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1 中国科学院海洋研究所科研人员编撰的《黄河三角洲生态农牧场构建原理与实践》出版发行 2022-11-22

近日,中国科学院海洋研究所杨红生课题组联合海岸带研究所共40多位学者历时3年编撰完成的《黄河三角洲生态农牧场构建原理与实践》专著已由科学出版社正式出版。本书是《现代渔业创新发展》系列丛书之一,也是《海岸带生态农牧场创新发展战略研究》(2020年3月出版)的姊妹篇。 《黄河三角洲生态农牧场构建原理与实践》聚焦黄河三角洲典型湿地生态系统的保护与持续利用等重大科技问题,重点解决海岸带生态农牧场建设原理、技术模式和空间布局等问题,系统介绍了黄河三角洲生态农牧场环境监测关键技术与装备,盐碱地生态农牧场、滩涂生态农牧场、浅海生态牧场构建原理、技术与模式,生态农牧场特色生物资源产品开发与应用,以及生态农牧场空间布局等内容。 查看详细>>

来源:中科院海洋研究所 点击量:3

2 中国科学院深海科学与工程所研究团队近期研究提出“中华白海豚可能存在两种生态型”的假说 2022-11-14

2022年9月21日,中国科学院深海科学与工程所海洋哺乳动物研究团队(以下简称“深海所研究团队”)在学术期刊Ecological Indicators在线发表了题为“Modeling intraspecific variation in habitat utilization of the Indo-Pacific humpback dolphin using self-organizing map”的论文。该项研究应用自组织神经网络图谱(Self-organizing map,简称“SOM”)对海南、三娘湾和湛江三个相邻中华白海豚种群的栖息地利用情况进行分析,发现不同种群间在分布模式和栖息地利用方面存在明显差异,据此提出“中华白海豚可能存在两种生态型”的假说。 生态型是分类学上种以下的分类单位,指同种生物的不同种群在长期适应特定环境中发生趋异分化,并经自然选择形成的生态、形态和生理特性不同的基因型类群。对生态型的研究有利于了解种内分化及定型的过程和原因,是研究新物种形成过程的重要内容。生态型概念被广泛应用于鲸类地理种群区分中。例如瓶鼻海豚可分为近海(coastal ecotype)和远海(offshore ecotype)两种生态型,近海型栖息在浅水的近海水域,而远海型栖息海域深度可达几百米、离岸距离超过200公里。虎鲸生态型的划分更为复杂,根据食物和分布模式的不同,北太平洋虎鲸可分为定居型(resident ecotype)、暂居型(transient ecotype)和远海型(offshore ecotype)三大生态型;根据体型大小、外部形态和分布区的不同,南半球虎鲸可分为type A、type B、type C和type D四个生态型,其中type B又可进一步划分为big type B和small type B两个生态型。 中华白海豚是生活在西太平洋和东印度洋沿岸浅水区的一种小型鲸类动物,一般栖息于离岸距离不超过20 km、水深小于20 m的浅水区,早在上世纪80年代被列入首批国家一级重点保护野生动物目录。在我国,中华白海豚主要栖息于福建宁德和厦门、台湾西部、广东珠江口、湛江和汕头、广西三娘湾和海南西南等水域,照相识别对比表明这些种群间彼此隔离,不存在个体交流。根据色斑模式的不同,目前已经将台湾种群列为亚种并单独评估其濒危等级为“极危”,对其它地理种群间的分化程度还所知不多。了解中华白海豚种群间分化程度,对评估其濒危等级、了解人类活动影响和制定针对性保护措施等具有重要的意义。 近年来,随着机器学习和人工智能技术的蓬勃发展,人工神经网络模型在动物生态学和保护生物学领域得到广泛的应用。SOM作为当前最受欢迎的人工神经网络模型之一,可通过竞争学习调整自身的权重以达到训练的目的,最终将高维复杂难懂数据集映射到简单易懂的低维图谱中,并保留原始数据集拓扑结构。通过采用相同的野外调查方法和环境因子采集手段,深海所研究团队首次将SOM引入鲸类生态学研究中,分析了湛江、三娘湾和海南中华白海豚种群分布和栖息地利用变异情况。结果发现,三娘湾种群分布面积最小且仅有一个核心分布区;海南种群分布面积最大且非常分散,至少拥有4个独立热点分布区;湛江种群介于两者之间,有两个热点分布区,一个集中分布于湛江港入口,另一个分散于雷州湾。SOM模型进一步发现三者在栖息地利用方面存在很大差异,三娘湾和海南种群内部分化程度低但种群间差异大,前者栖息于浅水、低盐和低电导率海域,后者栖息地以相对深水、高盐和高电导率为主要特征;湛江种群存在明显内部分化现象,发现位点聚集成截然不同的两个类群,一个类群分布于浑浊的近岸海域,另一个类群与海南群体叠加,拥有深水和高盐度的环境特征。 这些研究结果表明三地中华白海豚在分布模式和栖息地利用方面已经出现明显分化,结合该研究团队之前发现的这三个中华白海豚地理种群在集群规模、发声行为、形态体色和遗传方面存在差异的研究结果,我们在国际上首次提出中华白海豚可分为河口和非河口两种生态型假说:1)河口型(三娘湾种群)集中分布于大江大河入海口,以河口丰富的鱼类资源为食,分布区小而集中,通常集群规模较小,栖息地以低盐和较高浊度为主要特征;2)非河口型(海南种群)栖息海域不位于大江大河入海口,分布区广而分散,通常集群规模较大(提高捕食成功率以适应相对较低的食物资源水平),栖息地因缺乏淡水注入而盐度较高。在保护区设置上,河口型群体适合设立一整块大面积保护区,而非河口型似乎更适合整合多块具有连接廊道的小保护区。当然这一假说的提出仅基于目前掌握的数据,其准确性和普适性还有待进一步验证。 论文的第一作者为林明利副研究员和刘明明助理研究员。该研究得到国家自然科学基金、香港海洋公园保育基金和生态环境部生物多样性保护重大工程等课题的支持。 原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1470160X22009396 查看详细>>

来源:中科院深海科学与工程研究所 点击量:2

3 中国科学院海洋研究所牵头制定的中国水产学会团体标准《海洋牧场牡蛎礁建设技术规范》正式发布 2022-11-14

日前,由中国科学院海洋研究所牵头制定的中国水产学会团体标准《海洋牧场牡蛎礁建设技术规范》(T/SCSF 0015-2022)正式发布。 该标准规定了海洋牧场牡蛎礁建设的本底调查、礁区选址、构建方式、基质设计与投放、牡蛎移植、监测与评价、维护与管理等技术要求,适用于我国海洋牧场牡蛎礁建设。该标准的技术要点是起草单位在总结多年的研究成果和经验的基础上建立起来的,能够满足我国海洋牧场牡蛎礁建设的技术要求,填补了行业空白,对于规范我国海洋牧场牡蛎礁建设具有重要指导意义,具有很好的科学性、先进性和适用性。 我国是海洋农业大国,经过40余年的快速发展,面临环境恶化、资源衰退、生态系统失衡、灾害频发等问题,亟需转型升级。海洋牧场是集环境保护、生态修复、资源养护和海洋渔业于一体的海洋农业新业态,是实现海洋渔业转型升级和海洋农业新旧动能转换的有效方式之一。生境营造是海洋牧场建设的重要内容。牡蛎礁是海洋牧场的重要生境之一。牡蛎礁是由牡蛎固着于硬基质表面生长或沉积形成的礁体。牡蛎礁在净化水体、提供栖息生境、促进渔业生产、保护生物多样性和耦合生态系统能量流动等方面具有重要的生态功能,在削弱海浪海流、防止岸线侵蚀方面发挥着强大作用,是适应、减缓和抵御风暴潮、海浪和海啸等海洋灾害的天然屏障。科学、合理地建设牡蛎礁可以有效恢复海洋牧场生境和生态系统。全球范围内约85%的牡蛎礁出现衰退现象,亟需开展牡蛎礁修复工作。 附录: 中国水产学会团体标准:海洋牧场牡蛎礁建设技术规范。本文件主要起草人:张涛、马培振、奉杰、全为民、王海艳、王清、刘青、刘辉、吉红九、于雯雯、赵鹏、高燕、李楠楠、程珺、张虎、张云岭、姜汉、李卫东、于波、李海州、陈圣灿、李苗。本文件起草单位:中国科学院海洋研究所、中国水产科学研究院东海水产研究所、中国科学院烟台海岸带研究所、大自然保护协会、江苏省海洋水产研究所、海南大学、天津市水产研究所、唐山海洋牧场实业有限公司、山东富瀚海洋科技有限公司、唐山海都水产食品有限公司、山东蓝色海洋科技股份有限公司、唐山海之都海洋牧场有限公司、全国水产技术推广总站。标准编号:T/SCSF 0015-2022。2022-08-04发布,2022-08-04实施。 查看详细>>

来源:中科院海洋研究所 点击量:3

4 地球上第一批极地动物研究 2022-11-09

一项新的研究表明,极地海洋生物惊人的生存策略可能有助于解释地球上最早的动物生命起源早于最古老的化石。这些最早的、简单的、现今已经灭绝的动物可能经历过世界上最极端、最寒冷和最冰冷的时期。该项研究成果近期已发表在《全球变化生物学》(Global Change Biology)杂志上。 化石记录显示,地球上最早的动物生命出现在5.72至6.02亿年前,而分子研究表明,动物生命的起源更早,可追溯到8.5亿年前。如果这是正确的,这意味着动物一定是经历了多个全球冰河期,在这些冰河时期地球几乎被冰雪全面覆盖。如果动物生命确实在这些极端冰期之前或期间出现,它们所面临的类似如今在南极洲和北极的现代海洋栖息地这样的条件,那么,它们很可能需要类似的极端生存策略。 数百万年来,冰原在冷暖期的扩张和收缩推动了南极洲数千种独特动植物的进化。虽然对人类来说,极地似乎最不利于生命生存,但它们却是研究过去以及地球以外宇宙中生命潜力的理想场所,例如木卫二(Europa)这样的冰冷卫星。 研究人员表示,这项研究突出了极地动物是如何适应冰层内和冰层周围的生活环境。无论是生活在冰盖下动物、厚厚的浮冰架下数百公里的海绵、适应低于-2℃海水中生活的生物,还是以不需要阳光为食物来源的黑暗生命群落,南极和北极的生命都可以在如此极端的环境下茁壮成长。而且这些极端条件有助于推动海洋循环,将氧气带入海洋深处,进一步维持了海洋深部生物的生存。 在冬季,浮冰覆盖了南极洲超过1900万平方公里的海域和北冰洋超过1500万平方公里地区。在地球可能是最极端的“雪”球时期(7.20到6.35亿年前),地球大约5.1亿平方公里都被埋在约一公里厚的冰层之下,这段时期持续了5000到6000万年,但有证据表明,赤道处薄薄的冰层可以让海洋藻类存活。 在已知的化石记录和分子钟之间,动物生命出现的时间存在如此巨大的差异,但如何解释这一差异还存在许多未知因素。如果动物确实在这些全球冰河期之前或期间进化,它们将不得不应对极端的环境压力,这些压力可能迫使生物为了生存而变得更复杂。就像末次冰期(3.3到1.4万年前)期间的南极洲一样,大量的生物面临栖息地破坏而不得不进入深海。(张灿影编辑) 查看详细>>

来源:英国南极调查局 点击量:3

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