基于环境DNA的大黄鱼资源及其时空分布特征研究

Larimichthys crocea was once one of the four major marine fisheries of China PR. The peak annual catch production reached 196.1 thousand tonnes in 1974. But the estimated biomass of L. crocea was severely depleted due to overfishing and habitat degradation. With the implement of stock enhancement and summer fishing moratorium, L. crocea was found in mixed catch of L. crocea and L. polyactis. But the proportion in mixed catch and temporal- spatial biomass of L. crocea were still not known. Environmental DNA has been used in fishery distribution and biomass assessment in recent years. Focused on Zhejiang coastal waters, this study intent to identify biomass, spatial- temporal distribution and key ecology factors of L. crocea by combining traditional fishery assessment and eDNA analysis; to develop an efficient protocol for detecting L. crocea DNA in coastal water samples; to establish a biomass assessment model according to eDNA copies of L. crocea in laboratory experiments with different density gradients. This study will contribute to L. crocea biomass protection and restocking assessment. It will provide a scientific reference and technical support for other aquatic species resources survey.

大黄鱼曾是我国四大海产之一，1974年捕捞量曾达19.61万吨。由于过度捕捞和生境恶化等原因，大黄鱼资源严重枯竭。随着增殖放流以及伏季休渔工作的实施，大黄鱼资源有所恢复。年捕捞量达10万多吨的小黄鱼渔获物中，有多少大黄鱼幼鱼？大黄鱼资源数量及其时空分布特征如何尚不得知。环境DNA近年来已被应用于研究鱼类分布和资源量调查。本研究拟以浙江近海的大黄鱼为研究对象，通过传统渔业资源调查，结合环境DNA分析技术开展浙江近海大黄鱼准确鉴定，明晰其资源量时空分布特征及关键生态影响因子；建立一套高效、简便的高浑浊度海水环境DNA分析程序；开展大黄鱼不同密度养殖实验，建立环境DNA拷贝数与其生物量之间关系模型，并进行模型的验证。本项目不仅为大黄鱼资源保护提供基础资料，同时为大黄鱼增殖放流效果评估和今后其它海洋生物资源调查提供参考依据和技术支撑。

大黄鱼曾是我国的四大海产之一，由于过度捕捞和生境恶化等原因大黄鱼资源严重枯竭，近二十年来，随着大黄鱼资源的衰退，有关大黄鱼资源的资料十分有限，主要与大黄鱼的资源现状及目前水生生物资源调查方法的局限性有关。而经济鱼类的分布和丰度等数据，对于渔业管理和资源保护具有重要意义。环境DNA（environmental DNA，eDNA）技术作为一种高效、低耗和高灵敏度的方法，进行水生生物的评估具有优势。本研究建立了一套高效、简便的浙江近海水样标准化环境DNA分析流程，包括样品采集、目标物种特异性引物探针设计及验证、标准品制备、实时荧光定量PCR扩增以及数据处理等流程。设计了大黄鱼和小黄鱼特异性引物和TaqMan探针，参与了2019年5月基金委东海共享航次，采用环境DNA技术对各站位和水层的大黄鱼和小黄鱼进行了分布研究，通过建模分析了影响大小黄鱼分布的关键生态因子。研究发现，大黄鱼和小黄鱼的产卵场均有从近岸产卵场扩展至近海产卵场的现象，推测可能是对环境压力和捕捞压力的响应。在此基础上，进行了入侵种——眼斑拟石首鱼的分布研究。研究成果为大黄鱼的增殖放流效果评估和其他海洋生物资源调查提供了参考依据和技术支撑。