIH)及其受体为对象,探究其在卵胎生鱼类中的功能.结果显示,gnih在下丘脑表达量最高,定位于视前区小细胞体视前核(NPO)、大细胞体视前核(PM)及前室周核(NAPv);gnihr与脑中调控生殖行为的基因kiss-peptin1和cgnrh共定位;GnIH成熟肽能够结合GnIHR并激活下游CRE信号通路;脑室注射和腹腔注射结果显示,GnIH成熟肽在生殖轴及血清类固醇激素等水平协同促进性腺成熟并引发交配行为.

根据2015年4月至2017年1月于崂山湾人工鱼礁区地笼网和延绳钓捕获的279尾星康吉鳗样本,从胃含物组成、食性类型、摄食等级、营养生态位和营养级等方面对其摄食生态进行研究,同时结合海区许氏平鲉、大泷六线鱼、斑头鱼、褐菖鲉、花鲈等9种鱼类的胃含物分析结果,构建人工鱼礁区鱼类关键种的简化食物网模型.食性研究结果表明:星康吉鳗共摄食7类30余种饵料,虾类是其最主要的饵料类群,其次为鱼类和头足类,大泷六线鱼、方氏云鳚、鹰爪虾、玉筋鱼和日本鼓虾等是其优势饵料.星康吉鳗的饵料生物组成随肛长和季节发生显著变化.四季均以鱼类和虾类为主,春季胃含物中包括头足类,秋季包括头足类和蟹类,冬季亦有蟹类出现.肛长≤120 mm的星康吉鳗主要摄食鱼卵和鹰爪虾,120～130 mm肛长组主要摄食玉筋鱼和日本鼓虾,肛长＞130 mm的星康吉鳗主要摄食大泷六线鱼和方氏云鳚.其摄食强度也随季节和肛长而变化,空胃率的季节性差异显著,平均胃饱满系数的季节性差异不显著,不同肛长组的空胃率和平均胃饱满系数均不存在显著差异.人工鱼礁区简化食物网结构显示:鱼类关键种的营养级均在3级以上,星康吉鳗的营养级为4.636,处于海区食物网的最顶端.虾类、蟹类、端足类和软体动物等是鱼类关键种的主要饵料,甲壳类、方氏云鳚、大泷六线鱼和玉筋鱼是高营养级鱼类花鲈和星康吉鳗的主要饵料.

采用实验生态学方法,观测了不同环境丰容水平下培育的许氏平鲉(Sebastes schlegelii)仔、稚、幼鱼的趋礁行为反应,统计分析了两种结构模型礁对实验鱼的诱集效果,初步探究了环境丰容对实验鱼趋礁行为的影响.结果显示:许氏平鲉仔、稚、幼鱼具有明显不同的行为习性与趋礁行为特性,未放入模型礁前,稚鱼在水槽中分布较分散,仔、幼鱼则集中于水槽四周阴影区域,中央区域分布极少;放人模型礁后,仔、稚鱼在礁区的平均分布率无显著变化(P＞0.05);幼鱼则由1.11％分别增大至47.78％(塔型礁)和54.44％(管型礁)(P＜0.01),随着个体生长发育,其趋礁性显著增强.环境丰容25 d(即48日龄的稚鱼),对实验鱼群体重心与模型礁的平均距离Dgr、个体与模型礁的平均距离Dfr、个体间的平均距离Dff及实验鱼在水槽中央区域(Ⅵ区)的平均分布率均无显著影响(P＞0.05).环境丰容47d(即70日龄的幼鱼),未放入模型礁前,高水平丰容组(EH组)幼鱼在Ⅵ区的平均分布率显著高于空白对照组(C组)(P＜0.05),低水平丰容组(EL组)与C组、EH组均无显著差异(P＞0.05),各处理组Dgr与Dfr大小顺序为:EL组＞C组＞EH组;放入模型礁后,各处理组幼鱼在模型礁区域(Ⅵ区)的平均分布率:EL组＞C组＞EH组,Dfr与Dff大小顺序为:EL组＜C组＜EH组;表明低水平环境丰容可有效增强许氏平鲉幼鱼的趋礁行为,减小幼鱼“胆量”,这对于提高放流幼鱼在野外的存活率具有重要意义.旨在探讨环境丰容这一行为驯化手段,对于增强早期发育阶段许氏平鲉趋礁行为的可行性,为增殖放流苗种的高效健康培育及增殖型人工鱼礁的选型提供参考.

为了研究许氏平鲉(Sebastes schlegelii)雌鱼体内受精后仔鱼开口前和仔鱼开口后两个阶段氨基酸和脂肪酸的组成变化规律,采用生化常规方法定量测定并分析了许氏平鲉发育早期的受精卵(FE)、胚胎期(ES)、初产仔鱼(PL1)、前仔鱼期(PL2)、后仔鱼期(PL3)和稚鱼期(J)6个阶段的氨基酸和脂肪酸组成特点及含量变动.结果表明:总氨基酸含量从FE至PL1显著下降,至PL3显著上升,至J又显著下降(P<0.05);游离氨基酸含量以FE最低(12.77 mg/g),从FE到PL1显著上升(P<0.05),并在PL1含量达到最高值(92.19 mg/g),PL1发育到J呈现先下降后上升再下降的变化趋势(P<0.05),游离氨基酸与总氨基酸的比值范围在2.37％—19.66％.在各发育阶段干样中检出碳链长度在C14-C24的29种脂肪酸,分别为9种饱和脂肪酸(SFA)、9种单不饱和脂肪酸(MUFA)和11种多不饱和脂肪酸为(PUFA),受精卵中主要脂肪酸依次为C22:6n-3(DHA)、C18:ln-9c、C16:0和C20:5n-3(EPA).胚胎期(FE-ES)的脂肪酸利用率顺序为SFA、MUFA、n-6PUFA、n-3PUFA,主要以C18:3n-3、C18:0、C16:1n-7及C20:5n-3(EPA)作为胚胎期的能量来源,C22:6n-3(DHA)的实际利用率最低(9.71％),被优先保存下来,C16:0的实际利用量最高(10.94mg/g);仔鱼内源营养阶段(ES-PL1)脂肪酸利用率顺序为MUFA、n-6PUFA、SFA、n-3PUFA,主要以C16:1n-7、C18:0、C20:4n-6(ARA)及C18:1n-9c作为开口前仔鱼的主要能量来源,其中仔鱼对DHA实际利用量最高(18.23 mg/g).PL1-PL3阶段DHA相对于EPA和ARA被选择性利用;PL3至J阶段ARA相对于EPA和DHA被选择性利用.研究表明:许氏平鲉仔鱼开口前阶段总氨基酸含量与游离氨基酸含量的变化趋势截然相反,胚胎期与仔鱼内源营养阶段脂肪酸利用率和利用量均有所不同,仔鱼期DHA优先被利用,过渡至稚鱼期ARA优先被利用.建议在仔鱼开口后添加富含DHA生物性饵料,仔鱼过渡到稚鱼期在配合饵料中添加ARA营养物质,防止苗种营养不足,保证成活率.

基于2014-2016年青岛崂山湾人工鱼礁区的生物资源调查数据,利用Ecopath with Ecosim(EwE)软件构建崂山湾人工鱼礁区生态系统生态通道模型(Ecopath),系统分析了崂山湾人工鱼礁区生态系统的能量流动规律和结构特征,估算了栉孔扇贝的养殖容量.该模型由17个功能组组成,基本涵盖了崂山湾人工鱼礁区生态系统能量流动的主要过程.生态网络分析表明,生态系统各功能组的营养级范围为1.0-4.255,星康吉鳗占据了营养级的最高层.能量流动主要有5级,各营养级平均能量传递效率为10.8％,其中来自初级生产者的能量效率为9.8％,来自碎屑的传递效率为10.9％;系统总流量为14256.510 t km-2 a-1,其中68％的能量来自碎屑供给;系统的总初级生产量/总呼吸量为1.127,系统联结指数为0.293,杂食指数为0.333,表明崂山湾人工鱼礁区生态系统成熟度较高,食物网结构较复杂,系统内部稳定性较高.关键种指数分析结果显示,许氏平鲉具有较高的关键指数和相对总影响,表明其可能在当前生态系统中扮演重要的生态角色.吊笼养殖栉孔扇贝生态容纳量为189.679 t/km2,在维持生态系统平衡和稳定的前提下,当前现存量最大可增加18.55％.

本试验建立了4组中型实验生态系统,即空白对照系统、许氏平鮋单养系统、栉孔扇贝单养系统和许氏平鮋-栉孔扇贝混养系统,利用静态箱-气相色谱法对各养殖系统水-气界面CO2通量进行观测,并测定养殖水体物理、化学和生物指标.结果表明:试验期间,空白对照系统表现为稳定的对大气CO2的源,平均通量为12.42 mg·m-2·h-1.扇贝单养系统在试验前期和中期为CO2的源,后期为CO2的汇,试验期间整体为CO2的源,平均通量为10.95 mg·m-2·h-1.许氏平鮋单养系统和许氏平鮋-栉孔扇贝混养系统在试验前期表现为CO2源,实验中后期为CO2的汇,试验期间平均通量分别为-3.53和-10.49 mg·m-2·h-1,整体上均为对大气CO2的汇.回归分析结果显示,水体pH是水-气界面CO2通量较好的预测因子,pH=8.25是系统水-气界面碳源/汇功能发生转变的临界值.线性混合模型分析结果显示,水体净初级生产力是影响各系统水-气界面CO2通量的主要因子,表明浮游植物是调控系统水-气界面CO2通量的主要生物内动力.在本试验混养密度条件下的栉孔扇贝能一定程度上促进浮游植物生物量和水体初级生产力,从而增强系统水-气界面CO2的碳汇功能.

以小黑山岛人工鱼礁区的2种典型恋礁鱼类——许氏平鲉(Sebastes schlegelii)和大泷六线鱼(Hexagrammos otakii)为研究对象,利用碳、氮稳定同位素技术分析了其在2016年春秋两季的生态位重叠及宽幅变化情况.许氏平鲉的δ13C值在春季显著大于大泷六线鱼,而在秋季则无明显差异;δ15N值在春秋两季均显著大于大泷六线鱼.频率分布方面,许氏平鲉的δ13C值频率分布范围始终大于大泷六线鱼,而其δ15N值频率分布的季节变动幅度小于大泷六线鱼,表明许氏平鲉具有更广泛的食物来源、占据较为稳定的营养级层次,大泷六线鱼则具有明显的摄食选择性且所居营养级层次波动剧烈.此外,许氏平鲉与大泷六线鱼仅在秋季出现营养生态位的重叠,表明在人工鱼礁区群落中许氏平鲉与大泷六线鱼之间存在种间食物竞争;而许氏平鲉春秋两季的营养生态位宽幅均大于大泷六线鱼,说明许氏平鲉较大泷六线鱼对食物资源的利用和竞争能力更强.

为了解胶州湾海域鱼类群落结构特征,根据2016-2017年间对胶州湾海域进行的4个航次底拖网调查数据,采用相对重要性指数、生态多样性指数和典范对应分析(canonical correspondence analysis,CCA)、非线性多维标度排序(non-metric multidimensional scaling,NMDS)等方法分析了胶州湾海域鱼类群落的种类组成和多样性特征.结果 表明:调查共采集到鱼类46种,隶属2纲10目30科41属,以硬骨鱼纲鱼类为主(45种,97.83％).其中,鲈形目(Perciformes)最多(22种,47.83％),其次是鲉形目(Scorpaeniformes),占15.22％.种类数季节变化明显,以夏季最高,23种;秋季最低,16种.优势种组成以赤鼻棱鳀(Thryssa kammalensis)、褐菖鲉(Sebastiscus marmoratus)、褐牙鲆(Paralichthys olivaceus)、大泷六线鱼(Hexagrammos otakii)、许氏平触(Sebastes schlegeli和矛尾鰕虎鱼(Chaeturichthys stigmatias)等鱼类为主.多样性分析显示,鱼类物种多样性存在明显的季节差异.多样性指数(H')季节变化范围为1.668-2.453,以夏季最高,春季最低;均匀度指数(.J')季节变化范围为0.577-0.808,以秋季最高,春季最低;丰富度指数(D')季节变化范围为2.431-3.123,以冬季最高,秋季最低.典范对应分析表明,水温、盐度、水深和pH是影响胶州湾海域鱼类群落物种组成的主要环境因子,且水温和pH是影响鱼类群落结构及多样性时空变化的主要因子.与历史调查资料相比,由于人类活动对胶州湾生态系统的干扰,鱼类群落结构发生了较大变化,优势种组成更替明显,多样性水平降低,鱼类群落结构趋向简单化.

研究以35日龄(dpb)许氏平鲉(Sebastes schlegelii)仔稚鱼为对象,研究不同光周期(短光照组L﹕D=8﹕16、长光照组L﹕D=16﹕8和对照组L﹕D=12﹕12)对性别分化、相关激素水平及基因表达水平的影响.结果显示非自然的光周期尤其是较短的光照,会不同程度地影响性腺分化时期性腺发育程度,并且短光照会导致部分性腺雄性化;雌激素(E2)在短光照组中更早出现峰值,而雄激素(T)在3个处理组中均在实验第9天时达到峰值;4个卵巢分化相关基因cyp19a1a、ERα、ERβ2和foxl2中,ERα、ERβ2和foxl2受短光照影响显著,实验中后期出现明显的抑制(P<0.05);4个精巢发育相关基因sox3、sox9、amh和dmrt1相对表达水平未见明显规律,可能与精巢分化时间较晚有关.综合而言,较短的光照会影响性腺的发育以及性腺的分化,抑制卵巢分化基因的表达,诱导原始性腺雄性化.