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渔业科技前沿

2018-01-18

渔业信息与战略 2018年1期
关键词:牡蛎海洋研究

欧盟研发大西洋长鳍金枪鱼预测系统

鱼类种群动态模型是用于评估捕捞影响,提供渔业开发关键指标必不可少的工具。欧盟资助的一个项目正通过新的模型利用卫星数据来进行监测。欧盟ATLANTOS项目(优化和提高大西洋全面观测系统)实现了从现有的零散的观测活动向高效的全面的大西洋观测系统(IAOOS)的过渡。项目团队正在使用空间生态系统和种群动态模型(SEAPODYM),调查金枪鱼种群和太平洋远洋生态系统之间的物理-生物相互作用。ATLANTOS项目将该模型应用到了大西洋长鳍金枪鱼种群上。

项目目前已完成了SEAPODYM模型的第一阶段搭建,可模拟大西洋长鳍金枪鱼生物量在时间和空间上的变化。目标物种种群数量波动通过年龄分组识别,从仔稚鱼到大龄成鱼。SEAPODYM还区分了渔业的影响和类似气候和环境变化等的自然因素。渔业根据不同特征来描述,如使用的渔具、作业策略和捕捞大小选择等指标。环境和人类活动虽然也是SEAPODYM模型分析的因素,但鱼本身的行为才是模型输出的核心结果。鱼类生物学和行为的模拟是基于其和环境变量的关系。例如,模型包含饵料物种如小鱼、虾和鱿鱼的分布,这些会驱动金枪鱼的迁移。受洋流影响的仔稚鱼分布和食物来源、水温及含氧量会影响栖息地选择。ATLANTOS项目最新的简报称,项目发现栖息地偏好随着年龄而变化,产卵迁移受光照水平影响。

鲁棒模型(Robust modelling)系统创建步骤如下,这个操作系统的第一阶段开发已基本完成。ATLANTOS项目研发了一种统计方法按年龄来校准和评估丰度。这是一个关键的步骤,因为管理指标将依靠这个参数,它使用了所有历史捕捞数据来重建整个种群的历史。这是第一阶段,研究人员称之为“高通量计算”,完成低分辨率的分析。第二阶段扩展所需参数的分辨率,使之满足所涉及的预报系统,最终完成长鳍金枪鱼仔稚鱼、幼鱼、未成熟和成熟鱼的密度分布图。第三阶段将实现操作系统自动运行,每周更新,空间分辨率达到项目描述的“1/4°”(即每格28 km)。第二阶段和三个阶段正在并行开发中。

操作系统将有助于捕捞作业活动的实时监测和种群状态了解,制定保护措施,如国际大西洋金枪鱼保护委员会制定的总捕捞量。项目称,因为该系统含空间定位,可以帮助设计研究采样点和收集渔业统计信息,并有助于打击非法的、不受监管的和未报告的捕捞活动,指出需要控制的潜在关键区域。这只是ATLANTOS项目开展的众多活动中的一个,旨在根据需求设计系统,提高观测网络和数据系统的准确性。

杨林林译自EU: Developing a forecast system for Atlantic albacore tuna, FIS, 2017-9-1

日本海啸后塑料垃圾帮助外来物种转移

一项新的研究发现海洋塑料废弃物可以在全球范围内转运非本地物种,这一发现支持2011年的海啸造成有史以来最长的海上迁移,包括甲壳类、海蛞蝓和蠕虫。

俄勒冈州立大学(OSU)的科学家们主持的这项研究还显示,沿海城市化和风暴活动可能意味着海洋废弃物作为入侵物种新运输载体的可能性大幅增加。

作为该研究的一部分,2012年至2017年期间,海洋科学家记录了通过数以百计的船只、浮标、板条箱和许多在2011年3月日本地震和海啸释放到海洋中的其他载体活着到达北美和夏威夷的海洋动物近300种。

科学家称,令人意想不到的是,日本沿海物种不仅通过了不宜他们生存的北太平洋,还继续存活多年,比任何以前观测到的物种在“海洋木筏”上生活的时间都长4年或更久。

研究还显示,在2012年至2014年期间,日本房屋和其他建筑木头及其他承载了包括称为船蛆的穴居于木头的蛤等高密度日本物种的载体飘至俄勒冈州。船蛆破坏木材。2014年后到达的木头大幅下降。 飘木数量下降在研究早期引起了研究者的注意,认为是不可生物降解的垃圾,如塑料、玻璃纤维和泡沫塑料,有助于非本地物种的长期生存和运输,“鉴于每年有来自近200个国家超过1 000×104t塑料垃圾可以进入海洋,预计到2025年数量将增加一个数量级,而且由于全球气候变化,会有更多的碎片被飓风和台风带入海洋,海洋废弃物极有可能在海洋中显著增加。” 国际知名入侵物种专家,本研究第一作者James Carlton说。本研究发表在《Science》。

杨林林译自USA: Plastics debris aid to transport non native species after Japan's tsunami, FIS, 2017-9-30

鱼类存在不同的个性

英国的一项研究发现,鱼类拥有完整的个性。英格兰西南地区艾克斯特大学的科学家研究孔雀鱼(Trinidadianguppy)在不同应激情况下的行为,发现个体间存在较大的应对差异。

研究人员研究了不同程度压力下引发的鱼的应对策略,发现鱼类的行为模式不能简单地解释为冒险或规避。艾克斯特大学生态保护中心Tom Houslay表示,将孔雀鱼放入它们不熟悉的环境,研究人员发现了多种不同的应对策略。许多尝试躲藏,一些试着逃避,还有一些谨慎地探索。随着时间的推移,在不同的情况下它们的区别是一致的。因此,尽管所有孔雀鱼的行为改变与环境有关,例如,在紧张情况下都变得更谨慎,但个体之间的相对差异依然存在。

孔雀鱼被单独转移到一个陌生的水箱,创建一个低压力环境;高压力则通过添加捕食者如鸟或鱼来制造。研究发现当添加捕食者后孔雀鱼都变得更谨慎,但是不同个体仍保持着不同的个性。Alastair Wilson表示,科学家感兴趣的是为什么这些不同的个性会存在,下一步将探索基因与不同个性的关联性。科学家想知道个性与生活的关联,在多大程度上受基因驱动而非环境影响。研究目标是真正了解进化过程,不同行为策略如何在物种进化中保留下来。该研究结果以论文的形式发表在《功能生态学》杂志上。

杨林林译自UK: Hidden depths: scientists confirm fish have different personalities, FIS, 2017-9-28

一种致死疱疹病毒正威胁着全球牡蛎

牡蛎是全球沿岸地区最美味的食物之一,形成了一个价值数十亿美元的产业。从健康环保的角度来看,牡蛎滤食周围水中微小的浮游生物,一个牡蛎每天可以处理50加仑的水。

通过滤食,牡蛎提高了水质量,改善了生态系统。但是它们生存的水中可能存在大量会感染牡蛎和人类的致病微生物。当前,一种名为牡蛎疱疹病毒(OsHV-1)的致死疱疹病毒正威胁着全球最受欢迎的牡蛎,即太平洋牡蛎(Crassostreagigas)。这种病毒必将在全球范围内传播。文章作者Colleen Burge指出,牡蛎得疱疹吗? 回答是肯定的,它们也可以因为其他类型的病原体和应激而生病。但不论你生吃还是熟食牡蛎都不会感染这种病毒。OsHV-1可以感染其他双壳类动物,就像一些动物疱疹病毒可以跨物种感染一样。但从基因角度,OsHV-1不同于其他动物疱疹病毒,它不感染人类。在NOAA海洋基金水产养殖项目的支持下,研究人员与监管机构、美国及其他国家各领域的专家,正在为美国牡蛎产业应对这种病毒的传播做准备。

太平洋牡蛎原产于亚洲,是全球最流行、价值最高的养殖牡蛎。人们将其从原产地引入世界各地,包括法国、美国和澳大利亚。它们主要生长在美国西海岸,而养殖和野生的东方生蚝则生长在东海岸和墨西哥湾。不同于东方生蚝,太平洋牡蛎抗传染病能力强,直到90年代 OsHV-1的出现。疱疹对太平洋牡蛎往往是致命的,特别是OsHV-1的变种,毒性比原病株更强。这些病毒在全球蔓延,造成太平洋牡蛎大量死亡。OsHV-1变种于2008年首次在法国发现,造成了牡蛎养殖场80~100%的牡蛎死亡。此后,类似的变异株在许多欧洲国家造成了牡蛎大量死亡。2010年在英国爆发,导致超过800万只牡蛎死亡。OsHV-1变异株同样感染了新西兰和澳大利亚的太平洋牡蛎。病毒散布在全澳大利亚,特别是塔斯马尼亚,导致澳大利亚太平洋牡蛎养殖行业举步维艰。

美国牡蛎养殖户对全球范围内的OsHV-1变异株传播表示担心。Burge是在加利福尼塔玛丽湾首先发现OsHV-1的团队成员之一。迄今为止该病毒只在塔玛丽湾及附近海域的牡蛎中发现。美国海域内还没有发现OsHV-1变异株。加州OsHV-1导致太平洋牡蛎死亡,但其毒性被认为低于OsHV-1变异株。Burg表示,考虑到OsHV-1变异株在全世界其他地方的传播,它们进入美国海域及其它牡蛎生长的地区可能只是时间问题。2017年研究人员花了一个夏季在塔玛丽湾进行实验,筛选美国养殖牡蛎中抗OsHV-1种系,很快也将在实验室进行OsHV-1变异株实验。

自从在海湾中确诊发现OsHV-1后,每年夏天,当水温变暖时都有大量的牡蛎死亡。类似于人感染疱疹会定期口舌生疮。通常病毒在潜伏(处于低水平)期不会引起口舌生疮,但在紧张的情况下,病毒会复制,从而口舌生疮。并不是所有感染疱疹的牡蛎都会死亡。OsHV-1像其它疱疹病毒一样,可能会潜伏在被感染牡蛎的组织中,遇到特殊情景后重新激活。对于牡蛎,大多数证据指出温暖的夏季水温条件是病毒复活的诱因。通过遗传改良育种可以改善太平洋牡蛎面对OsHV-1病毒时抵抗力和存活率。

不能给牡蛎接种疫苗,虽然抗生素对病毒有用,但在美国不允许使用抗生素。尽管牡蛎的先天免疫系统可以破坏外来入侵者,但它缺乏一种获得性免疫,包括细胞“记住”、识别和摧毁特定病原体,如人类的B和T淋巴细胞。大多数疫苗依赖这种“免疫记忆”。最近的研究表明,牡蛎的先天免疫系统可以通过模拟病毒激发,但不知道这种影响是否持久。迄今为止最有效的策略是发展抗病牡蛎,可降低牡蛎死亡率和易感性。但是这种方法涉及将健康牡蛎接触病毒,将感染OsHV-1的牡蛎移到天然环境中(无病地区)反而可能传播病毒。这意味着这种方法只可以用在OsHV-1已经存在的地方。为此,育种项目地点包括法国、新西兰和澳大利亚,正在努力筛选抗OsHV-1太平洋牡蛎。通过让牡蛎接触OsHV-1来确定抗病基因。Burge目前和法国海洋研究开发院合作研究两个OsHV-1病株(加利福尼亚病毒株和法国变异株)的抗性基因。

最有效降低新发现OsHV-1地区损失的方法是限制OsHV-1的传播。人们也要做好OsHV-1变异株蔓延至美国的准备。不仅因为牡蛎的经济价值,还因为牡蛎能滤水,牡蛎珊瑚礁能为许多经济鱼类提供食物和栖息地。牡蛎不能移动自己来免受伤害,人类也不可能将所有被感染的牡蛎移走,所以需要在生长地对它们进行保护。

杨林林译自USA: A deadly herpes virus is threatening oysters around the world, FIS, 2017-9-26

帝王蟹首次在实验室条件下产卵成功

阿根廷渔业发展研究所(INIDEP)主持的底栖甲壳类动物渔业项目,成功从乌斯怀亚将抱卵帝王蟹运回马德普拉塔,并随后在实验室条件下使其产卵。

本项目是智利帝王蟹(Lithodessantolla)胚胎和仔蟹开发计划的一部分,从9月12日开始与专业捕捞公司合作。技术员Pablo Lertora负责将19只在Chiyo Maru船上抓到的雌蟹空运回实验室。回到INIDEP后,帝王蟹被安置在两个单独的经过优化设计的设备中。经过一段重要的适应期后,测量并养护以便产卵和收集幼蟹。帝王蟹产卵分阶段进行,也就是说,帝王蟹不是一次性产卵而是在一到两个月内分批产卵,这有利于收集和采样。幼蟹分三个阶段,分别是海蟹幼虫(Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ),通过蜕皮进入下一阶段,每个阶段持续时间大约为4、7和11天。海蟹幼虫I和II期已经获得较高的存活率,是INIDEP开发帝王蟹的第一个成功经验。帝王蟹实验室内培育和饲养有助于对该物种生物学知识的了解以及未来对该物种的大规模资源恢复。

帝王蟹是底栖甲壳动物,分布在亚南极约4~15 ℃的冷温水域。在大西洋,它分布在福克兰群岛和火地岛至圣乔治海湾沿岸,随福克兰群岛洋流去往巴西南部。最深可在700 m深的海底生活,但具经济价值的成熟个体主要分布在30~120 m。帝王蟹的主要渔场在圣乔治海湾,捕捞深度在80~120 m。

杨林林译自Argentina: First king crab spawning achieved in laboratory, FIS, 2017-10-4

全球贸易监管不力影响渔业资源

英国索尔福德大学的研究人员指出,鱼类资源保护工作因全球贸易管制不力而受阻。

作为研究的一部分,研究人员比较了全球鲷鱼的产量和贸易统计数量,发现了记录数据之间的矛盾,意味着正式上报的鲷鱼贸易数据可能比实际值低了70 %以上。 研究小组发现,世界上最大的鲷鱼消费国美国上报的进口数量与其主要供应国墨西哥、巴拿马和巴西上报的出口数量严重不符。尽管新西兰上报了大量的鲷鱼出口量,但研究发现实际交易的是银鲷科鱼类—当地俗称“鲷鱼”,但属于不同科的种类。这导致全球鲷鱼出口量膨胀了近30 %。

研究人员认为这种误差还可能发生在其他有经济价值但没有详细贸易法规的种类上,如石斑鱼、黄鱼和罗非鱼。遗传保护学教授Stefano Mariani表示,除非能准确地跟踪鱼类贸易、或产地与消费终端可查,不然脆弱的鲷鱼种群和其它鱼类种群可能继续过度开发而无法得以保护。稀有品种贸易也存在问题,虽然这些品种的交易会被监督记录,但消费者在商店和餐馆购买的实际产品与标签上的并不一致。研究小组认为问题的一部分是全球贸易分类系统对鱼的描述过于宽泛,使得一些过度捕捞的物种归在一般贸易项目下。

首席研究员Donna- Mareè Cawthorn博士表示,鲷鱼科包含了超过100个种,不同的种在数量、分布、价值及受捕捞影响的程度上差异巨大。然而这些物种被捕捞出口后大多数都与其它种类混淆。Cawthorn使用“镜像数据”比较了各国海关数据库中鲷鱼进出口的统计数据,并与FAO收集的官方上报数据交叉核查。全球总进口量应该等于出口量,一旦发现不匹配就意味着有些国家出口少报或进口少报,或两者兼有。未报告的贸易可能属于非法捕捞渔获。鲷鱼是美国最珍贵的海产品之一,新鲜的鱼片最高售价可达每公斤75美元。红鲷鱼目前成为特朗普政府和环保主义者之间的一场战斗,后者认为休闲钓鱼已经危害到了该物种。该研究发表在《科学通报》杂志上。

杨林林译自UK: Poor global trade control harms fish stocks, FIS, 2017-10-10

海洋变暖对鱼类生物学造成长期影响

全球变暖伴随的水温升高可能导致鱼类多种表型性状的变化。西班牙新的研究首次在鱼类中发现,升温2 ℃后维持不变或在其适应后改变温度,该温度变化符合全球变暖最新模型预测的范围(2~4 ℃),将导致鱼整体的DNA甲基化差异和生长发育关键基因的表达差异。

该研究主要由Dafni Anastasiadi完成,将有助于更好地了解未来全球变暖对鱼类基因组表观遗传修饰的影响。CSIC海洋科学研究所的Francesc Piferrer教授表示,环境变化对基因组的影响及其作用机制是生态领域发育生物学的研究重点,但目前仍知之甚少。在过去的几年中,不断发现环境因素调节基因的表达,长期会形成表型改变,影响表观遗传机制。越来越多的证据表明遗传变化会导致表型改变。研究分析了温度对水生变温动物基因组DNA甲基化的影响。DNA甲基化是基因沉默或表达之前的一个独特的化学过程。这种机制称为“后天”:不修改核苷酸序列的情况下调节基因的表达,且可以受到环境因素的影响。Piferrer表示,这项研究表明恒定的高温或适应后温度变化(所有的变化都在全球变暖模型预测的2~4 ℃范围内)会不同程度地影响DNA甲基化和一些与抗压、肌肉生长和器官形成等相关的基因表达。值得注意的是这些影响和鱼类的发育阶段有关,目前发现变化的主要在仔稚鱼阶段,而非幼鱼。延长实验时间或进一步提高温度也可能会对幼鱼造成影响。未来研究气候变化对海洋生态系统的影响,尤其是对鱼种的影响,应该将这种表观遗传变化纳入考虑范围。同样的,野外采样研究气候变化影响应该考虑早期生活史中的敏感阶段。

杨林林译自Spain: Sea warming has lasting effects on fish biology, FIS, 2017-10-3

开放性海水养殖可能会促进整个养殖行业的发展

俄勒冈州立大学的研究人员通过一项新的研究表示,在气候变化条件下,开放性的海水养殖三种鱼类是促进养殖产业发展的一个可行选择。

这项模拟研究发现,近岸地表水的变暖将使许多物种向高纬度地区转移,在那里它们将获得更好的增长率。但即使在气候显著变暖的地区,开放性海水养殖也能因选择育种等技术而发展。俄勒冈州立大学环境科学家James Watson表示,开放性海水养殖仍然是一个年轻的、大多不受管制的行业。这种养殖方式不一定对环境无害,但水产养殖是全球增长最快的食品行业。Watson解释说,在发展这样一个产业之前,一个重要的步骤是评估该产业是否会在气候变暖的条件下取得成功,而评估的结果是所有三个物种都对气候变化有着积极响应。

研究人员指出,虽然水产养殖为全世界约十亿人提供了主要的蛋白质来源,预计在将来还会变得更为重要,但陆地、海湾和河口地区由于缺乏水或空间,扩展潜力十分有限。为了评估可能的养殖种类,研究人员瞄准了三种鱼类:大西洋鲑(Salmosalar)(增长最快的亚北极和温带水域养殖种类)、金头鲷(Sparusaurata)(温带和亚热带水域)和军曹鱼(Rachycentroncanadum)(亚热带和热带海域)。该研究的主要完成人,普林斯顿大学的博士后Dane Klinger表示,研究发现这三种鱼类都会远离热带地区,大多数模型认为热带地区比其他地区获得的热量更多。研究人员承认,开放性海水养殖也不是没有风险,一个尚未解决的关键问题是工业性和个人养殖对周围生态系统产生的负面影响能达到多大程度。

该研究还发现,就养殖面积而言,金头鲷是开放性海水养殖最具潜力的种类,但生长速度比大西洋鲑、军曹鱼慢。军曹鱼是养殖潜力第二大的种类,排在大西洋鲑之前。对所有种类来说,水深是养殖业发展最大的制约因素,其次是适宜的水流。养殖成功的其他决定性因素包括环境、经济(饲料、燃料和劳动力)、规章制度、生态(疾病、捕食者和有害藻类繁殖)以及社会规范。该研究结果发表在英国《皇家学会学报B辑》上。

杨林林译自USA: Open ocean aquaculture may contribute to industry growth, FIS, 2017-10-14

NGO与技术公司共同开发软件抵制非法捕捞

TRAFFIC和WWF两家NGO连同惠普公司共同开发以互联网为基础的软件来抵制非法捕捞。这款称为DETECT-IT的数据分析软件旨在帮助企业、NGO、海关官员、执法和渔业官员快速搜索渔业贸易信息,从而在全球范围内识别潜在的非法捕捞和贸易。

软件通过对比各国上报的养殖和捕捞产品的贸易数据,寻找不相符的地方,从而发现非法捕捞和交易可能的发生地并在软件里用红旗示警。TRAFFIC高级项目管理员Markus Burgener表示,根据TRAFFIC最初的设想,联合WWF和HPE一起开发一个强大的新软件来快速发现贸易数据差异掩盖下的潜在非法贸易活动。之前,贸易数据需要人工核对,差异查找过程缓慢而冗长。DETECT-IT显著加快了查找过程,可在几秒钟内完成成千上万的贸易记录搜索。WWF海洋政策副总裁Michele Kuruc表示,非法捕捞对海洋生态系统、群落及海洋经济造成了严重破坏。他认为DETECT-IT是全球范围内打击为了个人利益掠夺海洋这种犯罪行为的新武器。HPE首席可持续发展官Christopher Wellise表示,DETECT-IT验证了现代技术可以解决一些复杂环境问题的潜在可能性。

全球范围内每年估计有30 %的渔获属于非法捕捞,造成364亿美元的经济损失。非法捕捞还造成生态系统破坏、过度捕捞、食品安全问题,且被认为侵犯人权。Kuruc解释说,通过测试和完善这个软件,这种技术也可以用来打击其他自然资源的走私活动,包括木材和野生动物。DETECT-IT由HPE开发,Topcoder和DXC的程序员提供了技术支持。

杨林林译自UK: NGO and technology firm develop tool against illegal fishing, FIS, 2017-11-27

印度开发基于卫星数据的渔场识别模型

印度中央海洋渔业研究所(CMFRI)与印度空间研究组织(ISRO))合作识别深海中鱼群密集的地方,帮助渔民确定下网地点,节约时间和燃料。为此,CMFRI和航天局空间应用中心(SAC)共同启动了Samudra研究项目,第一阶段在泰米尔纳德邦水域识别、预测和监控潜在渔区(PFZ)。该项目将重点运用以卫星数据为基础的海洋预测模型,为PFZ提供建议。

CMFRI主任A Gopalakrishnan博士指出,PFZ建议可以帮助渔民减少作业强度,同时增加他们的渔获量,节约时间和燃料。该项目包括开发基于卫星数据的多个海洋模型,通过密切监测和分析各种季节、气候变化、大风、雨和飓风等引起的海洋物理变化来预测适宜的捕捞地点。作为工作的一部分,将在渔获物上收集一些鱼类生物学数据,水质和其它生物物理参数如叶绿素、温度、盐度、营养盐和生产力等数据将从卫星数据中获取。Gopalakrishnan强调,印度次大陆周围海域大约有250×104t海产品。印度专属经济区海产品的潜在产量估计约390×104t。因此,识别、标志和预测PFZ非常重要。

Samudra项目的主要研究人员Shoba Joe Kizhakudan博士表示,作为识别PFZ工作的一部分,鱼类受各种环境参数(包括洋流和浮游生物分布等)影响的行为习性也将被监测。据CMFRI估计,2016年印度总海洋渔获量达363×104t,其中古吉拉特邦连续四年产量第一,其次是泰米尔纳德邦。拥有漫长海岸线的喀拉拉邦第一次产量跌出前三,排在卡纳塔克邦之后,名列第四。2016年印度海洋渔获价值约为4.838亿卢比(74.58亿美元),同比增长20.67 %。

杨林林译自India: Satellite-based ocean model developed to spot fishing zones, FIS, 2017-11-23

海洋酸化也许并不影响牡蛎品质

普利茅斯大学的科学家发现,未来的海洋酸化和全球变暖可能不会对英国牡蛎的食用品质造成不利影响。他们的研究表明,将牡蛎养殖在预测的下个世纪的环境条件下,结果并没有影响牡蛎的风味,这对未来全球粮食供应有着潜在的积极影响。

博士研究生Anaёlle Lemasson指出,许多生物都在应对由海洋酸化和气候变暖引起的环境变化,但是这些变化对风味及其他品质的影响尚未进行全面评估。这项研究阐释了消费者未来对牡蛎的需求,结果表明短期改变环境条件不会影响人们对牡蛎的接受程度。到2100年,全球人口预计将达到123亿,研究人员认为陆地农业将无法满足人们对动物蛋白的需求,将会越来越依赖海洋资源。研究人员将太平洋牡蛎(Crassostreagigas)养殖在预测的2100年将达到的二氧化碳浓度和温度中。 5天后,5位专家被要求对牡蛎的外观、气味、口味和总体可接受度进行评估。结果显示,总体可接受度不受环境变化的影响,而牡蛎的质地和外观等方面甚至还有所提升。海洋生态学讲师Antony Knights博士强调,受全球气候变化影响,海洋环境条件越来越频繁地发生短期急性的温度和pH变化。本研究结果表明,商业上重要的贝类能很好地适应这些变化,这对生产者和消费者来说都是个好消息。

杨林林译自UK: Ocean acidification may not affect oyster quality, FIS, 2017-11-2

海洋酸化对贻贝幼虫阶段造成影响

基尔大学和亥姆霍兹海洋研究中心(GEOMAR)的科学家发现,贻贝幼虫对海洋酸化敏感,酸化会导致钙化率降低和贝壳溶解。

海水由于吸收了大气中额外的二氧化碳而引起的酸化对包括贻贝在内的许多软体动物都造成了威胁。研究人员指出,贻贝生命早期阶段对pH下降非常敏感,因为在幼虫阶段要经历大量的钙化。孵化后的第一和第二天形成钙化壳,壳的重量相当于身体的其余部分重量的总和。该研究的主要完成人,GEOMAR生态生理学博士生Kirti Ramesh解释说,研究人员通过两种不同的方法,首次阐明了1~2天幼虫的钙化过程,并以此来评估它们对气候变化的敏感性。利用荧光染料和专门的显微技术,科学家们能够追踪活体幼虫的碳酸钙沉积过程。和预期一样,碳酸钙不是在细胞内形成,而有可能是直接从海水中获取钙,再通过特殊的转运蛋白转移到壳上,并在非常接近壳的部位形成碳酸钙。研究人员还对壳进行了体外研究。用细小的玻璃微电极测量了幼虫的钙、pH和碳酸盐,测量精度达零点几毫米。

GEOMAR生态生理学组负责人Frank Melzner博士指出,科学家们首次发现贻贝幼虫能够增加壳下的pH和碳酸盐浓度,从而提高钙化率。然而随着酸化加剧,壳下的pH也降低,导致钙化率降低,当二氧化碳浓度很高时,壳溶解且死亡率增加。科学家们认为贻贝幼虫壳中含有特殊的有机成分能阻止壳溶解。根据这些结果,研究团队可以建立贻贝钙化率和海水碳酸盐之间的一个直接关系。下一步研究人员将利用遗传学和蛋白质组学的方法来研究哪种蛋白在转运钙和碳酸中发挥了作用,以及壳中的哪种有机物有助于阻止壳溶解。该研究结果发表在《自然通讯》杂志上。

杨林林译自Denmark: Ocean acidification affects mussels in larval stage, FIS, 2017-11-29

气候变化将导致太平洋岛国50~80%的鱼类消失

据日本财团-海神计划的最新研究,如果气候变化持续不受控制,到21世纪末一些太平洋岛国将失去50 ~80 %的海洋鱼类。研究报告还将太平洋岛国列为受气候变化影响最严重的地区。

该研究的主要完成人,海神计划东卡罗来纳大学助理教授Rebecca Asch表示,在气候变化影响下,太平洋岛屿地区预计将变得更加温暖、含氧量降低、酸度增加,作为海洋食物网基础的浮游生物的生产力也将下降。太平洋岛屿是全球海洋最温暖的地区,也是一个季节性变化较小的地区,每年或多或少地都能感觉到夏天。因为没有极端季节,热带太平洋地区的动物更容易受到条件改变的冲击。该研究的合作者,英属哥伦比亚大学的Gabriel Reygondeau表示,气候变暖将导致海水温度超过该地区地质条件形成以来的记录,所有生物体都从未经历过如此恶劣的条件变化。由于海洋生物没有时间去适应这种气候变化,许多种类要么灭绝要么从西太平洋迁徙,离开这一生物多样性降低的区域。

科学家们研究了气候变化对1 000多个种类的影响,包括生活在珊瑚礁和开放水域的种类。两种栖息地的生物多样性均出现下降,但开放水域的下降幅度较高。在研究人员看来,这些变化不利于那些在食物、经济和文化方面高度依赖海洋物种的太平洋岛民。研究人员警告说,海平面上升和风暴增加将带来额外威胁,而受影响的国家往往是那些可用于适应气候变化资源较少的发展中国家。该研究的参与者,海神计划的科学主管William Cheung表示,一种乐观的观点是,气候变化对生物多样性和渔业的影响程度将大大降低,因为目前温室气体的排放量已经接近《巴黎气候协定》所限定的排放量。

杨林林译自50-80pct of fish in Pacific Islands could disappear due to climate change, FIS, 2017-11-27

美国顶级科学家团队质疑并要求撤回论文

一个美国顶尖渔业科学家组成的团队已联合美国政府,要求撤回一篇有争议的科学论文。该论文称,美国有相当大一部分的阿拉斯加三文鱼、螃蟹和鳕鱼是非法、未报告和不受管制(IUU)的产品,并流入了日本市场。

最近,华盛顿大学著名的渔业科学家雷·希尔伯恩(Ray Hilborn)领导的六名美国阿拉斯加渔业学术科学家向期刊《海洋政策》(Marine Police)发表了一份信函,称应该撤回篇名为 “日本进口IUU海产品的评估”的论文。

到目前为止,论文作者和出版商没有回应希尔伯恩或美国政府要求撤回论文的要求。论文作者之一的Tony Pitcher告诉IntraFish,他们已提交了一个详细的报告,目前正着手处理这一问题。

今年十月,美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的渔业署署长助理Chris Oliver质疑该论文的真实性,并要求撤回该论文以避免损害美国捕捞业和渔业管理部门的声誉。周三,NOAA向IntraFish证实,论文的作者和出版商至今仍未回应Oliver的要求。Oliver已经联合代表美国鳕鱼捕捞实体的海上执法协会(APA)和从事认证阿拉斯加三文鱼和鳕鱼渔业的海洋管理委员会(MSC)对该研究进行声讨。

希尔伯恩和他的专家团队最近采取的行动给这场争论添加了新的、相当大的影响力。希尔伯恩拒绝透露他寄给《华尔街日报》的信件的内容,但他说争议中论文提及的参考文献引用了十几篇已经发表的相关论文,但这些论文均没有提及IUU捕捞的事情。

希尔伯恩说:“这篇论文还列出了一些有关IUU的来源,比如‘未报告的人工捕捞产量’,就像我们能说的那样,这篇论文在没有任何关于IUU捕捞的资料的情况下,编造了所有不实的结果。”希尔伯恩告诉IntraFish,出版商还没有对此事进行回应,但他们上周表示已经在处理这件事了。

美国国家海洋和大气管理局的Oliver在10月份写给该论文作者的信中指出,论文中提出的观点是没有数据支撑的,他们的结论是不负责任的,存在诸多的疑点。

MSC的布莱恩·铂金斯说:“阿拉斯加三文鱼和鳕鱼渔业是受海洋管理委员会和产品溯源标准认证的,难以想象的是,在如此严格和科学的行业标准下,竟然会编造出‘日本进口IUU海产品的评估’这样的论文。”

而资助该研究的沃尔顿家庭基金会(WWF)表示,基金会已与各方进行了沟通,以确保该事件能够得到合理解决。

这篇论文提供了对进入日本市场水产品的预估,并指出该项目是世界上最赚钱的项目之一,提出了一个可追溯方案来解决这个问题。

该研究声称,美国有15%的IUU鳕鱼进入了日本。此外,该研究还表示,从阿拉斯加渔场来的鲑鱼和螃蟹中有10%~20%是IUU产品。Pitcher和其它作者主张在日本建立一个海产品可追溯系统,以阻止重要的海产品存在IUU活动。

2014年的一份对美国进口海产品中非法和未报告的鱼类评估报告也是由Pitcher和其它作者撰写的,报告中包含了有关IUU鱼类进入美国市场的类似调查结果。报告中还提出应建立一个政府主导的更严厉的海产品追溯系统。

2017年1月,美国政府开始实施新的海产品进口监测计划(SIMP),要求海产品须具有完整的报告和记录,以确保进入美国市场的海产品不是IUU捕捞而来的。

熊敏思摘自IntraFish Updated December 15th, 2017 13:36 GMT

研究表明海洋食物链可能因环境的改变而崩溃

据阿德莱德大学的科学家们研究发现,由于全球气候的变化,海水温度的升高,可能会导致海洋“食物链”的剧烈崩溃,这会危害到商业鱼类种群的生存。

研究表明,气温的升高减少了位于食物链底部的初级食品生产者(例如藻类)的生命流动能量,进而影响位于食物链中间的消费者(草食动物)和位于食物链顶端的掠食性鱼类。这会直接影响到掠食性鱼类的食物供应,给海洋物种带来很大冲击。

该研究的重要学者Hadayet ULLah博士表示:想要保持海洋物种的多样性必须得有一个健康的食物链,这样才能源源不断地提供全球性有效的食物输送资源。

为进行该项研究,研究组修建了12个容量为1 600升的巨大水箱,在这个环境中,模拟了温室气体排放增加以后的海水温度和酸度情况,在水箱放置了一些海洋生物,有藻类、虾、海绵动物、蜗牛和鱼类。

科学家们测量了这个迷你食物链里的生长率、存活率、单位面积生物量以及全部动植物的生产率。这种情境下的观测将持续六个月。

尽管气候环境有所变化,植物的生产率有所提高,但也同时导致了蓝藻(小蓝绿藻)的扩张。Hadayet ULLah博士解释说:“这是一个不够兼容的食物链,由于细菌有着不好的味道,所以草食动物不愿食用。”

研究项目负责人Ivan Nagelkerken教授补充说:“接下来有必要进行更为复杂、严谨的调查,以充分预测气候变化给海洋食物链和海洋生物生产率带来的影响。”

这项研究的具体内容将发布在刊物《PLOS Biology》上。

王茜摘译自www.fis.com.2018.1.11

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