南海外海大洋性渔业资源调查评估进展

张俊, 邱永松, 陈作志, 张鹏, 张魁, 范江涛, 陈国宝, 蔡研聪, 孙铭帅

张俊, 邱永松, 陈作志, 张鹏, 张魁, 范江涛, 陈国宝, 蔡研聪, 孙铭帅. 南海外海大洋性渔业资源调查评估进展[J]. 南方水产科学, 2018, 14(6): 118-127. DOI: 10.12131/20180037
引用本文: 张俊, 邱永松, 陈作志, 张鹏, 张魁, 范江涛, 陈国宝, 蔡研聪, 孙铭帅. 南海外海大洋性渔业资源调查评估进展[J]. 南方水产科学, 2018, 14(6): 118-127. DOI: 10.12131/20180037
ZHANG Jun, QIU Yongsong, CHEN Zuozhi, ZHANG Peng, ZHANG Kui, FAN Jiangtao, CHEN Guobao, CAI Yancong, SUN Mingshuai. Advances in pelagic fishery resources survey and assessment in open South China Sea[J]. South China Fisheries Science, 2018, 14(6): 118-127. DOI: 10.12131/20180037
Citation: ZHANG Jun, QIU Yongsong, CHEN Zuozhi, ZHANG Peng, ZHANG Kui, FAN Jiangtao, CHEN Guobao, CAI Yancong, SUN Mingshuai. Advances in pelagic fishery resources survey and assessment in open South China Sea[J]. South China Fisheries Science, 2018, 14(6): 118-127. DOI: 10.12131/20180037

南海外海大洋性渔业资源调查评估进展

基金项目: 国家重点研发计划 (2018YFC1406502);农业农村部财政专项项目 (NFZX2018);广东省促进经济发展专项 (GDME-2018E004);国家科技支撑计划项目(2013BAD13B06)
详细信息
    作者简介:

    张 俊(1984 — ),男,博士研究生,助理研究员,从事海洋渔业资源调查评估和渔业声学研究。E-mail: zhangjun@scsfri.ac.cn

    通讯作者:

    陈作志(1978 — ),男,博士,研究员,从事渔业资源和海洋生态研究。E-mail: zzchen2000@163.com

  • 中图分类号: S 932.4

Advances in pelagic fishery resources survey and assessment in open South China Sea

  • 摘要: 南海深水区蕴藏着丰富的大洋性渔业资源。当前,南海北部近海渔业资源被过度捕捞,外海大洋性渔业资源却尚未充分利用,南海大洋性渔业资源评估资料不足成为限制外海渔业研究和合理利用的瓶颈之一。为进一步掌握南海外海渔业资源潜力、渔场和渔汛等信息,2011年以来,中国水产科学研究院南海水产研究所对南海大洋性渔业资源作了持续调查,获得了大量基础资料、重要研究结果和重大发现,首次采用渔业声学并结合灯光罩网同步开展大洋性中上层鱼类资源调查,基于渔业声学-灯光罩网方法评估了主要大洋性渔业类群的资源量和分布,探捕到多处大型渔场并证实了南海大洋性渔业资源巨大的开发潜力等。文章主要报道了近年来中国在南海外海大洋性渔业资源调查评估领域的最新阶段性研究成果,总结了存在的问题和未来的研究方向。
    Abstract: There are abundant pelagic fishery resources in the deep sea of the South China Sea (SCS). However, since the fishery resources in the coastal and shelf area of northern SCS have long been overfished, the pelagic fishery resources in that area have not been utilized adequately. Lack in assessment for pelagic stocks limits the rational use of the pelagic fisheries resources. In order to obtain the information of exploring potential, fishing ground and catching season of pelagic fisheries resources, the South China Sea Fisheries Research Institute has been carrying out continuous pelagic fishery resources surveys in the vast deep sea area of SCS since 2011. In spring 2011, for the first time, fisheries acoustics detection and light-falling sampling were synchronously used to investigate pelagic fishery resources in the deep sea of SCS. Based on the acoustics-light falling net sampling technique, the abundance and distribution of the major category of fishery stocks were evaluated. Many large fishing grounds were discovered, which confirms great exploring potential of pelagic fisheries resources in the deep sea of SCS. This paper reviews the latest results in the assessment of pelagic fisheries resources in the deep sea of SCS, and summarizes the existing problems and future research direction.
  • 壳聚糖是由甲壳素经过部分脱乙酰作用得到的具有独特功能特性的天然阳离子聚合物,由D-氨基葡萄糖通过β-1,4糖苷键连接而成[1]。作为自然界中唯一的碱性阳离子多糖,壳聚糖具有很好的吸附性和黏性,可以应用于食品、材料等领域,但由于其相对分子量较大,不易溶于水,只能溶于某些酸性溶液中,限制了壳聚糖的有效利用[2]。壳寡糖是壳聚糖进一步水解产生的聚合度介于2~20的低分子氨基寡糖[3],由于其链长较短和游离的氨基而易溶于水。壳寡糖具有多种生物活性,如抗氧化[4-5]、抗肿瘤[6-7]和抗菌[8-9]等,广泛应用于食品、农业和生物医药等领域[4,10-12]。壳寡糖可通过化学法、物理法和酶法制备获得[13]。与高污染的化学法和高成本的物理法相比,通过酶法制备壳寡糖对环境友好、产率高且产物聚合度可控,已被广泛应用于工业生产[14]

    壳聚糖酶 (EC 3.2.1.132) 是一类特异性水解壳聚糖中的β-1,4糖苷键,形成不同聚合度壳寡糖的水解酶,广泛分布于细菌、真菌、病毒以及植物等生物群中,在降解壳聚糖、制备壳寡糖中发挥着重要作用[15-20]。酶制剂是工业生物技术快速发展的基石,设计高效稳定的酶制剂是工业生物技术时代需要攻克的关键科学问题[21]。但目前开发的壳聚糖酶常常具有稳定性差、效率低、成本高等缺陷,仅依靠天然酶分子势必无法满足工业发展的迫切需求;此外工业生产中的高温、偏酸等环境对壳聚糖酶的稳定性提出了更加严格的要求。因此通过鉴定并改造影响壳聚糖酶稳定性的关键氨基酸位点,获得高效稳定的新型壳聚糖酶对我国壳寡糖工业生产技术的升级具有重要意义。

    根据蛋白质中氨基酸序列的相似性,将不同物种来源的壳聚糖酶分成不同的蛋白质家族。目前发现的壳聚糖酶归属于6个糖苷水解酶 (Glycoside hydrolase, GH) 家族,包括GH5、GH7、GH8、GH46、GH75和GH80[16]。其中GH46家族的壳聚糖酶受到的关注最多,已有大量壳聚糖酶在真核或原核系统中实现重组表达,对该家族中壳聚糖酶的基本性质、催化特点及酶解产物分析的研究均有所涉及[2,17-20,22-24]。目前已报道的大多数GH46家族的壳聚糖酶,其最适温度为30~50 ℃,最适pH为5~7[16]。也有少数具有良好的热稳定性或酸碱耐受性等特殊性质,如来自芽孢杆菌 (Bacillus sp.) CK4的壳聚糖酶在80 ℃的半衰期为90 min[25];来自芽孢杆菌DAU101的壳聚糖酶其最适pH为7.5[26],说明这些酶中可能存在某些特殊的氨基酸位点使其与大多数已报道的壳聚糖酶不同。本研究选取了来自芽孢杆菌DAU101的壳聚糖酶为模板,以实验室已报道的来源于芽孢杆菌MD-5的壳聚糖酶Csn-BAC[2]为研究对象,综合同源建模和序列比对的方法,选取了可能影响该家族壳聚糖酶酸碱耐受性的氨基酸位点进行鉴定,以期为该家族壳聚糖酶稳定性的改造提供依据。

    感受态细胞大肠杆菌Escherichia coli BL21 (DE3) [天根生化科技 (北京) 有限公司];质粒pET-28a (+) 由本实验室保藏。

    引物合成 (青岛派森诺基因生物技术有限公司);PCR产物纯化及质粒提取试剂盒 [天根生化科技 (北京) 有限公司];卡那霉素 (Kanamycin, Kan)、异丙基-β-D-硫代半乳糖苷 (Isopropyl-beta-D-thiogalactopyranoside, IPTG) (Solarbio公司);标准分子量蛋白Marker、DNA聚合酶KOD-Plus-Neo [东洋纺 (上海) 生物科技有限公司];T4 DNA连接酶、限制性内切酶BamHІ、HindIII、DpnI (ThermoFisher Scientific公司);壳聚糖 [脱乙酰度 (Degree of deacetylation, DDA), 95%, Macklin公司];壳寡糖标准品 (聚合度1~6,青岛博智汇力生物科技有限公司)。

    Luria-Bertani (LB) 培养基:蛋白胨10 g·L−1、酵母提取物5 g·L−1、氯化钠 (NaCl) 10 g·L−1、琼脂粉15 g·L−1 (固体培养基时加入),121 ℃灭菌20 min。

    低温高速离心机、PCR仪 (Eppendorf公司);DYY-6C型电泳仪 (北京市六一仪器厂);JY92-IIN超声波细胞破碎仪 (宁波新芝生物科技公司);恒温培养箱 (上海喆图科学仪器公司);Haier生物冰箱 (青岛海尔);DW-86L386立式超低温保存箱 (青岛海尔特种电器)。

    从美国国家生物技术信息中心 (National Center for Biotechnology Information,NCBI,https://www.ncbi.nlm.nih.gov/) 下载壳聚糖酶Csn-BAC (GenBank: CP021911.1) 的序列,同时下载GH46家族中已详细报道酶学性质的壳聚糖酶序列,其中包括来源于芽孢杆菌DAU101的壳聚糖酶 (GenBank: ABC66094) 序列,然后使用Clustal X算法对Csn-BAC及所选序列进行多序列比对[27]。并选择蛋白质数据库 (Protein Data Bank, PDB) 中同源性较高的壳聚糖酶为模板,在SWISS-MODEL (https://www.swissmodel.expasy.org/) 在线网址上进行同源建模,并将输出的模型在PyMOL软件上进行分析。

    Csn-BAC作为野生型酶[2],使用基于聚合酶链式反应 (Polymerase Chain Reaction, PCR)的方法进行定点突变。用于突变的引物序列见表1。经限制性内切酶DpnI酶切后,转化至大肠杆菌BL21 (DE3) 感受态细胞中,利用LB-Kan平板进行筛选,挑取转化子进行测序以验证突变情况。

    表  1  定点突变引物
    Table  1.  Primers for directed evolution
    引物
    Primer name
    序列 (5'—3')
    Sequence (5'—3')
    P68A上游引物
    Fw P68A
    GCCCGTCACCCAATGCCTCGACATATCCATA
    P68A下游引物
    Rv P68A
    TATGGATATGTCGAGGCATTGGGTGACGGGC
    A137G上游引物
    Fw A137G
    CGAAATTCCTTATCATTTCCAAGCGACTTCCAGGCA
    A137G下游引物
    Rv A137G
    TGCCTGGAAGTCGCTTGGAAATGATAAGGAATTTCG
    A203M上游引物
    Fw A203M
    TTGGTGACCCGCCCATTTTTTTGTTCGTACGTTTAATCAAGGC
    A203M下游引物
    Rv A203M
    GCCTTGATTAAACGTACGAACAAAAAAATGGGCGGGTCACCAA
    H234E上游引物
    Fw H234E
    GTCACGGGTGTCCTCATTTGCCGGATTCATCAGATCG
    H234E下游引物
    Rv H234E
    CGATCTGATGAATCCGGCAAATGAGGACACCCGTGAC
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    将重组质粒转化至大肠杆菌BL21 (DE3) 感受态细胞后,接种至添加了Kan (50 μg·mL−1) 的LB培养基中,于37 ℃培养箱中培养至光密度 (OD600) 为0.6~0.8,用IPTG (0.1 mmol·L−1) 进行诱导表达,并于30 ℃继续培养15 h。将所得菌液超声破碎后,使用ProteinIso®Ni-NTA Resin色谱柱 (北京全式金生物技术有限公司) 纯化His标签标记的蛋白,并以NPI-200缓冲液 [200 mmol·L−1咪唑、50 mmol·L−1磷酸二氢钠 (NaH2PO4)、300 mmol·L−1NaCl,pH 8] 洗脱目标蛋白,然后在4 ℃下用10 kD截止膜超滤除盐,得到的蛋白质用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳 (SDS-PAGE) 进行分析。蛋白质浓度用Bradford法测定[28]

    以胶体壳聚糖 (10 g·L−1, 95% DDA) 为底物,加适量的酶液和磷酸盐缓冲液 (pH 7),在37 ℃下反应10 min,于100 ℃水浴10 min终止反应后,用改良的3,5-二硝基水杨酸试剂法 (DNS) [17]测定还原糖的量,并于520 nm处测定吸光值。1个单位的酶活 (U) 定义为每分钟每生成1 μmol的还原糖所需要的酶量。

    利用pH 7的磷酸盐缓冲溶液,将所得突变体分别在30~70 ℃进行酶促反应,确定酶的最适反应温度。将胶体壳聚糖置于不同pH (3~10) 的缓冲液中,所用缓冲体系分别为:柠檬酸盐缓冲溶液 (pH 3~6)、磷酸盐缓冲溶液 (pH 6~8)、Tri-HCl缓冲溶液 (pH 8~9) 和甘氨酸缓冲溶液 (pH 9~10),在最适温度下测定突变体酶活,确定pH对其酶活的影响。

    利用pH 7的磷酸盐缓冲溶液,分别在30~70 ℃孵育1 h后,在最适反应温度下测定突变体酶活,确定温度对其稳定性的影响。将胶体壳聚糖置于不同pH (3~10) 的缓冲液中,所用缓冲体系同1.6.1,于室温孵育1 h后,在最适温度下测定突变体酶活,确定pH对其稳定性的影响。

    在标准条件下,用纯化的酶 (100 µL) 和不同浓度的壳聚糖 (500 µL) 在37 ℃下反应5 min,然后加入375 µL DNS溶液终止反应,进行动力学分析。使用Lineweaver-Burk双倒数作图法在底物质量浓度介于1~10 mg·mL−1内测定了包括米氏常数 (Km)、催化常数 (Kcat) 和催化效率(Kcat/Km) 在内的动力学参数。

    由于壳聚糖酶Csn-BAC的蛋白结构尚未解析,因此采用同源建模的方法预测其蛋白结构。基于序列比对的结果,选取了来源于枯草芽孢杆菌 (B. subtilis) MY002的壳聚糖酶CsnMY002 ( PDB ID: 7C6C) [29]为模板 (与Csn-BAC的序列相似性为96.28%),利用SWISS-MODEL在线网址 (https://swissmodel.expasy.org/) 对Csn-BAC进行同源建模,并在PyMOL软件上进行可视化分析,结果见图1。将从NCBI下载的壳聚糖酶序列与Csn-BAC的序列进行比对,结果见图1-c。结合模拟的结构与序列比对,最终选取了4个点 (其中P68和H234靠近底物结合口袋,A137和A203则远离结合口袋,位于表面),并按照来自芽孢杆菌DAU101壳聚糖酶的序列进行了定点突变 [V1 (P68A)、V2 (A137G)、V3 (A203M)和V4 (H234E)]。

    图  1  Csn-BAC生物信息学分析
    Figure  1.  Bioinformatics analysis of Csn-BAC

    对突变体进行诱导表达,菌液离心后取上清液为粗酶液。将粗酶液利用镍离子亲和层析进行纯化,在NPI-200溶液中将目标产物洗脱下来,并进行SDS-PAGE分析,结果见图2。在35 kD附近有与野生型Csn-BAC大小相符的单一蛋白条带,证明突变体成功表达,经超滤浓缩后,可进行后续分析和研究。

    图  2  Csn-BAC突变体的SDS-PAGE分析
    Figure  2.  SDS-PAGE analysis of Csn-BAC variants

    突变体比酶活测定结果见图3。在37 ℃、pH 7条件下,Csn-BAC及其突变体V1、V2、V3和V4的比酶活分别为258.32、241.08、270.44、291.22和291.65 U·mg−1。各突变体的水解活性与野生型Csn-BAC相比无较大差异。其中突变体V3、V4的活性为Csn-BAC的113%左右。突变体的比酶活高于来自曲霉 (Aspergillus sp.) W-2菌株的壳聚糖酶CsnW2 (34 U·mg−1)[30]、树状拟芽孢杆菌 (Paenibacillus dendritiformis) 的壳聚糖酶Csn-PD (76.4 U·mg−1)[16] 和丁核弧菌 (Butyribrio sp.) MC2013的壳聚糖酶BUT (146 U·mg−1)[31],与根际细菌 (Gynuella sunshinyii) 中的壳聚糖酶GsCsn46A相似 (260.39 U·mg−1)[32],低于枯草芽孢杆菌 (B. subtilis) CH2菌株在毕赤酵母系统中表达的壳聚糖酶 (338.08 U·mg−1)[33]、肾杆菌属 (Renibacterium sp.) QD1壳聚糖酶Csn-A (1 575 U·mg−1) [34]和解淀粉芽孢杆菌 (B. amyloliquefaciens) ECU08的壳聚糖酶BaCsn46A (1 031.2 U·mg−1)[35]

    图  3  Csn-BAC突变体酶活分析
    Figure  3.  Enzyme specific activity analysis of Csn-BAC variants

    突变体的最适温度见图4-a。突变体V1和V2的最适温度与Csn-BAC相同,均在40 ℃时表现出最大活性,而V3、V4则升高至50 ℃。此外,Csn-BAC在70 ℃时已失活,而突变体在70 ℃时相对酶活仍有初始酶活的20%左右。与微生物的生长相适应,大多数壳聚糖酶都是嗜温酶,其最适温度通常介于30~60 ℃。但仍有部分壳聚糖酶是冷适应性酶,如来自鱼腥藻 (Anabaena fertilissima) RPAN1菌株的壳聚糖酶最适反应温度为27 ℃[36]

    图  4  Csn-BAC突变体酶学性质分析
    Figure  4.  Enzymatic property of Csn-BAC variants

    突变体的温度稳定性见图4-b。Csn-BAC在50 ℃孵育1 h后,其相对酶活保持在87.53%,突变体V1—V4则分别为58.74%、60.73%、58.16%和52.08%。相较于Csn-BAC,突变体整体而言对热更为敏感。但在较高温度下,如70 ℃时,V3和V4的热稳定性稍有提升。本结果表明,203和234两个位点突变后可能对其在较高温度下保持稳定性有益。耐高温的酶在工业生产中具有独特优势,但除极端环境微生物和部分真菌来源的壳聚糖酶较为耐热外[29,37],多数野生型GH46家族是热敏性的壳聚糖酶。Zhou等[38]研究发现来源于海洋细菌假交替单胞菌属 (Pseudoalteromonas sp.) 的壳聚糖酶CsnM在30 ℃孵育1 h后,残余酶活仅为25.4%;Ma等[39]发现源自海洋芽孢杆菌属的壳聚糖酶CsnQ同样在30 ℃之后稳定性急剧下降。

    突变体的最适pH见图4-c—图4-f。突变体V1和V2的最适pH与Csn-BAC相同,均在pH 7的磷酸盐缓冲溶液中表现出最大活性,而V3、V4则更适应pH 9的甘氨酸缓冲溶液。与许多壳聚糖酶相同,弱酸性溶液对Csn-BAC及其突变体活力均有抑制作用[17,20,40]。目前已报道的所有家族的壳聚糖酶其最适pH介于4~8[41],且多数壳聚糖酶在偏酸性条件下表现出最优的水解活性,最适pH为9的酶很少见。Gupta等[36]报道了来自鱼腥藻RPAN1菌株的壳聚糖酶在pH 7.5时显示出最大活性;Guo等[20]研究了来自白色链霉菌 (Streptomyces albolongus) ATCC27414的壳聚糖酶Csn21c,其最适反应pH为8;Liang等[42]则报道过壳聚糖酶CS038分别在pH 6和10时显示出最大活性。此外,突变体V1在pH 5的相对活性由Csn-BAC的约20%提至约50%,结合壳聚糖溶液的弱酸性特质,这可能有助于该酶在工业生产上的应用。

    突变体的pH稳定性见图4-g—图4-j。突变体V1、V2对pH的变化较为敏感,在Tris-HCl缓冲液中,突变体V1、V2在pH 8孵育1 h后仍可保持83%以上的活性,在pH 9时却仅剩余5%~10%,这些突变体对不同pH的同一缓冲液的活性差异与Csn-BAC类似[2]。而V3和V4在pH 6~10孵育1 h后仍能保持60%以上的相对酶活,其pH稳定性优于野生型Csn-BAC (Csn-BAC在pH 9~10时失活)。与之相似的是壳聚糖酶Csn21c[20],其同样在pH 6~10较为稳定 (残余酶活>60%);马帅等[43]报道的壳聚糖酶BsCsn46在pH 4.5~10的缓冲液中孵育30 min后仍能保持90%以上残余酶活;此外,另外一个来自曲霉TCCC45017的壳聚糖酶在pH 8孵育1 h后,残余酶活仍能保持70%[44]

    突变体的动力学参数见表2。Csn-BAC和突变体V3的Km分别为7.25和7.27 mg·mL−1,与壳聚糖酶Csn21c (7.43 mg·mL−1) [20]相似。而突变体V1、V2、V4的Km分别为3.68、3.13和3.16 mg·mL−1,与壳聚糖酶CvCsn46 (3.06 mg·mL−1) 较为接近[45],与Csn-BAC相比下降明显,表明酶与底物的亲和力增强,其中突变体V2和V4的Kcat/Km约为Csn-BAC的1.7倍左右,催化效率有所增加。

    表  2  Csn-BAC及其突变体反应动力学参数
    Table  2.  Reaction kinetic parameters of chitosanase Csn-BAC and its mutants
    酶 
    Enzyme 
    米氏常数
    Km/(mg·mL−1)
    周转率
    Kcat/s−1
    催化效率
    Kcat/Km/[mL·(mg·s) −1]
    野生型 Csn-BAC7.25556.0076.65
    突变体 V13.68307.2283.37
    突变体 V23.13409.49130.66
    突变体 V37.27540.8874.39
    突变体 V43.16322.68102.19
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    本研究选取了GH46家族中来源于芽孢杆菌的壳聚糖酶Csn-BAC为研究对象,以来自芽孢杆菌DAU101的壳聚糖酶为模板,根据同源建模和序列比对的结果,筛选了4个可能影响其酸碱耐受性的位点进行鉴定,其中P68和H234两个位点靠近底物结合口袋,而另外两个位点则位于蛋白表面。结果显示,所得的突变体中其热稳定性均出现了不同程度的降低,但203和234两个位点突变后对其在较高温度下保持稳定性有益;而突变体的酸碱耐受性有了明显提升,突变体V3和V4的最适pH由最初的7升至9,且在pH 6~10时表现出更好的稳定性。因此,本研究鉴定了4个影响GH46家族壳聚糖酶酸碱耐受性的关键氨基酸,其可能分布在蛋白空间结构的结合口袋附近或表面,同时获得了2个酸碱耐受性明显提高的突变体,且本研究验证了该策略在鉴定并改造影响壳聚糖酶稳定性的关键氨基酸方面是一种有效的方法。

  • 图  1   2013—2015年春季南海外海大型金枪鱼 (a)、鸢乌贼 (b)、鲣类 (c) 和鲹类 (d) 的资源密度

    航线空白位置表示未探测

    Figure  1.   Stock density distribution of large tuna (a), S. oualaniensis (b), bonitos (c) and carangids (d) in spring in 2013−2015

    Blank areas indicate no survey.

    图  2   2012—2016年南海外海灯光罩网黄鳍金枪鱼 (a) 和大目金枪鱼 (b) 渔获物分布区域

    FL. 叉长

    Figure  2.   Distribution of T. albacares (a) and T. obesus (b) caught by light falling-net in open SCS during 2012−2016

    FL. fork length

    图  3   2016年春季 (a) 和秋季 (b) 南海中西部上升流渔场和南沙中北部渔场鸢乌贼资源密度

    沿走航路径部分位置空白表示未进行声学探测;后图同此

    Figure  3.   Biomass density of S. oualaniensis in midwest upwelling and north-central Nansha fishing ground in SCS in spring (a) and autumn (b) in 2016

    Blank areas along navigation transect indicate no survey. The same case in the following figures.

    图  4   2016年春季 (a) 和秋季 (b) 南海中西部上升流渔场和南沙中北部渔场鲣类资源密度

    Figure  4.   Biomass density of bonitos in midwest upwelling and north-central Nansha fishing ground in SCS in spring (a) and autumn (b) in 2016

    图  5   2016年春季 (a) 和秋季 (b) 南海中西部上升流渔场和南沙中北部渔场鲹类资源密度

    Figure  5.   Biomass density of carangids in midwest upwelling and north-central Nansha fishing ground in SCS in spring (a) and autumn (b) in 2016

    图  6   2016年春季 (a) 和秋季 (b) 南海北部外海日本乌鲂资源密度

    Figure  6.   Biomass density distribution of B. japonica in open sea of north SCS fishing ground in spring (a) and autumn (b) in 2016

    表  1   2011—2017年南海水产研究所执行的南海外海大洋性渔业资源调查

    Table  1   Surveys carried out by South China Sea Fishery Research Institute on pelagic fishery resources in open South China Sea during 2011−2017

    调查区域
    survey area
    调查季节
    survey season
    调查方法
    survey method
    调查船
    survey vessel
    南沙群岛海域 113~116°E 9~12°N
    Nansha area
    2011年春季 渔业声学,灯光罩网 桂防渔“96886”
    南海中南部 110~116°E 6~18°N
    south-central SCS
    2012年春季 渔业声学,中层拖网和延绳钓 “南锋”号
    南海中南部 109~118°E 5~16°N
    south-central SCS
    2012年秋季 渔业声学,灯光罩网 桂北渔“80208”
    2013年春季 渔业声学,灯光罩网 桂北渔“80208”
    南沙群岛海域 109~118°E 4~12°N
    Nansha area
    2013年春季 渔业声学,中层和底层拖网 “南锋”号
    2013年夏季 渔业声学,中层和底层拖网 “南锋”号
    2013年秋季 渔业声学,中层和底层拖网 “南锋”号
    2013年冬季 渔业声学,中层和底层拖网 “南锋”号
    中、西沙群岛海域 110~118°E 12~18°N
    Zhongsha and Xisha area
    2014年春季 渔业声学,中层拖网 “南锋”号
    2014年夏季 渔业声学,灯光罩网 桂北渔“80209”
    2014年秋季 渔业声学,中层拖网 “南锋”号
    2014年冬季 渔业声学,中层拖网 “南锋”号
    南海北部外海 112~120°E 18~22°N
    north open SCS
    2015年春季 渔业声学,灯光罩网 桂北渔“80209”
    2015年夏季 渔业声学,中层拖网 “南锋”号
    2015年秋季 渔业声学,灯光罩网 桂北渔“80209”
    2015年冬季 渔业声学,中层拖网 “南锋”号
    南海中、西部上升流和南沙北部渔场
    111~118°E 9~15°N
    midwest upwelling and north Nansha fishing ground
    2016年春季 渔业声学,中层拖网 “南锋”号
    渔业声学,灯光罩网 桂北渔“80208”
    2016年秋季 渔业声学,中层拖网 “南锋”号
    渔业声学,灯光罩网 桂北渔“80208”
    2017年春季 渔业声学,中层拖网 “南锋”号
    渔业声学,灯光罩网 桂北渔“80208”
    2017年秋季 渔业声学,中层拖网 “南锋”号
    渔业声学,灯光罩网 桂北渔“80208”
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    表  2   鸢乌贼、黄鳍金枪鱼、鲣和细鳞圆鲹的目标强度与个体长度关系的数学公式

    Table  2   Mathematical formula of target strength and individual length for S. oualaniensis, T. albacares, K. pelamis and D. macarellus

    种类
    species
    频率/kHz
    frequency
    数学公式
    mathematical formula
    黄鳍金枪鱼 T. albacares 70 TS=20log10FL−68.64 (FL: 34~46 cm, $ \overline{{\rm{FL}}}$=41)
    120 TS=20log10FL−70.28 (FL: 34~46 cm, $ \overline{{\rm{FL}}}$=41)
    鸢乌贼 S. oualaniensis 70 TS=19.16log10ML−77.84 (ML: 7.5~25 cm)
    120 TS=26.68log10ML−88.00 (ML: 7.5~25 cm)
    鲣鱼 K. pelamis 70 TS=20log10FL−81.60 (FL: 26~49 cm, $ \overline{{\rm{FL}}}$=35)
    120 TS=20log10FL−85.08 (FL: 26~49 cm, $ \overline{{\rm{FL}}}$=35)
    细鳞圆鲹 D. macarellus 120 TS=20log10FL−72.89 (FL: 8.2~25 cm, $ \overline{{\rm{FL}}}$=35)
     注:ML、FL和$ \overline{{\rm{FL}}}$分别表示胴长、叉长和平均叉长  Note: ML, FL and $ \overline{{\rm{FL}}}$ indicate mantle length, fork length and mean fork length.
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    表  3   2013—2015年南海外海大型金枪鱼、鸢乌贼、鲣类、鲹类、日本乌鲂的资源量

    Table  3   Biomass of large tuna, S. oualaniensis, bonitos, carangids and B. japonica in open SCS during 2013–2015 ×104 t

    调查海域
    survey area
    季节
    season
    大型金枪鱼
    large tuna
    鸢乌贼
    S. oualaniensis
    鲣类
    bonitos
    鲹类
    carangids
    日本乌鲂
    B. japonica
    2013年南沙
    Nansha area in 2013
    春季 8.5 137 29.5 21.2
    夏季
    秋季 12.5 127 35.6 17.0
    冬季
    2014年中、西沙
    Zhongsha and Xisha area in 2014
    春季 13.1 143 23.6 12.7
    夏季 4.5 128 29.8 29.8
    秋季
    冬季
    2015年北部外海
    north SCS in 2015
    春季 1.2 177 31.9 20.3 27.4
    夏季
    秋季 9.4 122 50.1 5.9 49.3
    冬季
    2016年南海中、西部上升流和南沙北部渔场
    midwest upwelling and north Nansha fishing ground in 2016
    春季 15.2 261 12.2 68.8 12.5
    秋季 3.48 215 45.1 32.2 22.8
     注:–. 没有同步采集声学和灯光罩网数据,不评估资源量  Note: –. The data of acoustics and light falling-net were not collected synchronously, and biomass was not estimated.
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-03-05
  • 修回日期:  2018-07-01
  • 录用日期:  2018-07-18
  • 网络出版日期:  2018-12-05
  • 刊出日期:  2018-12-04

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