MBR工艺在水产养殖尾水处理中的研究进展

膜生物反应器(Membrane Bioreactor, MBR)是一种由膜分离技术和生物污水处理技术相结合的新型废水处理系统,在尾水处理中受到了广泛关注。然而,单一的MBR不能满足水产养殖尾水处理的需求,与其他工艺结合是强化MBR可行的方式,因此出现了许多新型的MBR。本文针对水产养殖MBR的发展历程、组合工艺、相关重要参数以及膜污染的研究情况进行综述,并对未来MBR在水产养殖尾水处理中的研究方向及重点提出展望。

回声探测技术在我国渔业资源调查中的应用研究进展

回声探测技术评估鱼类资源是近年新兴的一种渔业资源评估方法。该方法具有高效、便捷、对生态环境友好等特点,应用前景广阔。本文概述了回声探测技术的发展历程与原理,并总结了近年来回声探测技术在我国渔业方面的研究现状,强调了目标强度研究的重要性,并对今后回声探测技术的发展方向做出了展望。

水生植物治理水体重金属污染的研究进展

为了更好地解决水体重金属污染问题,本文分析了水体重金属污染的来源及其危害,综述了4种水生植物(挺水植物、浮叶植物、漂浮植物和沉水植物)在水体重金属污染治理中的作用方式,重点阐述了不同水生植物对水体重金属的富集效果及其机制,最后提出了进一步开展水生植物治理水体重金属污染的研究方向。

捕食者对长额象鼻溞形态及种群密度的影响

为探究在捕食者诱导下长额象鼻溞的表型形态及种群密度变化,使用近邻剑水蚤作为捕食者,长额象鼻溞作为被捕食者,设滤液组(信息素)和接触组(物理刺激)2个处理组,分析不同处理对长额象鼻溞种群数量、个体大小、钩角型占比及各形态特征的绝对长度和相对长度的影响。试验结果显示,长额象鼻溞的种群密度在接触组中略微降低(P>0.05),但在滤液组显著上升(P<0.05),较对照组增加了25.06%。2种处理下长额象鼻溞的形态均有一定变化,但近邻剑水蚤物理刺激更易使长额象鼻溞发生表型形态改变。接触组中小个体(体长300~<400μm)和大个体(体长≥400μm)等级的长额象鼻溞体长、体高、第一触角长和壳刺长的绝对长度均比对照组显著增长(P<0.05)。接触组中第一触角和壳刺的相对长度增长极显著(P<0.01),而滤液组中差异不显著(P>0.05)。接触组中钩角型个体占比有所降低,但较对照组差异不显著(P>0.05)。试验结果表明,近邻剑水蚤物理刺激更易诱导长额象鼻溞发生形态变异,但种群密度变化在信息素诱导下更显著,该结果可为水域生态系统的群落结构研究提供一定的理论数据参考。

潜水推流器作用下八边形养殖池的集污性能

为了探究潜水推流器作用下八边形养殖池内的污物聚集特点,本研究利用物理模型试验的方法,研究潜水推流器不同的布设角度θ、布设距离比d/a(中垂线模式:d1为推流器叶轮轴线中点与最近的池壁之间的距离,a1为八边形养殖池长边边长;对角线模式:d2为推流器叶轮轴线中点与最近的短边边长之间的距离,a2为八边形养殖池排污口与最近的短边边长之间的距离)、推流器数量n和布设模式对八边形养殖池内污物聚集的影响。试验利用高清相机记录养殖池内的污物分布情况,并使用MATLAB分析计算污物与池中心的距离。实验中通过比较不同工况下污物与池中心距离的最大值的大小,衡量养殖池集污性能的优劣。结果显示,潜水推流器的布设角度θ、布设距离比d/a、推流器数量n以及布设模式都影响池内污物聚集的效果。在本研究设置的布设距离比工况下,潜水推流器布设角度θ为45°时集污效果最优,而当布设角度θ大于70°时,随着布设角度增加,八边形养殖池周边出现集污死角,残饵及粪便距离排污口中心变远且饲料离散程度变大;在30°、40°、45°、50°工况下,污物聚集效果随布设距离比d/a的增大逐渐增强,当布设距离比为1/2时集污效果最好。养殖池集污性能随潜水推流器数量的增加而整体呈现增强的趋势,尤其是潜水推流器数量从1增加至2时,集污性能明显提升,但是持续增加后,集污性能不再有明显的提升。其余设置条件相同的情况下,对角线布设模式下的养殖池集污性能明显优于中垂线布设模式。研究表明,潜水推流器采取对角线模式,布设时不少于2个,布设角度θ为45°附近,此时八边形养殖池集污性能较优。研究结果可为八边形养殖池内潜水推流器的布设方式提供依据与指导。

潜水推流器作用下大型圆形养殖池的流场特性

为了探究潜水推流器作用下大型圆形养殖池内的水动力特性,利用研发的无人船搭载声学多普勒流速剖面仪(acoustic doppler current profiler,ADCP)系统现场测定了潜水推流器数量(n=2、4)对圆形养殖池不同水层(h=1.5,2.0,2.5 m)流场分布特性的影响。结果表明:当推流器数量为2个时,大型圆形养殖池1.5、2.0、2.5 m水层池边流速分别为0.4、0.3、0.1 m/s,当推流器数量为4个时,1.5、2.0、2.5 m水层池边流速分别为0.6、0.4、0.3 m/s;水平方向上,养殖池流速随着池边缘距池中心距离的减小而逐渐减小,垂直方向上,流速随着水层深度的增加而逐渐降低;平均流速分布显示,无论利用2个还是4个推流器推流,都能在养殖池内产生旋转流,但高流速仅仅在养殖池边缘附近,且养殖池中心附近的流速接近于0,导致污物很难到达养殖池中心的排污口。研究表明,推流器数量与大型圆形养殖池不同水层流场分布特性密切相关,养殖池内不同水层的平均流速均随着推流器数量的增加而增大;圆形养殖池由中心到池壁均产生较为明显的流场分区现象,高流速区域分布在养殖池表层池壁附近;大尺寸圆形养殖池在初始水动力条件、推流器数量一定时,环流仅在池边产生,池塘中间位置产生环流较小。本研究结果可为大型圆形养殖池内潜水推流器布设方式的改进提供参考依据。

不同粒径聚苯乙烯微球对长额象鼻溞的毒性效应

为探究微塑料对淡水生物的生物学毒性效应,选取淡水中常见的浮游动物长额象鼻溞(Bosmina longirostris)为试验动物,在实验室条件下研究了3种粒径(0.5、5、20μm)的聚苯乙烯微球(PS)对长额象鼻溞存活、形态和繁殖的影响。结果表明:不同粒径的PS对长额象鼻溞的急性毒性均随时间的延长和浓度的增加而增大,各PS浓度组长额象鼻溞24 h致死率显著高于对照组(P<0.05),0.5、5、20μm粒径的PS对长额象鼻溞的48 h LC_(50)分别为21.65、19.26、47.61 mg/L;PS对长额象鼻溞母体和子代的形态影响显著,3种粒径PS组母体的体长、体高均显著大于对照组(P<0.05),而第一胎幼溞的体长、体高却变小,且显著小于对照组(P<0.05),随着繁殖代数的增加,PS的影响逐渐减弱,第二胎幼溞的体长与对照组已无显著性差异(P>0.05);PS可延长长额象鼻溞母体寿命,增加其总生殖量及缩短产前发育期,不同粒径PS组的内禀增长率均显著大于对照组(P<0.05),以0.5μm粒径组最高,为(0.2274±0.0002)d^(-1)。研究表明,PS对长额象鼻溞的存活、形态和繁殖均产生了影响,其毒性大小与粒径、浓度相关,本研究结果可为进一步研究微塑料对水生生物的毒性效应提供参考。

6种野生鱼肌肉营养成分分析与评价

为探讨同一水域生长野生鱼的营养成分,采用生化分析方法对密云水库鲤鱼(Cyprinus carpio)、鲫鱼(Carassius auratus)、草鱼(Ctenopharyngodon idella)、青鱼(Mylopharyngodon piceus)、翘嘴鲌(Erythroculter ilishaeformis)和鳊鱼(Parabramis pekinensis)肌肉的常规营养成分、矿物质、氨基酸和脂肪酸含量进行分析。结果表明,青鱼粗蛋白含量最高(21.25%),鲫鱼含量最低(17.70%);翘嘴鲌粗脂肪含量最高(5.73%),鳊鱼含量最低(1.18%)。6种鱼富含矿物质K、Na、Ca、Mg、P及Fe、Mn、Zn、Se,为优质的高钾低钠膳食来源。人体必需氨基酸均占氨基酸总量的40.00%以上,鲜味氨基酸占37.53%~39.21%,谷氨酸含量均为最高。鲤鱼、鲫鱼、草鱼、青鱼、翘嘴鲌和鳊鱼肌肉中分别检出22、17、20、22、24和19种脂肪酸,饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸相对含量差异较大。结果表明6种鱼均为优良的蛋白质来源,氨基酸组成合理,有益矿物质和脂肪酸丰富,营养价值高。

亚洲草鱼群体的差异甲基化分析

为探究水产养殖过程中DNA甲基化对亚洲草鱼群体人工驯化与环境选择适应的影响,本实验对亚洲范围内8个地区的养殖和野生草鱼群体进行了全基因组甲基化测序,测序序列经质控后比对到草鱼参考基因组上,并进行差异甲基化分析和功能富集分析。结果显示,甲基化测序共获得308.15 Gbp测序数据,平均测序深度31×,平均比对率62.97%。对5个养殖群体分别与野生背景群体间进行差异甲基化分析,共发掘出76422个差异甲基化位点、3737个差异甲基化区域、1950个差异甲基化基因。功能分析发现,差异甲基化基因被注释到血管生成、神经嵴细胞迁移、T细胞分化、颅骨系统发育、肌肉细胞发育等GO功能分类中。KEGG代谢途径富集分析的结果显示,差异甲基化基因主要参与细胞黏附连接、Notch信号通路和Wnt信号通路等代谢途径。在这些功能注释的基因中,有许多与神经、免疫、骨骼和肌肉等组织发育相关的重要基因,如sema3d、sema5bb和nrg2a等。本研究进一步对表观遗传修饰在草鱼人工驯化和环境选择适应作用机制的探究奠定了基础,为保存和科学利用草鱼种质资源提供了有价值的遗传基础数据。

我国渔稻共生种养发展概况

渔稻共生种养是一种将渔业养殖与水稻种植有机结合,并能够使其共生系统产出更多价值的生态化种养模式,具有绿色高效、生态节水,产出多样等优点。因此,本文综述了渔稻共生种养的概念、作用机理、主要模式、主要社会贡献、存在的问题及其发展建议与对策,以期为我国渔稻共生种养模式推广应用提供参考。

温度对低盐驯化褶皱臂尾轮虫生活史参数的影响

为探索低盐驯化褶皱臂尾轮虫Brachionus plicatilis规模化扩繁的最适温度范围,以盐度23条件下培养的褶皱臂尾轮虫和低盐(盐度6)驯化后的褶皱臂尾轮虫为试验对象,设置6个温度(18、20、22、24、26、28℃)组,采用单个体培养法研究了不同温度对两个盐度组褶皱臂尾轮虫生活史参数的影响。结果表明:随温度升高,两个盐度组轮虫的生命期望(e_(0))、世代时间(T)、净生殖率(R_(0))、内禀增长率(r_(m))、平均寿命和产卵量整体上呈现增加趋势;盐度6组轮虫的生命期望、平均寿命和世代时间均在26℃下最大,而净生殖率、内禀增长率和产卵量则在28℃时最大;在相同温度下,盐度6组轮虫的生命期望、平均寿命均与盐度23组轮虫无显著性差异(P>0.05);除20℃外,其余温度下,盐度6组轮虫的净生殖率显著低于盐度23组(P<0.05),但两个盐度组间世代时间无显著性差异(P>0.05);两个盐度组轮虫的种群内禀增长率在18、20℃下无显著性差异(P>0.05),在其余温度下有显著性差异(P<0.05);除20、22℃外,其余温度下,盐度23组轮虫的产卵量均显著高于盐度6组(P<0.05)。研究表明,在温度为26~28℃时,低盐驯化的褶皱臂尾轮虫在低盐培养液中具有规模化生产的可行性。

水温对鱼类能量生态的影响综述

鱼类作为变温脊椎动物,水温是影响其生命活动的重要环境因子之一。水温直接或间接的影响鱼类能量生态过程。为此,本文从水温对鱼类呼吸与排泄、摄食与消化、游泳能力、免疫功能、生长发育与繁殖等方面探讨水温对鱼类能量生态影响,以期为鱼类的资源保护和养殖提供参考。

不同饵料密度和盐度下褶皱臂尾轮虫的生活史特征

为探索低盐驯化褶皱臂尾轮虫规模化培育的可行性,本实验以小球藻(Chlorella vulgaris)为饵料,在饵料密度1.0×10^(4)、1.0×10^(5)、1.0×10^(6)、1.0×10^(7)和1.0×10^(8) cells·mL^(-1)下,采用单个体培养法,研究了盐度23及盐度6的褶皱臂尾轮虫(Brachionus plicatilis)的生活史特征。结果表明:随着饵料密度的升高,两组盐度轮虫的生殖期、平均寿命、产卵量、生命期望、净生殖率、世代时间和种群内禀增长率均呈现出先升高再降低(P<0.05);盐度6的轮虫在饵料密度1.0×10^(6)、1.0×10^(7)和1.0×10^(8) cells·mL^(-1)下的生殖前期显著小于饵料密度1.0×10^(4)和1.0×10^(5)cells·mL^(-1)下的生殖前期(P<0.05);盐度23的轮虫在饵料密度1.0×10^(6)和1.0×10^(7)cells·mL^(-1)下的生殖前期显著小于饵料密度1.0×10^(4)、1.0×10^(5)和1.0×108 cells·mL^(-1)的生殖前期(P<0.05)。饵料密度1.0×10^(4)cells·mL^(-1)下盐度6的轮虫净生殖率和种群内禀增长率均显著低于盐度23的轮虫(P<0.05);饵料密度1.0×10^(5)cells·mL^(-1)下盐度6的轮虫的生命期望显著高于盐度23的轮虫(P<0.05);饵料密度1.0×10^(6)cells·mL^(-1)以上时,盐度6的轮虫的产卵量、净生殖率和种群内禀增长率均显著高于盐度23的轮虫(P<0.05)。通过生活史特征比较,褶皱臂尾轮虫由于淡水起源性,能够从盐度23的环境逐步驯化到盐度6的环境,且在饵料密度大于1.0×10^(6)cells·mL^(-1)下盐度6的褶皱臂尾轮虫的生殖率要高于盐度23,其低盐规模培育是可行的。