海洋科学与信息科学融合的探索之旅

海洋,这片覆盖地球三分之二的蓝色领域,隐藏着无尽的秘密。每当人们提起海洋,心中往往涌现起浩渺的海域、翻滚的波浪和五彩斑斓的海洋生物。然而,海洋不仅是诗和远方,它还与数据、技术紧密相连。现代科技将海洋与信息技术完美结合,揭开了一个又一个深海之谜。这并不是科幻小说的情节,而是当今科技进步带来的真实画面。

海洋微塑料对海水青鳉毒性效应研究进展分析

海水青鳉是研究微塑料对海洋生物毒理作用的理想模式生物。文章围绕微塑料在海水青鳉中毒性研究,通过查阅相关文献,对已发表文献年度变化和地区分布进行了统计分析;通过分析实验所用微塑料种类、颗粒大小和实验浓度、暴露时间和方式以及不同生长阶段海水青鳉实验对象选择,总结归纳微塑料在海水青鳉体内代谢、肠道损伤、生长和发育毒性、生殖毒性、遗传毒性以及对其他海洋污染物的放大或缓解效应6个方面的研究结果,并以分析结果为基础,建议在后期研究海洋微塑料对海水青鳉毒性效应,应重点考虑实验时间长短、实验材料选择和实验设计、毒理作用机制分析等因素。

长岛海域海洋浮游生物和底栖生物的季节变化规律及相互关系

为了明确长岛海域海洋生物的季节性变化规律及相互用关系,于2019-2021年春季和秋季对浮游植物、浮游动物以及底栖生物的多样性、群落结构及物种丰度进行了详细分析。浮游植物受季节影响较大,其物种数目和多样性在秋季显著高于春季。浮游植物和浮游动物的物种丰度均在2021年秋季呈爆发式增长,主要的优势种为圆筛藻(Coscinodiscus sp.)和双壳类(Bivalvia)幼体。温度、pH、溶解氧含量和活性磷酸盐含量等均对群落组成具有明显影响,底栖生物群落受环境因子的影响小于浮游植物和浮游动物。浮游植物、浮游动物和底栖生物之间复杂的网络相关性构成了该海域复杂的食物网结构。深入的统计分析表明了长岛海域环境因子对3种海洋生物季节变化的影响及海洋生物间复杂的相互作用关系。

海洋数据挖掘与深海信息提取的探险之旅

海洋,地球表面最广阔、最神秘的领域,蕴藏着丰富的自然资源和无尽的科学价值。海洋数据,作为揭示这一神秘领域秘密的关键,不仅对于科学研究至关重要,还对环境保护、气候变化分析以及灾害预防等领域发挥着不可替代的作用。随着科学技术的发展和海洋探测能力的提升,获取和分析海洋数据的重要性日益凸显,成为推动海洋科学进步和维护海洋生态健康的重要手段。

种业振兴背景下发展现代海洋种业的对策研究

为促进我国海洋种业和海水养殖业的健康可持续发展,文章概述国外海洋种业的发展态势和我国海洋种业的发展现状,分析我国海洋种业发展存在的问题,并提出对策建议。研究结果表明:发达国家的传统育种技术积淀深厚,基础研究加速产业技术变革以及跨国企业加快布局全球海洋育种版图;我国海洋种业在基础研究、育种技术体系和产业发展基础等方面取得进展,但存在基础研究支撑能力不足、新品种研发效率不高、产业良种覆盖率偏低和海洋种质资源保护滞后等问题;为此,我国发展海洋种业应加大基础研究力度、强化育种核心技术研发、构建以企业为主体的一体化体系以及提高海洋种质资源保护水平。

山东省海上风电产业高质量发展对策研究

海上风电产业是全球最具战略性和先导性的新兴产业之一。为促进山东省海上风电产业的高质量发展,文章基于调研梳理山东省海上风电产业发展现状,分析其中存在的问题,并提出对策建议。研究结果表明:山东省海上风能资源丰富,海上风电产业发展初显成效,但在产业发展规划、科技支撑能力、电力消纳能力、配套服务产业以及企业投资和生产意愿等方面存在不足;未来应遵循“统筹布局、创新技术、拓展方式、搭建平台、计划+示范”的发展思路,稳步推进山东省海上风电产业发展进程。

砷在铜藻中的亚细胞分布及细胞壁吸附作用研究

为揭示铜藻(Sargassum horneri)细胞壁在砷(As)生物吸附中的作用,以铜藻幼苗为研究对象,测定了不同As胁迫浓度(50、100、150、200、250μmol·L^(-1))下细胞亚组分中的As含量变化,并对细胞壁的吸附动力学、细胞壁多糖As吸附效果以及细胞壁多糖傅里叶红外光谱进行了分析研究。结果表明:在低浓度(50μmol·L^(-1))As胁迫时,50.0%的As分布于细胞壁,明显高于其他组分;而在高浓度(≥150μmol·L^(-1))As胁迫时,As优势分布由细胞壁转向细胞可溶组分,细胞壁中的As比例下降至36.4%~37.3%。随着As胁迫浓度升高,细胞壁As含量呈上升趋势,当As胁迫浓度超过100μmol·L^(-1)时,细胞壁As含量上升趋于平缓。细胞壁吸附动力学实验表明酯化改性和甲基化改性可降低细胞壁As吸附的平衡容量,其降幅分别为68.5%和42.9%,同时细胞壁多糖红外光谱分析结果也表明羟基、氨基、羧基、硫酸盐基等官能团为细胞壁As吸附提供了结合位点。细胞壁多糖体外吸附实验表明随着多糖浓度的升高,多糖As吸附率呈上升趋势。研究表明铜藻细胞壁具有重要的As吸附能力,其中多糖官能团是细胞壁吸附As的关键因素,随多糖含量的升高细胞壁可吸附更多的As。

科研事业单位实施业财融合的意义及策略研究

我国事业单位改革正在向着更深层次开展,科研事业单位迎来了重要的发展机遇,但同时也面临更大的挑战。实施业财融合能够优化科研事业单位财务管理职能,有利于提升单位管理能力,为实现低成本高效益的目标奠定稳定基础。本文首先对科研事业单位业财融合意义进行分析,然后探讨科研事业单位业财融合实施难点,最后提出有效的融合策略。

我国海洋渔业资源保护制度的生态贡献分析

为保护渔业资源以及遏制渔业资源衰退,我国实施了一系列保护行动,海洋渔业资源保护制度化、机制化的局面逐步形成。文章从国家级水产种质资源保护区建设、海洋牧场创建、增殖放流行动、伏季休渔以及遏制过度捕捞5个方面阐述我国海洋渔业资源保护制度建设现状,从海洋渔业资源发展现状、发展模式、生态环境3个方面解析我国海洋渔业资源保护制度的生态贡献,并从海洋渔业资源调查监测、评估评价、制度优化3个方面对我国海洋渔业资源保护制度建设提出建议,以期更好地助力我国海洋渔业可持续健康发展。

山东省海水养殖种质资源创新的发展现状与对策

本文分析了世界海水养殖种质创新的发展趋势,回顾了我国及山东省海水养殖种质创新的发展历程,在此基础上,剖析了目前限制山东省海水养殖种业发展的因素,并提出了相关建议。

山东海洋技术创新平台的发展与对策

为促进山东海洋技术创新和海洋产业发展,文章梳理山东海洋技术创新平台的发展现状,分析存在的问题并提出对策建议。研究结果表明:山东海洋技术创新平台体系建设日趋完善、种类和数量实现新突破并推动海洋产业高质量发展,但仍存在整体发展水平较低,地区和产业分布不均衡,省级、高端和新型平台不足以及企业主体创新力量作用较弱等问题;未来山东在海洋技术创新平台发展方面应加强顶层设计、强化企业技术创新、创新过程管理、完善监管体系、加强政策扶持和推进协同创新。

基于“钻石模型”对山东水产品加工业的竞争力分析

水产品加工是山东海洋渔业经济的重要组成部分。运用钻石模型理论,从生产要素、需求条件、相关产业与支持性产业、企业战略结构及竞争、机会和政府等五个主要方面,对山东省水产品加工产业竞争力的影响因素进行分析。结果表明:山东海洋水产品加工基础较好,但在加工效率、技术创新、装备机械化等方面处于劣势。因此,应从发展精深加工、建设产业化基地、培育特色品牌等方面,提升山东水产品加工业竞争力。

基于圈环理念和模式推动海洋科技成果高质量转化的思考

海洋科技成果转化是一项涵盖科学技术上中下游全链条、全流程的系统工程,对于实施创新驱动发展战略、构建现代海洋产业体系、推动海洋经济高质量发展具有决定性作用。但是,当前海洋科技成果转化方面存在的诸多限制性问题,严重阻碍了海洋产业内涵式增长和内生动力的形成。基于奥运五环的团结合作共赢理念,分析海洋科学和产业的特质,阐释圈环理念和模式的含义和固有特性。结合海洋科技从研发、中试、工程试验到应用转化的全流程发展轨迹,提出以若干模块化、集成化圈环为支撑,构建海洋产业内外多经纬一体化双循环的高质量成果转化体系的初步设想,为推动海洋产业高素质发展提供一条可资选择的路径,并为其他领域提供有益借鉴。

海洋强国背景下我国发展现代海水养殖业路径分析

海水养殖业是我国最重要的海洋支柱产业之一,在国民蛋白质供给、粮食安全保障和带动沿海经济社会发展等方面具有重要地位。发展现代海水养殖业是构建现代海洋产业技术体系,落实海洋强国战略的重要举措和有效途径。文章通过梳理世界海水养殖业发展轨迹,分析国外发达国家海水养殖业的产业发展现状和经验,厘清制约我国海水养殖业健康可持续发展的关键问题,提出了在当前建设海洋强国背景下推动我国海水养殖产业快速转型升级的路径对策建议,即加强产业顶层规划设计、构建完善法律法规体系、培育现代海洋种业、持续推动养殖模式升级和实施品牌化战略,提升产品附加值等。

养殖工船大黄鱼冰浆保鲜方法研究

为满足养殖工船鱼产品贮藏保鲜的需要,本研究采用冰浆、超细冰晶和碎冰保鲜三种形式保鲜大黄鱼,通过感官品质、微生物和化学指标的变化确定适宜的保鲜方法。结果显示:前12 d内冰浆组与冰晶组相比,感官品质、大肠菌群、菌落总数、酸价、TVB-N和K值均无显著差异(P>0.05)且鱼体新鲜度良好;13 d和14 d冰晶组各指标显著优于冰浆组(P<0.05);碎冰组新鲜度在试验开始后快速下降,仅在6~8 d内可维持较为新鲜的水平。综合分析发现试验条件下碎冰的保鲜效果仅能维持约8 d,超细冰晶的保鲜效果较冰浆可延长2~3 d,货架期可延长至14 d以上。研究表明,使用冰浆中所含的超细冰晶进行保鲜可作为养殖工船大黄鱼冰鲜出货的新方案。

黄河流域跨区域科技创新合作现状与优化策略研究

实现有效的跨区域创新合作,不仅有助于提升黄河流域整体的科技创新能力,而且对推进西部大开发战略,实现西部地区产业升级与跃迁至关重要。黄河流域各类企业、高校和科研院所构成的横跨各区域的创新合作网络有助于打破“信息孤岛”,帮助各省级行政区及其所属城市在开放的科技创新合作平台中充分实现信息共享。文章构建了黄河流域跨区域创新合作网络中各省级行政区间的内部创新合作关系,以及流域内与流域外省级行政区间的外部创新合作关系,研究了内、外部创新合作关系网络反映出来的黄河流域科技创新合作的现状。结果显示,内部创新合作网络在空间上呈现东部密集、西部稀疏的不均衡分布格局,但密度近年有所增加;外部创新合作网络起初在空间分布上也不均衡,但近期合作的广度和深度大幅提升。研究表明,黄河流域科技创新合作仍存在诸多障碍:(1)黄河流域内部创新合作不足,大规模、整体性的创新合作网络尚不健全;(2)黄河流域跨区域创新合作网络作用难以充分发挥,缺乏全方位、多层次的跨区域制度协同运作机制。鉴于此,文章提出应从中央到地方,自上而下地完善创新协同合作体系,遵循“加强顶层设计—完善合作网络—增强合作意识—协调地区法规—组建跨区域联盟—营造协同创新生态—挖掘创新合作机会”的优化思路建设黄河流域科创走廊。

数字技术赋能黄河流域创新发展治理研究

数字技术应用是创新传统发展模式、实现生产力跃迁的核心动力,创新是引领发展的第一生产力。黄河及其流域创新发展治理是一个复杂的社会系统工程,涉及经济、社会、生态多个方面,数字技术深度赋能是其关键驱动力。文章通过聚焦数字技术赋能黄河及其流域创新发展治理,深入剖析其从“数字黄河”到“数字孪生黄河”不同阶段的发展历程、面临的问题挑战,并提出针对性的政策建议。研究发现,黄河及其流域创新治理仍面临数字创新生态建设、数字治理体系建设、数据基础设施建设、数据安全风险防范4个方面的挑战。文章围绕当下面临的挑战,提出了数字技术赋能黄河及其流域创新发展治理的建议,即构建黄河科技创新生态、健全敏捷数字治理体系、强化黄河创新要素价值开发和增强黄河数字安全屏障能力,以助推黄河及其流域创新发展目标的实现。

植物乳杆菌LP-37和氟苯尼考对许氏平鲉(Sebastes schlegelii)肠道形态、消化酶及免疫酶活性的影响

为分析植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)LP-37和氟苯尼考对许氏平鲉(Sebastes schlegelii)肠道形态的影响,在水温(14±1)℃条件下,将体质量为(32.23±9.38)g的许氏平鲉饲养在约5 m^(3)的循环水圆桶中45 d,分别投喂4种饲料:喷洒去离子水的基础饲料(对照组C0);前30 d投喂喷洒1×10^(7)CFU/g植物乳杆菌的饲料,后15 d投喂对照饲料(植物乳杆菌组,P1);前30 d投喂喷洒20 mg/L氟苯尼考的饲料,后15 d投喂对照饲料(氟苯尼考组,F1);前15 d投喂喷洒氟苯尼考的饲料,中间15 d投喂喷洒植物乳杆菌的饲料,最后15 d投喂对照饲料(植物乳杆菌和氟苯尼考组,G1)。在第30 d和第45 d解剖许氏平鲉的肠道,通过HE染色和Image J软件分析肠道形态结构的变化,并测定血清中α-淀粉酶、脂肪酶、胰蛋白酶、碱性磷酸酶和超氧化物歧化酶活性的变化。结果显示,1×10^(7)CFU/g植物乳杆菌和20 mg/L的氟苯尼考可以改善肠道结构,显著提高肠道绒毛长度、肌层厚度、隐窝深度(P<0.05);1×10^(7)CFU/g植物乳杆菌LP-37可以显著提高许氏平鲉血清中α-淀粉酶、碱性磷酸酶、超氧化物歧化酶活性(P<0.05);20 mg/L的氟苯尼考可以显著提高许氏平鲉血清α-淀粉酶、胰蛋白酶活性、碱性磷酸酶、超氧化物歧化酶的活性,显著降低脂肪酶活性(P<0.05);组合使用1×10^(7)CFU/g植物乳杆菌LP-37和20 mg/L氟苯尼考可以显著提高许氏平鲉血清α-淀粉酶、超氧化物歧化酶的活性(P<0.05),显著降低脂肪酶、胰蛋白酶的活性(P<0.05)。综上所述,植物乳杆菌LP-37和氟苯尼考均可以改善许氏平鲉肠道结构,调节许氏平鲉消化酶和免疫酶的活性。

植物乳杆菌对许氏平鲉生长、免疫功能、消化能力及肠道菌群结构的影响

【目的】分析植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum,LP37)对许氏平鲉(Sebastes schlegelii)生长、免疫功能、消化能力及肠道菌群结构的影响。【方法】实验选取初始体质量为(32.23±9.38)g的许氏平鲉1200尾,随机分为4组,记为对照组、LP37实验组、FF实验组、FF-LP37实验组,实验周期为45 d;其中对照组投喂基础饲料,LP37实验组在基础饲料中添加107 CFU/g LP37,FF实验组添加20 mg/kg氟苯尼考(Florfenicol,FF),FF-LP37实验组于1~15 d添加20 mg/kg FF,16~30 d添加107 CFU/g LP37;实验30 d采集各组鱼血清、肝脏、肠道内容物,分析生长性能、消化酶活性、免疫功能、肠道菌群结构。【结果】(1)与对照组比较,各实验组许氏平鲉增重率和特定生长率均显著提高(P<0.05),FF-LP37实验组效果最好;各实验组血清蛋白酶(PPS)和α-淀粉酶(AMS)活性均显著提高(P<0.05),而脂肪酶(LPS)活性下降;肠道内容物中PPS活性升高,且LP37实验组和FF-LP37实验组差异显著(P<0.05),AMS活性升高,仅LP37实验组差异显著(P<0.05)。(2)与对照组比较,LP37实验组血清和肝脏中谷丙转氨酶(ALT)和谷草转氨酶(AST)活性均显著降低(P<0.05),碱性磷酸酶(AKP)和超氧化物歧化酶(SOD)活性升高且微量丙二醛(MDA)含量降低(P<0.05);FF实验组AST活性降低但ALT活性升高,AKP和SOD活性无显著差异(P>0.05),而MDA含量增加(P<0.05);FF-LP37实验组ALT和AST活性均显著降低(P<0.05),SOD活性升高(P<0.05)且MDA含量无显著差异(P>0.05)。(3)微生物高通量测序结果显示,与对照组比较,FF-LP37实验组肠道菌群多样性、丰富度和OTU数量最高,FF实验组肠道菌群敏感性升高;LP37实验组变形菌门、厚壁菌门、拟杆菌门相对丰度增多,乳杆菌属、乳球菌属相对丰度显著增加;FF实验组厚壁菌门相对丰度增多,但乳杆菌属相对丰度降低;FF-LP37实验组变形菌门相对丰度增加,但乳杆菌属相对丰度增加;各实验组假单胞菌属和弧菌属相对丰度均呈现降低现象;这些均与Bugbase预测分析结果相呼应。(4)功能预测分析表明,LP37和FF对许氏平鲉肠道菌群功能未产生显著影响,菌群功能集中表现在代谢方面。【结论】LP37对许氏平鲉养殖具有益生作用,LP37可发挥正向调控促进鱼体健康。

改进YOLOv5的拥挤场景目标检测算法

针对目前目标检测算法在拥挤场景、人群密集、小目标众多等情况下无法准确识别的问题,提出一种基于YOLOv5的拥挤场景目标检测算法。在检测算法中设计了一种基于坐标卷积的C-Detect检测头,使其不再局限于局部信息,具备感知行人空间信息的能力;在颈部网络中利用多尺度特征融合浅层特征图,构造了一个极小目标检测头,改善小目标的漏检率;引入WIoU来替换CIoU损失函数,加快预测框的回归,使模型更具有泛化性。在拥挤行人数据集的实验结果表明,改进后的算法检测精度达到了82.6%,较基准模型提高了3.9%,在拥挤场景行人检测任务中取得了更好的效果。