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2018年夏季南奥克尼群岛南极磷虾资源丰度多尺度空间异质性

水产学报 2021年第5期45卷 716-725页

作者：万树杰朱国平上海海洋大学海洋科学学院上海海洋大学极地研究中心上海海洋大学大洋渔业资源可持续开发教育部重点实验室极地海洋生态系统研究室上海海洋大学国家远洋渔业工程技术研究中心

南极磷虾是南大洋中上层生态系统的关键物种,也是我国远洋渔业的重要捕捞对象,充分了解其空间分布特征可为南极磷虾资源的持续开发和利用提供理论支撑。基于2018年夏季南奥克尼群岛南极磷虾资源声学调查数据,将研究海域按经纬度划分为7... 详细信息

南极磷虾是南大洋中上层生态系统的关键物种,也是我国远洋渔业的重要捕捞对象,充分了解其空间分布特征可为南极磷虾资源的持续开发和利用提供理论支撑。基于2018年夏季南奥克尼群岛南极磷虾资源声学调查数据,将研究海域按经纬度划分为7个空间尺度,利用地统计学方法研究不同尺度下南极磷虾资源丰度的空间异质性特征。结果显示:(1)随着空间尺度的增大,块金值和块基比逐渐减小,偏基台值和基台值先减小后增大又减小,空间尺度为40′×40′时最大;(2)不同空间尺度下,模型的拟合效果不同,球状模型在空间尺度为20′×20′和50′×50′时拟合效果最好,指数模型在空间尺度为10′×10′时拟合效果最好,高斯模型在空间尺度为30′×30′、40′×40′和60′×60′时拟合效果最好,拟合结果均表现出较强的空间自相关性;(3)磷虾资源丰度空间结构显示,基于各向异性,分维值在尺度为50′×50′时方向差异最小,在60′×60′时方向差异最大;基于各向同性,分维值在尺度为60′×60′时最小,50′×50′时最大。研究表明,南奥克尼群岛南极磷虾资源丰度存在明显的空间异质性,其致因与南奥克尼群岛的海洋流场、水团交换引起的营养物质、温盐跃层的变化等外在环境因素,以及南极磷虾自身的行为方式等内在因素有关。

关键词：南极磷虾声学地统计分析空间尺度南奥克尼群岛

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南极海洋生物肠道微生物研究进展

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生态学报 2021年第21期41卷 8320-8330页

作者：朱国平王敏上海海洋大学海洋科学学院上海201306 上海海洋大学极地研究中心上海201306 上海海洋大学大洋渔业资源可持续开发教育部重点实验室极地海洋生态系统研究室上海201306 国家远洋渔业工程技术研究中心上海201306

生物的胃肠道微生物数量众多,各种菌群之间互相制约,与宿主共同进化。南大洋作为一个巨大的生物资源库,繁衍生存着大量的生物,其生活环境的多样性及特殊性,使得其胃肠道微生物较为特殊,肠道微生物群落也进化到适应宿主的各种营养生活方... 详细信息

生物的胃肠道微生物数量众多,各种菌群之间互相制约,与宿主共同进化。南大洋作为一个巨大的生物资源库,繁衍生存着大量的生物,其生活环境的多样性及特殊性,使得其胃肠道微生物较为特殊,肠道微生物群落也进化到适应宿主的各种营养生活方式。从不同营养级具有代表性的南极海洋生物出发,以南极磷虾,鱼类,企鹅,海豹为主线,综述这些生物胃肠道微生物的研究概况以及相关研究方法的优势与局限性,以期揭示肠道微生物与宿主的关系,为更加有效开发利用微生物资源提供借鉴。

关键词：南极南极磷虾冰鱼海豹企鹅肠道微生物

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南极磷虾寄生虫多样性与生态学研究进展:簇虫、线虫和纤毛虫

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中国水产科学 2021年第3期28卷 380-388页

作者：朱国平董佳琪上海海洋大学海洋科学学院上海201306 上海海洋大学极地研究中心上海201306 上海海洋大学大洋渔业资源可持续开发教育部重点实验室极地海洋生态系统研究室上海201306 国家远洋渔业工程技术研究中心上海210306

南极磷虾广泛栖息于环南极水域,其生物量极为丰富,为世界上最大的动物蛋白质来源之一。以磷虾(如三刺磷虾***、瓦氏磷虾***、长额樱磷虾Thysanoessa macrura以及南极大磷虾Euphausia superba)为中间宿主或终末宿主的寄生虫广泛存在于南... 详细信息

南极磷虾广泛栖息于环南极水域,其生物量极为丰富,为世界上最大的动物蛋白质来源之一。以磷虾(如三刺磷虾***、瓦氏磷虾***、长额樱磷虾Thysanoessa macrura以及南极大磷虾Euphausia superba)为中间宿主或终末宿主的寄生虫广泛存在于南大洋食物网的不同营养级生物中,是形成南极生物多样性的重要组成部分。为了充分了解南极磷虾寄生虫的类型、生态特性以及感染机制等,本文对其种类多样性、生命周期、寄生部位、影响机制、宿主多样性等方面进行系统总结与分析。结果显示,南极磷虾寄生虫多样性主要集中在同种磷虾感染多种寄生虫以及同种寄生虫感染多种磷虾等;磷虾体内寄生虫的传播途径基本上为沿食物网传播;体内寄生虫对宿主的危害大于体外寄生虫;宿主体长越长,感染寄生虫越多等。针对今后的研究,建议重点开展感染机制、发现新寄生虫或宿主等方面的工作,而利用寄生虫作为生态指示物种开展气候变化对南极的影响将有较好的研究前景。

关键词：南极磷虾寄生虫簇虫线虫纤毛虫

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基于文献计量分析的南极海洋保护区研究动态

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极地研究 2021年第1期33卷 88-98页

作者：韦想云朱国平上海海洋大学海洋科学学院上海201306 上海海洋大学极地研究中心上海201306 大洋渔业资源可持续开发教育部重点实验室极地海洋生态系统研究室上海201306 国家远洋渔业工程技术研究中心上海210306

南大洋生物资源养护与区域治理一直为全球其他区域树立典范,而南极海洋保护区(Antarctic Marine ProtectedArea,AMPA)自提出以来便受到了全球学者的广泛关注。为了更为全面地了解AMPA的研究状况和热点问题,本研究以Web of Science核心... 详细信息

南大洋生物资源养护与区域治理一直为全球其他区域树立典范,而南极海洋保护区(Antarctic Marine ProtectedArea,AMPA)自提出以来便受到了全球学者的广泛关注。为了更为全面地了解AMPA的研究状况和热点问题,本研究以Web of Science核心数据库中有关AMPA的文献为样本,融合CNKI数据库相关信息,运用文献计量分析对1995年后AMPA研究状况进行了分析。结果表明,自2015年以来涉及AMPA的文献数量增速较快,研究学科交叉明显,发文主要集中于极地海洋及生物学领域。澳大利亚、美国等为开展AMPA研究较为突出的国家。基于文献共被引聚类分析可知,关于AMPA的研究涵盖8个类群,分别是生态系统管理、景观制图、长期管理、空间分布、潜在性影响、海洋生物多样性养护、预防性空间保护和无冰区等。主要研究方向为管理学、环境科学和生态学以及计算机信息技术等。基于突变检测结果显示,涉及AMPA研究的前沿热点方向包括管理学与AMPA研究的结合、环境科学与生态学研究的结合以及计算机信息技术与多年科考数据结合等。我国有关AMPA的研究主要集中在法律层面,今后需进一步加强国际前沿热点方面的研究,从而为AMPA的推进提供中国智慧,甚至中国方案。

关键词：南极海洋保护区科学知识图谱 CiteSpace Web of Science

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南极磷虾胃含物分析进展及其在食性研究中的应用

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中国水产科学 2021年第9期28卷 1238-1250页

作者：薛梅朱国平上海海洋大学海洋科学学院上海201306 上海海洋大学极地研究中心上海201306 上海海洋大学大洋渔业资源可持续开发教育部重点实验室极地海洋生态系统研究室上海201306 上海海洋大学国家远洋渔业工程技术研究中心上海210306

南极磷虾(Euphausia superba Dana)丰富的生物量和所处食物网中的重要地位使之成为南极生态系统中的关键物种,其生态作用和摄食活动越来越受到重视。南极磷虾是典型的植食性浮游动物,同时也具有一定的杂食性,其摄食对象会因所在海域优... 详细信息

南极磷虾(Euphausia superba Dana)丰富的生物量和所处食物网中的重要地位使之成为南极生态系统中的关键物种,其生态作用和摄食活动越来越受到重视。南极磷虾是典型的植食性浮游动物,同时也具有一定的杂食性,其摄食对象会因所在海域优势浮游植物种类不同而有所差异,有着作为浮游植物自然采样器的潜力。有关南极磷虾胃含物研究已有较长的历史,但研究内容存在着显著的时空异质性,研究区域极为零散,且环南极分布不均。随着食性研究领域新兴方法的应用,胃含物分析因方法费时、劳动密集,且需高水平的专业知识和经验,近年来缺乏及时且必要的研究。但作为一种检验南极磷虾短期内摄食的直接手段,将胃含物分析这种传统的食性研究方法与脂质生物标记物、稳定同位素、聚合酶链反应(PCR)等新兴方法相结合,可以突破单种方法的局限性,并为后续开展相关研究提供更为准确且全面的摄食生态学信息。本研究从南极磷虾胃含物研究现状、研究方法与应用、胃含物主要组成及季节、海区、个体差异等方面进行总结和归纳,并进一步探讨了南极磷虾作为南大洋浮游植物采集器的潜力,为之后研究南极海洋生态系统营养动力学提供科学依据。

关键词：南极磷虾胃含物分析藻类摄食自然采样器

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现场模拟光照条件对南极大磷虾冬季耗氧率的影响研究

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海洋渔业 2021年第2期43卷 209-218页

作者：胡光照刘子俊朱国平上海海洋大学海洋科学学院上海201306 上海海洋大学极地研究中心上海201306 大洋渔业资源可持续开发教育部重点实验室极地海洋生态系统研究室上海201306 国家远洋渔业工程技术研究中心上海210306

为探究海上现场光照条件对冬季南极大磷虾(Euphausia superba)代谢的影响,基于海上暂养实验,采用黑暗组和光照组两种不同的实验条件,对9尾南极大磷虾个体进行了连续11 d的耗氧率研究。结果表明,光照条件下南极大磷虾的单位体质量耗氧率... 详细信息

为探究海上现场光照条件对冬季南极大磷虾(Euphausia superba)代谢的影响,基于海上暂养实验,采用黑暗组和光照组两种不同的实验条件,对9尾南极大磷虾个体进行了连续11 d的耗氧率研究。结果表明,光照条件下南极大磷虾的单位体质量耗氧率平均为(0.2704±0.0740)μL·(mg·h)^(-1),黑暗条件下的单位体质量耗氧率平均为(0.2673±0.0840)μL·(mg·h)^(-1)。在光照与黑暗条件下南极大磷虾呼吸率无显著差异。通过对比发现,冬季南极大磷虾的耗氧率明显低于夏季的耗氧率[0.63~0.88μL·(mg·h)^(-1)],且改变一个自然日的光照条件对南极大磷虾耗氧率无显著影响,但会在一定程度上影响南极大磷虾呼吸率的稳定性。研究验证了冬季南极大磷虾处于一种低代谢模式状况,并证明了该模式的稳定性。相关结果可为揭示南极大磷虾越冬机制提供基础数据。

关键词：南极大磷虾耗氧率越冬新陈代谢

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1989—2018年南极布兰斯菲尔德海峡海冰时空变化分析

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上海海洋大学学报 2021年第6期30卷 1113-1122页

作者：卓梦婷胡松朱国平上海海洋大学海洋科学学院上海201306 上海海洋大学海洋科学与技术实验教学示范中心上海201306 上海海洋大学极地研究中心上海201306 大洋渔业资源可持续开发教育部重点实验室极地海洋生态系统研究室上海201306 国家远洋渔业工程技术研究中心上海201306

基于1989—2018年美国冰雪中心海冰密集度数据,分析近30年南极布兰斯菲尔德海峡及附近海域海冰分布规律及变化趋势。结果表明,布兰斯菲尔德海峡内部海冰属于1年冰,海冰密集度于2月达到最低,8月达到最高,历史上强厄尔尼诺年份与该区域海... 详细信息

基于1989—2018年美国冰雪中心海冰密集度数据,分析近30年南极布兰斯菲尔德海峡及附近海域海冰分布规律及变化趋势。结果表明,布兰斯菲尔德海峡内部海冰属于1年冰,海冰密集度于2月达到最低,8月达到最高,历史上强厄尔尼诺年份与该区域海冰密集度较低的年份存在明显对应关系。对30年冰情线性拟合得到年际变化趋势,海峡内结冰月份普遍延迟,年结冰月数以减少为主。3个代表站点的海冰密集度分析结果显示,海峡内A站点海冰变化与海峡口外北部海域B站点的相关性较强,与海峡口外南部靠近威德尔海区域C站点的相关性弱。循环神经网络模型可用于预测和分析海冰密集度的时序变化,尤其是适合海冰密集度相对较低的时序分析。

关键词：海冰密集度布兰斯菲尔德海峡南极全球变化循环神经网络 ENSO

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南极海洋生物持久性有机污染物:水平、传递与风险评价

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应用生态学报 2021年第2期32卷 750-762页

作者：李莹莹马玉欣朱国平上海海洋大学海洋科学学院上海201306 上海交通大学海洋学院上海200030 上海海洋大学极地研究中心上海201306 上海海洋大学大洋渔业资源可持续开发教育部重点实验室极地海洋生态系统研究室上海201306 国家远洋渔业工程技术研究中心上海201306

尽管南极被认为是远离人类污染的净土,但近年来不断发现有机氯农药、多氯联苯、多溴联苯醚和全/多氟化合物等传统和"新型"持久性有机污染物(POPs)存在于南极的非生物及生物环境中,由此引发了全球各国对南极生态系统的不断关注... 详细信息

尽管南极被认为是远离人类污染的净土,但近年来不断发现有机氯农药、多氯联苯、多溴联苯醚和全/多氟化合物等传统和"新型"持久性有机污染物(POPs)存在于南极的非生物及生物环境中,由此引发了全球各国对南极生态系统的不断关注。POPs性质稳定,能够久存于环境中,并具有毒性,易富集于生物体内并产生一定的健康风险。为了解南极和南大洋持久性有机污染物的生物地球化学过程及其对生物种群和生态系统产生的影响,本文以南大洋典型食物链为主线并结合南极海洋生物生活习性,综述了近年来国内外学者对南极海洋食物链不同营养级生物体内POPs的研究现状,并对南极海洋生态系统POPs研究前沿和热点提出了展望。研究显示,南极地区是世界上污染程度最低的地区,但过去几十年有关南极海洋生物中POPs的类型不断增加,表明该地区受到地区内/外活动的影响日益增加。零散的研究数据以及各异的技术方法使得目前仍无法阐析POPs沿食物链传递的机制。有关南极海洋生态系统POPs动态的长期监测与评估计划亟待建立。

关键词：持久性有机污染物南大洋海洋生物生物累积风险评估

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基于4种形态学技术的裘氏鳄头冰鱼与南极小带腭鱼耳石外型比较研究

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海洋渔业 2021年第1期43卷 22-30页

作者：钱胡蕊朱国平上海海洋大学海洋科学学院上海201306 上海海洋大学极地研究中心上海201306 大洋渔业资源可持续开发教育部重点实验室极地海洋生态系统研究室上海海洋大学上海201306 国家远洋渔业工程技术研究中心上海海洋大学上海210306

为研究多种形态学技术对南极冰鱼耳石的种群分类效果,利用裘氏鳄头冰鱼(Champsocephalus gunnari)和南极小带腭鱼(Cryodraco antarcticus)样本,对描述耳石的5种基础形态学参数进行分析并转换为7种形状指标,比较分析了两种冰鱼间的耳石... 详细信息

为研究多种形态学技术对南极冰鱼耳石的种群分类效果,利用裘氏鳄头冰鱼(Champsocephalus gunnari)和南极小带腭鱼(Cryodraco antarcticus)样本,对描述耳石的5种基础形态学参数进行分析并转换为7种形状指标,比较分析了两种冰鱼间的耳石形态学差异,再利用主成分分析、逐步判别分析法和随机森林法对两种耳石的77个傅里叶系数进行判别。结果表明,两种冰鱼的耳石参数和体长均有显著的相关性(P>0.05),裘氏鳄头冰鱼的体长与部分耳石参数呈幂函数关系,而南极小带腭鱼耳石的长、高、面积、周长、质量与体长均呈对数关系。裘氏鳄头冰鱼较南极小带腭鱼耳石环率更低,即更趋近于圆,更为规则。传统的形态学测量方法无法区分两类耳石,主成分分析可较好地区分两种鱼类的耳石,而逐步判别分析和随机森林分析的判别率分别达到98.78%和91.67%。逐步判别分析在小样本分析中具有优势,随机森林分析则适用于大样本判别。

关键词：耳石形态傅里叶分析主成分分析随机森林南极小带腭鱼裘氏鳄头冰鱼

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阿根廷巴塔哥尼亚陆架拉氏南美南极鱼(Patagonotothen ramsayi)不同组织中脂肪酸分布及食物来源指示

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海洋学报 2020年第4期42卷 20-28页

作者：杨清源朱国平上海海洋大学海洋科学学院上海201306 上海海洋大学极地研究中心上海201306 大洋渔业资源可持续开发教育部重点实验室极地海洋生态系统研究室上海201306 国家远洋渔业工程技术研究中心上海201306

作为南美南极鱼科中数量最为丰富的一个种,拉氏南美南极鱼(Patagonotothen ramsayi)在巴塔哥尼亚海域食物网能量流动中起着重要的传递作用。目前针对该鱼种的营养及摄食生态学研究主要集中于反映短期摄食的传统胃含物分析上。为此,本研... 详细信息

作为南美南极鱼科中数量最为丰富的一个种,拉氏南美南极鱼(Patagonotothen ramsayi)在巴塔哥尼亚海域食物网能量流动中起着重要的传递作用。目前针对该鱼种的营养及摄食生态学研究主要集中于反映短期摄食的传统胃含物分析上。为此,本研究分析了拉氏南美南极鱼3种组织(肌肉、肝脏和性腺)中脂肪酸含量及分布情况,并就3种组织中的脂肪酸是否能表征其食性及食性转换进行了探究。结果表明,拉氏南美南极鱼体内共检测出27种脂肪酸;由于涉及生长、繁殖等因素影响,肝脏、性腺组织对于脂肪酸的储存及使用情况并不适用于指征食性,而肌肉组织更新时间相对较长,故能够较好地反映其对食物中脂肪酸的吸收。对不同体长组拉氏南美南极鱼肌肉组织中脂肪酸分析可知,未成熟拉氏南美南极鱼(100~240 mm)主要摄食浮游性生物;随着体长增加对底栖生物的摄食也随之增加,由浮游性摄食方式转变为浮游-底栖性摄食。另外,因拉氏南美南极鱼摄食一定量的渔业丢弃物,导致腐生食物链和捕食食物链的贡献率特征弱化。研究结果进一步显示,针对大洋性鱼类,与肝脏和性腺相比,肌肉组织脂肪酸更适用于表征食物来源。

关键词：拉氏南美南极鱼脂肪酸食性巴塔哥尼亚陆架

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