渔业海洋学实验室在潮流影响黄海太平洋鳕生长领域取得新进展

发布者:段可馨发布时间:2021-06-07浏览次数:22

531日,国际权威海洋学杂志Journalof Geophysical Research: Oceans 发表了中国海洋大学渔业海洋学实验室李建超副教授关于潮流作用影响黄海太平洋鳕幼鱼生长的最新研究成果Tidally induced temporal variations in growth of young-of-the-year Pacific cod in the Yellow Sea”。该研究通过多学科交叉的研究方法,探究了潮流对鱼类生长和黄海生态系统的重要作用。

早期生长是决定鱼类补充的重要因素。太平洋鳕是广泛分布于北太平洋的典型冷水性鱼类,黄海是其分布的南限,黄海冷水团的存在为其度夏提供了适宜的栖息地。气候变暖背景下,近年来黄海太平洋鳕的资源量呈现上升趋势,探究气候和环境变化对其早期生长的影响是阐释其资源变动机制的重要基础。潮流是构成黄海海洋动力系统的重要组成要素之一,且具有明显的周期性变化,目前其对于海洋鱼类的生长及生活史过程的具体作用机制尚未得到关注。

为了解决上述问题,基于黄海夏季调查采集到的太平洋鳕当年生幼鱼,通过耳石微结构分析(图1),结合黄海潮流与黄海冷水团演化特征,通过滤波分析、小波分析、阈值广义加性模型等手段,多学科交叉探究了潮流作用对太平洋鳕幼鱼生长的影响。研究发现耳石日增长同样存在潮流周期的生长变化,且相对于潮流变化存在约8天左右的延迟(图2),同时在幼鱼不同生活史阶段对潮流作用的响应存在差异,在洄游进入到冷水团后的响应显著增强,且在其沉降期的响应最为明显(图3)。进一步通过对比海洋连续观测数据,探讨了上述潮致周期性生长的产生原因,以及黄海“冬季混合-夏季层化”海洋结构季节性演化背景对太平洋鳕幼鱼不同生活史阶段潮致生长的差异性影响,进而反映了潮流作用对于维持黄海冷水团这一层化生态系统的重要意义。

论文第一作者为渔业海洋学团队青年副教授李建超,田永军教授和刘阳教授为共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金(41806190, 41930534),国家重点研发计划“蓝色粮仓”项目(No.2018YFD0900902)等的联合资助。

渔业海洋学实验室致力于利用多学科交叉的方法开展不同时空尺度下海洋对鱼类生活史与种群变动的影响研究。渔业与海洋学的交叉研究近年来一直是渔业领域国际研究的前沿和热点,然而传统的研究思路相对局限在渔业与海洋学表象上的联系,缺乏针对关键海洋要素对鱼类生活史与资源补充影响机制与过程的研究。该研究以耳石微结构方法作为桥梁,精准结合潮流作用与黄海海洋环境的关键特征,详细揭示了潮流这一物理海洋现象作用于鱼类生物学特征变化上的过程,为开拓与深化渔业海洋学多学科交叉研究提供新的思路。

  

文章链接:https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2020JC016696

1  太平洋鳕当年生幼鱼耳石微结构

2  潮致周期性生长及其延迟效应示意图

3  潮致周期性生长对黄海太平洋鳕幼鱼不同生活史阶段的作用模式