基于Ecopath模型的硬壳蛤多元混养系统养殖容量评估

为优化硬壳蛤多元混养系统养殖模式,提高硬壳蛤池塘养殖技术水平,以硬壳蛤(Mercenaria mercenaria)-三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)-凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)混养池塘生态系统为研究对象,利用Ecopath模型构建了由12个生物功能组组成的能量流动模型,并基于能流模型评价了生态系统中硬壳蛤养殖容量。研究表明,该生态系统中硬壳蛤生物量最高(134.99 g/m^(2)),其次是凡纳滨对虾(62.56 g/m^(2));底栖动物营养级最高(2.65)。由于生态系统中第Ⅱ、Ⅲ营养级间能流传递效率较低(5.20%),系统绝大部分能量流通量(98.37%)位于第Ⅰ、Ⅱ营养级;系统连接指数和杂食指数分别为0.37和0.05,表明生态系统食物网结构简单;系统总初级生产力/总呼吸量比值为2.13,系统净生产力为每30天715.18 g/m^(2),表明生态系统以自养为主。研究期间人工饵料投入量占初级生产力的71.60%,大量饵料投入使生态系统食物网以碎屑食物链为主;从生态系统能流平衡的角度评估硬壳蛤养殖容量,发现该系统中以硬壳蛤个体总湿重计的生态容量和生产容量分别为:854.46 g/m^(2)和1441.47 g/m^(2)。基于该系统中硬壳蛤生态、生产容量获取的硬壳蛤最大放养密度分别为73 ind./m^(2)和123 ind./m^(2)。由于Ecopath模型无法模拟生态系统无机环境因子对养殖容量的限制作用,在开展基于Ecopath模型的养殖容量评估结果应用时应保持谨慎。养殖期间水体、底质环境保持在养殖生物适宜范围是Ecopath模型评估结果可靠的一个重要前提。

多层硬壳软土地基竖向附加应力扩散计算方法分析

硬壳软土地基附加应力扩散作用是软弱下卧层承载力验算中不可忽视的问题。为弥补规范中应力扩散角θ取值范围的局限性,文章通过算例及数值模拟对比分析叶氏法与传递矩阵法等多种计算方法,确定出规范法中土层压缩模量比Es1/Es2=1~3时θ的取值;然后提出基于土层分层变形加权平均的等效压缩模量法,将多层硬壳软土地基中的多层硬壳转化为单一硬壳,进而采用补充规范法进行应力扩散计算,并就工程实例进行验证。结果表明,当Es1/Es2取1、z/b分别取0.25与0.5时,θ可分别取0°和6°;通过PFC2D模拟验证了等效压缩模量法具有较好的准确性。

上覆CRSS快速固化淤泥硬壳层厚度对淤泥地基承载特性的影响

复合型早强土壤固化剂(CRSS)具有快凝高强特性,利用自主研发的CRSS固化剂对表层淤泥快速固化并作为上覆硬壳层,通过模型试验研究不同上覆硬壳层厚度(3、6、9、12 cm)条件下硬壳层破坏形式、p-s曲线特性、弯沉盆形状以及土压力分布规律,在现有弯沉盆变形理论基础上,结合试验结果,对弯沉盆变形形状函数进行修正。研究结果表明:随硬壳层厚度增大,硬壳层破坏形式由对折破坏过渡到冲切破坏;硬壳层厚度越大,扩散作用越明显,极限承载力越高,沉降相应增大;与荷载板中心点不同距离的沉降位移可用弯沉盆形状描述,提出了修正的对数弯沉盆假设变形计算公式,比线性弯沉盆假设变形计算公式更合理;土压力从中心向外呈下降趋势,沿深度方向逐渐减小;随硬壳层厚度增大,土压力分布更均匀。

底质对硬壳蛤(Mercenaria mercenaria)幼贝潜砂及相关酶活性的影响

为研究底质对硬壳蛤幼贝潜砂行为及相关酶活性的影响,设置5种底质,观察幼贝的潜砂过程,统计潜砂时间及潜砂率,测定呼吸代谢酶活性。结果表明:硬壳蛤幼贝潜砂率排序为泥组<粗砂泥组<细砂泥组<粗砂组<细砂组;10%硬壳蛤幼贝竖壳时间排序为粗砂组<细砂组<细砂泥组<泥组<粗砂泥组;10%硬壳蛤幼贝潜砂时间排序为粗砂组<细砂组<粗砂泥组<细砂泥组<泥组;Na^(+)-K^(+)-ATP酶活性排序为粗砂泥组<细砂组<粗砂组<泥组<细砂泥组;Ca^(2+)-Mg^(2+)-ATP酶活性排序为粗砂泥组<粗砂组<细砂组<细砂泥组<泥组;乳酸脱氢酶活性排序为细砂组<粗砂组<粗砂泥组<泥组<细砂泥组;琥珀酸脱氢酶活性排序为粗砂泥组<细砂泥组<泥组<细砂组<粗砂组。综合分析,细砂底质更适合于作为硬壳蛤幼贝养殖的底质。

红鳍东方鲀、硬壳蛤与中国对虾池塘混养时生长效果及养殖效益分析

不同的水产养殖品种混合养殖可以充分利用海水池塘内的物质资源、改善养殖水质、提高养殖效益,促进养殖水域环境健康可持续发展。本文以红鳍东方鲀(Takifugu rubripes)、硬壳蛤(Mercenaria mercenaria)和中国对虾(Fenneropenaeus chinensis)为研究对象,研究分析了红鳍东方鲀与中国对虾、硬壳蛤与中国对虾、红鳍东方鲀和硬壳蛤与中国对虾三种养殖模式下红鳍东方鲀与硬壳蛤的生长效果,并分别计算了其养殖效益。三种养殖模式下中国对虾的放养量是固定的,均为初始规格20 000尾/kg,放养密度6 kg/hm^(2)。同时,该试验也分别选出了三种养殖模式下养殖效益最高时红鳍东方鲀与硬壳蛤的放养密度。

三种壳色硬壳蛤(Mercenariamercenaria)的生长性状差异及通径分析

壳色是影响商品贝类经济价值的重要性状。本研究以不同壳色的硬壳蛤(Mercenaria mercenaria)群体为繁殖亲贝,采用个体间随机交配的方法,成功选育了白、红和杂3种壳色的子代群体,并在池塘培育至360日时测量了其壳长(X1)、壳高(X2)、壳宽(X3)及活体质量(Y),并使用相关性分析、主成分分析和通径分析等方法,探究了不同壳色硬壳蛤在幼虫期和稚贝期的生长性状差异及壳形态性状(壳长、壳高、壳宽)对活体质量的影响。研究结果表明:在幼虫期,与白色和红色群体相比,杂色群体生长速度更快、变态率更高,但存活率低(P<0.05);在稚贝期,白色群体表现出显著的生长优势(P<0.05)。相关性分析结果显示,3种壳色硬壳蛤的壳形态性状(X1、X2、X3)与活体质量(Y)的相关系数均达极显著水平(P<0.01)。主成分分析和通径分析结果表明,硬壳蛤的壳长(X1)是影响其活体质量(Y)的主要因素。本研究结果能够为不同壳色硬壳蛤良种选育提供重要理论依据和基础数据。

基于硬壳蛤的大菱鲆养殖尾水资源化利用研究

大菱鲆(Scophthalmus maximus)是我国北方工厂化海水养殖的重要经济物种,集约化程度高,排水量大,尾水中富含大量氮磷营养盐,造成资源浪费的同时也增加了治理难度。本实验测定了大菱鲆养殖尾水中化学需氧量(COD)、亚硝酸盐(NO_(2)^(−))、硝酸盐(NO_(3)^(−))、氨氮(NH_(4)^(+))、活性磷酸盐(PO_(4)^(3−))、总磷(TP)、总氮(TN)及悬浮物(TSS)的含量。利用潜在富营养化分级表评估水体富营养化水平,利用单因子污染指数法分析主要污染特征,通过嵌套实验设计对比分析硬壳蛤(Mercenaria mercenaria)在大菱鲆养殖尾水和贝类养殖池塘中的生长情况。结果表明大菱鲆养殖尾水主要超标因子为无机氮与活性磷酸盐,水体富营养化程度高,尾水中较高的氮磷元素可以为单胞藻类增殖提供营养条件,进而为硬壳蛤生长提供足够的饵料生物,从而实现大菱鲆养殖尾水的资源化利用。

复合益生菌和底质深度对硬壳蛤育苗效果的影响

硬壳蛤(Mercenaria mercenaria)幼虫和稚贝存活率的高低是人工育苗成败的关键。本文探究了复合益生菌和底质深度对硬壳蛤幼虫与稚贝的特定生长率、存活率和变态率的影响。研究结果表明,在投喂S2益生菌(添加丁酸梭菌代谢物的乳酸菌复合菌群)后,小个体硬壳蛤幼虫比例减少,幼虫的生长率和变态率显著提升;在不同温度下,S2益生菌对来自不同地区幼虫的特定生长率有显著影响,其中天津地区种贝所产幼虫(25℃)的特定生长率显著高于对照组幼虫(20℃),而福建地区种贝所产幼虫(25℃)和对照组幼虫(20℃)无显著差异。此外, 3 mm深度的沙质底质显著提高了幼虫生长率、变态率和出足率。埋栖在0~3 mm深度的稚贝比例显著高于3~9 mm深度。因此,筛选促进硬壳蛤生长发育、提高成活率的复合益生菌,确定适宜硬壳蛤生长发育的最佳底质深度,可进一步优化其人工育苗技术,对于大规模开展硬壳蛤人工育苗具有重要意义。

凡纳滨对虾-硬壳蛤池塘综合养殖系统水-气界面CO_(2)通量及其与环境因子的关系

为探究不同凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)池塘养殖系统养殖期间水-气界面CO_(2)通量及其环境影响因素,以凡纳滨对虾池塘单养系统(L)和凡纳滨对虾-硬壳蛤(Mercenaria mercenaria)池塘综合养殖系统(低密度硬壳蛤LM-L、中密度硬壳蛤LM-M、高密度硬壳蛤LM-H)为研究对象,采用静态箱气相色谱法逐月监测了养殖期间(5—9月)池塘的水-气界面CO_(2)通量,分析了CO_(2)通量与环境因子的关系。研究表明:(1)对虾单养系统养殖期间水-气界面平均CO_(2)通量为-12.66 mg·m^(-2)·h^(-1),整体表现为CO_(2)的汇;(2)LM-L、LM-M和LM-H综合养殖系统养殖期间水-气界面平均CO_(2)通量分别为-16.02、-16.48和-36.70 mg·m^(-2)·h^(-1),整体表现为CO_(2)的汇,随着硬壳蛤放养密度的增加其碳汇能力增强;LM-H系统的CO_(2)通量值显著低于L、LM-L和LM-M系统的CO_(2)通量值(P<0.05);(3)4种养殖系统水-气界面CO_(2)通量与水体溶解氧浓度、叶绿素a含量和净初级生产力呈显著负相关关系(P<0.05),水体净初级生产力是影响对虾养殖系统水-气界面CO_(2)通量的关键驱动因子。以凡纳滨对虾-硬壳蛤综合养殖系统平均CO_(2)通量为基准,推算出在养殖期间每公顷该系统可以吸收626.75 kg CO_(2)。研究结果表明,两种凡纳滨对虾池塘养殖系统在养殖期间均表现为碳汇,随着硬壳蛤放养密度的增加,水-气界面CO_(2)的碳汇能力逐渐增强。

上覆硬壳层地基极限承载力特性研究

针对上覆硬壳层地基极限承载力的计算,该文基于迈耶霍夫和汉纳冲剪破坏理论,综合考虑上覆硬壳层的封闭作用和应力扩散作用,推导出适用于上覆硬壳层双层地基的极限承载力计算公式,并通过实际工程算例验证。汉森加权平均法、扩散角法、迈耶霍夫和汉纳法的计算值与实测值相比最大误差分别为74.2%、31.5%和15.2%,而采用该文的改进算法,计算误差在6%以内。表明在计算上覆硬壳层地基极限承载力时,考虑上覆硬壳层封闭作用及应力扩散作用的必要性。同时,此法也可供上覆硬壳层地基的极限承载力计算参考。

盐田汪子生态养殖硬壳蛤可食部位营养成分分析

为了分析盐田汪子生态养殖硬壳蛤可食部位的营养成分及营养价值,对其基本营养成分、氨基酸、脂肪酸及矿物质等指标进行了测定。结果表明,硬壳蛤可食部位水分含量为86.37%,干基中蛋白质、脂肪、灰分质量分数分别为66.92%、6.21%、16.96%;共检出21种脂肪酸,包括10种饱和脂肪酸(SFA)、4种单不饱和脂肪酸(MUFA)和7种多不饱和脂肪酸(PUFA),其中不饱和脂肪酸含量约占52.88%,EPA和DHA的总量占PUFA的65.10%,占脂肪酸含量的27.18%;检测出了16种氨基酸,其中鲜味氨基酸含量约占总氨基酸含量的40.82%,EAA/TAA为35.79%,EAA/NEAA为55.70%,且富含矿物质Na、Ca、K、Mg等。可见硬壳蛤具有较高的营养价值。

上覆硬壳层软土地基预制桩挤土效应分析

上覆硬壳层软土地基沉桩过程产生的挤土效应造成工程事故频发,基于此对上覆硬壳层软土地基预制桩挤土效应展开分析。采用有限元CEL方法对上覆硬壳层软土地基沉桩的全过程进行模拟,得到沉桩完成后桩周土体应力场和位移场分布,分析了硬壳层厚度对应力场和位移场的影响。结果表明:在软硬土层交界处,桩周土体的应力和位移会突然增加,是工程病害发生的主要区域;桩周土体的水平位移在硬壳层下方约1 m处达到最大值,竖向位移在软硬土层交界处达到最大值;随着硬壳层厚度逐渐增加,软硬土层交界处桩周土体应力和位移的突变值会逐渐增大,地表扰动范围逐渐增加。

盐田虾蛤混养模式下硬壳蛤的生长、水质及浮游植物特征分析

为提高沿海初级盐田养殖利用率、改善养殖区水质环境,2021年4月至2022年8月在天津市初级盐田开展南美白对虾与硬壳蛤的生态混养试验,对硬壳蛤的生长、盐田常规水质因子和浮游植物进行监测,研究其变化特征,探讨水质因子对浮游植物的影响。研究结果显示,在整个养殖期间,硬壳蛤的生长速度呈现4月中旬—7月中旬较高,7月中旬—8月中旬缓慢,8月中旬—10月中旬速度再次加快,10月中旬—12月中旬不断降低,逐渐进入休眠状态。2022年硬壳蛤在6.67 hm^(2)投放区内单产为2696.75 kg·667 m^(-2),2021—2022年南美白对虾平均单产为53.2 kg·667 m^(-2)。监测显示,养殖区内水体pH、化学需氧量(COD)及氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮含量均在春夏季升高,冬季降低;溶解氧(DO)含量在春夏季降低,冬季升高;总磷含量无明显规律性变化。养殖区共鉴定出浮游植物7门29属,浮游植物丰度(55.73~191.8)×10^(5)cell·L^(-1),浮游植物优势种属(属级)共计7种。本研究通过对浮游植物优势种属与常规水质因子的RDA分析表明,影响浮游植物变化的主要水质因子为水温和总磷含量。

环境因子对硬壳蛤Mercenaria mercenaria稚贝成活率和生长率的影响

采用室内模拟的方法 ,对盐度、饵料、底质和温度对硬壳蛤稚贝成活率和生长率的影响进行了研究。结果表明 ,硬壳蛤稚贝存活和生长的适宜盐度范围为 1 8— 42 ,最适盐度范围为 2 4— 36。从稚贝成活率看 ,几种单胞藻的饲育效果顺序为 :等鞭金藻 >美国扁藻 >混合藻>亚心形扁藻 >大溪等鞭金藻 >三角褐指藻 >小球藻 >中肋骨条藻 ;但从稚贝日生长率看 ,几种单胞藻的饲育效果顺序为 :混合藻 >等鞭金藻 =美国扁藻 =亚心形扁藻 >大溪等鞭金藻>三角褐指藻 >小球藻 >中肋骨条藻。硬壳蛤对底质环境有一定的选择性 ,稚贝在纯砂底质中的成活率和日生长率均高于在纯海泥底质中 ,但砂的粒径大小对稚贝成活率和日生长率没有明显影响。硬壳蛤稚贝具有很强的耐高温能力 ,在室内控温条件下 ,能够耐受 30— 35℃的高温 ,但在室外自然温度条件下 ,当温度为 2 1 .8— 35 .4℃ (平均为 30 .1℃ )时 ,稚贝成活率却很低 ,无砂情况下只有 32 % 。

硬壳蛤的人工育苗技术

硬壳蛤 (Mercenariamercenaria)亲贝于 2 0 0 0年由美国引入大连 ,采用阴干和温度变化刺激对其进行人工催产 ,亲贝诱导排放比例可达 80 %。水温 18～ 2 6℃ ,2 0 .5～ 2 4 0h胚胎发育到面盘幼虫 ,孵化率达 94 %。浮游幼虫前期饵料以湛江等鞭金藻 (Iscochrysiszhanjiangensis)为主 ,逐渐添加新月菱形藻 (Nizschiaclosterium) ,后期以新月菱形藻为主。硬壳蛤幼虫温度、盐度的适宜范围分别为 19～ 2 7℃、2 5 .0～ 3 3 .6。饵料以混合投喂效果最佳 ,湛江等鞭金藻次之。浮游幼虫培养 12～ 17d ,幼虫壳长达 2 0 0～ 2 10 μm ,采用在培养池底铺砂做附着基 ,幼虫变态率达 2 1% ,稚贝培养 3 0d后可达

温度对硬壳蛤Mercenaria mercenaria(Linnaeus,1758)呼吸排泄的影响

于 2 0 0 2年 1 1月— 2 0 0 3年 4月 ,采用Winkle滴定法和次溴酸盐氧化法对硬壳蛤呼吸排泄进行了研究。结果表明 ,在 5— 35℃温度范围内 ,温度和体重对硬壳蛤 (壳长 0 5— 6cm ,软体部干重 0 0 0 34— 0 5 9g)的耗氧率和排氨率均有显著影响 (P <0 0 5 ) ,其单位体重耗氧率在2 0— 30℃之间达到最大值 ,且随着硬壳蛤个体的增大而下降 ;不同温度下硬壳蛤个体耗氧率OR[mgO2 /(ind·h) ]与软体部干重W(gDFW)之间的关系可用方程OR =aWb 表示 ,其中a值在0 0 4— 0 70之间 ,b值在 0 45— 0 65之间。硬壳蛤的排氨率 温度曲线呈单峰型 ,其单位体重排氨率在 2 5℃附近达到最大值 ,且随着硬壳蛤个体的增大而下降。不同温度下硬壳蛤个体排氨率NR[μgNH4 N/(ind·h) ]与软体部干重W(gDFW)之间的关系可用方程NR =aWb 表示 ,其中a值在 1— 2 7之间 ,b值在 0 40— 0 75之间。硬壳蛤呼吸排泄的氧、氮比在 5℃时最大 ,随后有下降趋势 ,其比值在 1 0— 80之间。

黄河三角洲粉质土硬壳层特征及成因研究

在黄河三角洲选择硬壳层发育的典型研究区,用人工振动模拟波浪荷载,通过孔隙水压力的监测和强度的原位测试研究了1 m范围内粉土硬壳层的重复液化和强度变化规律。结果表明,硬壳层动态响应沿深度存在较大差异,经过重复液化后强度总体是升高的,上层土体强度提高相对显著。采集荷载施加前后的原状样品进行SEM图像定量分析,得到了微结构的变化规律,如不均匀系数变小,粒度分维值升高,孔隙比显著减小,定向性增强等,但各项指标的变化程度不同,沿深度存在着显著的差异,主要变化集中在上部土层。讨论了硬壳层的动态响应特征与微结构调整的对应耦合关系,初步了解了循环荷载作用下粉土硬壳层的特征及成因的微结构控制规律。

硬壳覆盖条件下土壤冻融期水盐运动规律研究

采用大田试验 ,研究了水泥硬壳覆盖后冻融期土壤温度、水分、盐分的变化规律 ;采用室内土柱试验 ,研究了冻融交替时期土壤中的水盐运动规律 .试验表明 ,土壤水泥硬壳覆盖后土壤的冻结时间减少 ,冻结深度变浅 ;明显抑制土壤水分的无效蒸发 ;明显抑制土壤在融冻时期的土壤返盐 .同时由于“冻层滞水”在春季的融化 ,有淋洗表层土壤盐分的作用 ,使土壤表层脱盐 .土柱冻融试验进一步说明 ,土壤经冻融过程后 ,土壤中的水盐发生了重新分布 .

温度对美国硬壳蛤滤食率、耗氧率和排氨率的影响

在实验条件下,采用静水方法,测定了水温11.5、22.5、28.0、32.0℃下,硬壳蛤的滤食率、耗氧率和排泄率。结果表明,在11.5～22.5℃之间,硬壳蛤的上述生理指标随温度的升高而增加,差异显著。而在22.5、28.0、32.0℃之间,生理指标的差异并不十分显著,间接说明了硬壳蛤对温度的较强适应能力,适合在浙江省等东南沿海进行推广养殖。

硬壳蛤(Mercenaria mercenaria)稚贝中间培育模式的初步研究

采用现场测定方法 ,研究了硬壳蛤稚贝野外中间培育的适宜初始规格以及直接底播、袋中加砂底播、袋中加砂笼养和袋中无砂笼养 4种野外培育模式的效果。结果表明 ,硬壳蛤稚贝进行野外中间培育的适宜规格为壳长大于 2— 4mm。在 4种培育模式中 ,直接底播和袋中加砂底播模式效果比较理想。直接底播的稚贝 ( 30 0 0粒 /m2 )经过 2 8天便可由壳长2 .62mm长到 9.47mm ,达到播种规格 ;经过 62天的培育可以长到 1 7.5 1mm ,成活率可达83.3%。利用袋中加砂底播模式培育的稚贝生长速度略低于直接底播的稚贝 ,但成活率略高于直接底播的稚贝 ,可达到 89.8%— 94.5 %。与上述两种培育模式相比 ,袋中加砂笼养和袋中无砂笼养模式培育的稚贝生长速度较慢 ,其中以袋中无砂笼养模式培育的稚贝生长速度最慢 ,成活率最低。在这两种培育模式中 ,下层稚贝生长最慢 ,其次为中层稚贝 。