红鳍笛鲷幼鱼对不同开孔形状和尺寸人工鱼礁模型的行为偏好探究

人工鱼礁构建对维护海洋生态和保护渔业资源至关重要。在人工鱼礁设计中,开孔形状和尺寸是关键要素,对鱼类的聚集行为有着显著性影响。针对人工鱼礁区常见的礁栖鱼类红鳍笛鲷(Lutjanus erythropterus),设计制作了不同开孔形状(圆形、正方形、菱形)和尺寸(1.0、2.0、3.0、4.0 cm)的人工鱼礁模型,观察了在室内实验池中其对幼鱼的吸引作用及其行为变化。结果显示,在未设置人工鱼礁模型的情况下,幼鱼主要聚集在实验池的边缘区域;而放入鱼礁模型后,幼鱼在鱼礁区的平均分布比例显著上升(p<0.05)。在开孔形状的研究中,3种不同形状组的幼鱼在人工鱼礁放置区(VI区)的平均分布率无显著性差异(p>0.05),但菱形处理组的比例最高[(19.84±6.08)%]。在开孔尺寸的研究中,3个处理组的平均分布率存在显著性差异(p<0.05),4.0 cm尺寸组(约为幼鱼体高的2.0倍)最高[(25.36±5.04)%],1.0 cm尺寸组(约为幼鱼体高的0.5倍)最低[(14.54±3.09)%]。在活动能力方面,人工鱼礁模型实验组与空白对照组有明显差异。幼鱼在人工鱼礁模型中的平均速度从对照组的(13.36±5.21)cm·s^(-1)降至(4.29±1.59)cm·s^(-1),平均加速度从(106.93±69.17)cm·s^(-2)降至(54.45±21.47)cm·s^(-2),活动时间百分比从(68.01±8.61)%减至(40.29±11.85)%,且在圆形、正方形和菱形4.0 cm组中均为最低。研究表明,这一阶段的红鳍笛鲷幼鱼对开孔为圆形、尺寸为4.0 cm组的人工鱼礁模型有最强的趋向性,同时其活跃程度相对较低,诱集效果最为显著。

基于环境DNA技术的红鳍笛鲷生物量评估方法研究

环境DNA可以定量评估水生生物丰度,但其准确性因引物与构建模式差异而有所不同。以岩礁性鱼类红鳍笛鲷(Lutjanus erythropterus)为对象,采用室内实验和实时荧光定量PCR(qPCR)的方法对红鳍笛鲷引物和探针进行设计与开发,建立DNA浓度与生物量间的关系,解析环境DNA(eDNA)持久性和衰减的过程,初步探究了eDNA技术对红鳍笛鲷生物量评估的可行性。结果显示,当引物退火温度为60℃时,引物扩增效果最好;红鳍笛鲷eDNA浓度与生物量间呈显著正相关(R^(2)=0.93);移出红鳍笛鲷后的20 d内,eDNA衰减浓度与时间呈显著负相关(R^(2)=0.98)。对红鳍笛鲷增殖放流前后的水环境检测结果表明,放流后水体内红鳍笛鲷eDNA浓度显著增加,表明本研究所设计的引物在检测红鳍笛鲷生物量方面的可行性,可为应用eDNA技术开展红鳍笛鲷生物量的准确评估提供理论基础。

现代化海洋牧场增养殖方式及用海分类体系探讨

海洋牧场是海洋渔业升级转型的主要方向之一,受到国内外广泛关注。随着现代化海洋牧场增养殖方式的日益多样化与复杂化,海洋牧场用海类型与用海方式也呈立体化、多样化的发展趋势,亟需系统梳理海洋牧场用海分类体系,为现代化海洋牧场用海要素保障提供技术依据。在深入剖析现代化海洋牧场概念内涵的基础上,系统梳理了海洋牧场增养殖方式及其用海分类体系。依据增养殖方式,现代化海洋牧场可分为海洋增殖场、海洋养殖场、海洋养护场等二级类型3类和三级类型13类;依据用海开放程度,可分为开放型海洋牧场、半封闭型海洋牧场、封闭型海洋牧场等二级类型3类和三级类型9类。在海域使用分类基础上,根据现代化海洋牧场用海实际情况,提出了养殖用海、增殖用海、养护用海、垂钓用海、采捕用海等用海类型,以及网箱养殖用海、筏式养殖用海、底播养殖用海、漂浮式构筑物用海等用海方式。上述海洋牧场增养殖方式及用海分类体系可为完善现代化海洋牧场用海管理体系提供参考。

弓网接触状态光纤传感监测技术研究

在弓网检测的应用场景中,传统的测力传感器和加速度传感器依赖电源供电,且必须安装在高电压的受电弓上,从而增加额外的设备和复杂性。文章研究采用无源光纤布拉格光栅(FBG)光传感器,这种传感器无需额外安装供电电源和充电控制系统等设备。通过介绍光纤传感器的基本原理,并分析其应用场景,提出在弓网状态监测的高电压环境中,光纤传感器具有独特优势:不仅无需供电,减少额外设备,还能实现信号传输的高低压隔离,有效抵抗电磁干扰。针对受电弓检测的特殊需求,开发基于光纤传感技术的接触力和加速度传感器,其便于在受电弓上安装且对受电弓结构无影响。在列车受电弓上的实际安装测试中,成功实现对弓网接触力、硬点等参数的高精度检测。该弓网状态监测系统能够适用于专用检测车和运营动车组,大幅扩展弓网监测的应用范围。

重载铁路弓网状态一体化监测架构及装置研究

通过分析高速铁路弓网状态监测系统架构,研究适用于重载铁路的弓网状态一体化监测系统架构及装置。根据功能要求研究线结构光3D相机接触网几何参数和磨耗检测技术,实现接触网几何参数和磨耗的高精度测量;研究基于光电倍增管的燃弧检测技术,实现了弓网燃弧高精度测量,具备燃弧功率密度和燃弧时间同时连续测量的功能;研究受电弓红外测温技术、受电弓视频监控技术、接触网零部件高清拍照技术,实现明显故障缺陷自动识别功能。根据技术研究成果研发了试验样机,经在重载机车上运行测试,运行效果良好,测试数据满足要求,实现预期目标。

基于SWOT分析的南海区海洋牧场发展路径

海洋牧场作为修复海洋生态系统和实现渔业资源增殖的现代渔业模式,是促进海洋经济绿色发展、推动传统渔业转型升级和构筑海洋命运共同体中的重要一环。然而,在实际建设中存在多种制约现代海洋牧场高质量发展的因素。合理规划海洋牧场,充分发挥其生态、社会、经济效益,对海洋牧场持续发展至关重要。文章对南海区海洋牧场的建设、技术发展及政策管理现状进行了总结,并利用SWOT分析法对南海区海洋牧场的发展情况进行了综合分析,阐释了南海区海洋牧场发展存在的优势、劣势、机遇和挑战,并结合国内外海洋牧场建设的经验及发展趋势,提出了南海区海洋牧场产业发展的路径,以期为我国海洋牧场高质量发展提供借鉴。

饲喂甘草后低盐胁迫对尖吻鲈相关酶活性的影响

为探究饲喂甘草后低盐胁迫对尖吻鲈相关酶活性的影响,在盐度32.1下,将体质量(13.89±2.50)g的尖吻鲈饲养在500L玻璃纤维桶中,投喂添加0、10、30g/kg和50g/kg甘草粉的饲料饲养56d,之后转入100L盛有自来水的塑料桶中进行24h胁迫试验,对相关酶活性进行检测和分析。试验结果表明:胁迫后,对照组尖吻鲈幼鱼血清过氧化氢酶活性和总抗氧化能力有不同程度升高;胁迫后溶菌酶活性随甘草添加量的增加而升高,而丙二醛含量则相反;与胁迫前相比,胁迫后谷胱甘肽过氧化物酶活性和丙二醛含量显著降低(P<0.05);胁迫后肝脏总超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性和总抗氧化能力随甘草添加量的增加逐渐降低(P<0.05);胁迫后各组过氧化物酶活性、丙二醛含量和总抗氧化能力均显著高于胁迫前相应各组,而谷胱甘肽过氧化物酶活性恰好相反;胁迫后除10g/kg添加组差异不显著外,其他各组鳃Na+/K+-ATP酶活性均显著低于胁迫前相应各组(P<0.05)。研究结果表明,饲料中添加甘草可以增强尖吻鲈机体活力以及抗应激和环境胁迫的能力。

柘林湾海洋牧场生态系统服务价值评估

采用生态系统服务理论,对柘林湾海洋牧场建设前后生态系统服务价值进行了系统评估。在此基础上,运用ArcGIS分析了柘林湾海洋牧场网箱养殖区、海藻增殖区、贝类底播区、人工鱼礁区、增殖放流区等不同功能区生态系统服务价值的空间分布特征。结果表明,2011—2013年,柘林湾生态系统服务价值从海洋牧场建设前的58 613万元上升至建设后的67 370万元。价值构成未发生明显变化,表现为供给服务价值最高,文化服务价值次之,调节服务价值相对较低。柘林湾海洋牧场不同功能区服务功能价值空间分布特征大致为网箱养殖区>海藻增殖区>贝类底播区>人工鱼礁区>增殖放流区。

环境DNA在水生生态系统生物量评估中的研究进展

环境DNA(Environment DNA,eDNA)技术因其无创、高效、经济、灵敏等特点在水生生态系统生物评价中愈来愈引起人们的重视。文章围绕eDNA技术的内容、应用现状和面临的挑战3个方面,系统综述了该技术在实验室环境和野外环境水生生态系统生物量评估中的应用进展,探讨其优劣势、生态过程、评估错误等内容,展望了该技术在水生生物量评估领域的应用前景,以期为eDNA技术的相关应用研究提供参考。

水生生物环境丰容技术及其应用研究进展

水生生物作为人类生活的重要组成部分,其在养殖、运输以及展示等过程中福利水平低下现象层出不穷,寻求合适的方法来解决水生生物福利低下的问题,成为保障并提升水生生物福利的一大重要工作。环境丰容作为一项能够通过对圈养动物生存环境进行优化,提升圈养动物福利水平,使得圈养动物获得生理和心理健康,展示其自然行为的技术,成为保障和提升水生生物福利的一个重要手段。目前,与国外相比,国内对水生生物环境丰容技术的研究还处于起步阶段,如何利用环境丰容技术改善水生生物的生存环境,保障并提升水生生物福利水平日益成为研究热点。为此,本文综述了环境丰容的定义、发展历程、环境丰容与动物福利的关系以及在水生生物中的4种主要环境丰容技术。同时,就水生生物环境丰容技术存在的问题进行讨论并提出建议,以期为水生生物环境丰容提供更多方案参考和理论支撑。

基于结构差异性正方体鱼礁的流场效应研究

人工鱼礁结构差异是影响流场规模效应的主要因素之一,本研究选择大字型、米字型、回字型、交叉型、框架型和实体型6种鱼礁单体,分析均匀布设模式下礁体自身结构特征对流场效应的影响规律,进一步建立结构差异性单位鱼礁的规模效应模型。基于流场效应规律提出礁体结构特征指标分别为鱼礁空方体积比、透空率和迎流面相对截面积,进一步得到上升流体积效应模型为V_(u)=0.448R_(u)^(–1.679)–C_(p)(29.868C_(p)–6.921)+R_(sa)(56.18R_(sa)–35.42),背涡流体积效应模型为V_(b)=R_(u)(1830R_(u)–128)–R_(v)(95R_(v)–105)+C_(p)(138C_(p)–154)–R_(sa)(418R_(sa)–180)。最后,基于流场体积效应模型,提出以流场体积为依据的礁体结构参数选择建议,可为以流场体积为建设目标的最优鱼礁结构设计提供参数指导。

柘林湾海洋牧场不同功能区食物网结构

海洋牧场是由多个功能区组成的生态系统工程,不同功能区的生态环境和食物网结构各不相同,通过研究不同功能区食物网结构有助于了解功能区之间生态系统差异。实验通过对南澳柘林湾海洋牧场渔业资源环境调查,利用碳氮稳定同位素技术对海洋牧场不同功能区食物网结构进行比较,并借助SIBER对稳定同位素数据进行分析。结果显示,海洋牧场调查共采获生物种类78种,其中,消费者的δ^(13)C比值介于–19.94‰~–13.62‰,δ^(15)N比值介于8.78‰~15.29‰,营养级范围介于1.73~3.64。不同功能区同位素数据对比表明,人工鱼礁区生物资源相对丰富,食物网结构较为复杂;海藻增殖区中生物生态位分布最广,营养冗余程度较高;贝类增殖区生物生态位较窄,营养级分布较为集中。在不同功能区生态系统稳定性对比中,人工鱼礁区生态系统稳定性最佳,海藻增殖区生态系统稳定性较差。

微藻饵料对紫海胆浮游幼体生长及存活影响的研究

文章采用湛江叉鞭金藻(Dicrateria zhanjiangensis)、纤细角毛藻(Chaetoceros gracilis)、绿色巴夫藻(Pavlova viridis)、扁藻(Platymonas subcordiformis)、小球藻(Chlorella vulgaris)及混合藻(金藻和角毛藻1∶1混合)投喂紫海胆(Anthocidaris crassispina),研究了微藻饵料对紫海胆浮游幼体生长发育的影响。结果表明,不同饵料对紫海胆浮游幼体生长发育的效果有差异,金藻是最佳饵料品种,角毛藻次之,其后分别为巴夫藻、小球藻和混合藻,扁藻不适于作为紫海胆浮游幼体的开口饵料。就饵料种类而言,金藻作为紫海胆浮游幼体饵料的成活率可达(23.12±1.8)%,显著高于其他单胞藻类(P<0.05)。就发育速度而言,以角毛藻和金藻混合喂食的海胆浮游幼体整体发育速度最快,幼体平均体长为(885.25±30.49)μm,显著高于其他5种处理(P<0.05);投喂巴夫藻的浮游幼体前期生长较慢,体长为(337.98±24.56)μm,后期较其他单胞藻类生长快,体长可达(580±32.95)μm,适宜作为紫海胆浮游幼体后期饵料。

光照强度对紫海胆浮游幼体生长及消化酶活性的影响

本研究以紫海胆(Anthocidaris crassispina)为研究对象,通过水槽实验方法,模拟分析了自然光周期条件下光照强度对紫海胆浮游幼体生长、存活以及体内消化酶活性的影响,旨在为紫海胆苗种的规模化繁育提供必要的生物学参数。研究发现,在实验设计的光照强度梯度(0、500、1000、2000、3000lx)内,光照强度对紫海胆浮游幼体的体长、躯干部骨针长度和口后腕骨针长度的影响趋势一致,影响程度由高到低为500 lx>0 lx>1000 lx>2000 lx>3000 lx。在500 lx条件下,紫海胆浮游幼体的体长、躯干部骨针长度和口后腕骨针长度都达到最高,且显著优于其他实验组(P<0.05),此时脂肪酶和淀粉酶活性最强;在2000 lx条件下,紫海胆的胃蛋白酶活性最强;在3000 lx条件下,紫海胆浮游幼体发育到11d已全部死亡。研究表明,在500lx光照强度下,紫海胆浮游幼体可保持最佳的生长速度、消化酶活性以及存活率,500 lx为紫海胆浮游幼体生长发育的最佳光照强度。

脊尾白虾对低氧响应的转录组学分析

本研究通过高通量测序,分析低氧胁迫下脊尾白虾(Palaemon carincauda)某些基因的差异表达,获得10.62 Gb高质量测序数据,组装得到155113条转录本和118953条Unigene。注释Unigene37580条。其中,33659条Unigene与Nr蛋白数据库基因同源;11275条Unigene注释到KEGG数据库,归类到223个代谢通路。低氧胁迫产生1392条差异表达基因,包括311条上调基因和1081条下调基因,784条差异基因得到注释,并富集到抗氧化活性、细胞连接、蛋白结合转录因子活性、多细胞生物过程、复制和生殖等过程,表明低氧胁迫激活了虾体适应缺氧的一系列生理活动。其中,低氧胁迫下,低氧诱导因子1(HIF1) 2个亚基HIF1α和HIF1β表达量上调;实时定量测定证实,在胁迫的后期,脊尾白虾肝胰脏和鳃HIF1α和HIF1β明显上调,推测脊尾白虾细胞在低溶氧环境下诱导HIF产生,刺激机体增加血液氧的供应能力。同时,低氧胁迫下,脊尾白虾差异基因富集到糖酵解/葡萄糖生成、精氨酸和脯氨酸代谢和丙酮酸代谢等通路,表明虾体缺氧使糖酵解等无氧代谢途径增强,同时促进了部分糖类和氨基酸的代谢。另外,低氧胁迫下,脊尾白虾溶酶体通路、吞噬通路、过氧化物酶体通路和内吞作用通路的差异基因较多,推测低氧诱导因子可能通过抑制线粒体生物合成和活化线粒体自噬来降低线粒体氧耗。

海洋牧场景观生态分类研究:以柘林湾海洋牧场为例

近年来,中国海洋牧场研究与建设发展迅速,带动了海洋牧场休闲渔业和旅游业的发展,但由于海洋牧场休闲渔业发展模式较为单一,对海洋牧场可观赏性景观开发理论方面研究较少。本研究以柘林湾海洋牧场为例,应用景观生态分类理论方法,对其进行景观生态分类,建立柘林湾海洋牧场景观生态分类系统,将柘林湾海洋牧场划分为3个一级景观、5个二级景观和16个三级景观,并应用空间分析技术绘制了各级景观生态分类示意图,讨论分析了其景观分布状况。该研究初步形成了海洋牧场景观生态分类系统,可为下一步进行海洋牧场景观格局规划研究提供理论依据,对海洋牧场生态、经济和社会效益的提高及可持续发展具有重要的理论意义。

粤东柘林湾海洋牧场景观结构与格局的分析研究

海洋牧场与休闲渔业融合发展是我国海洋牧场发展方向之一,现阶段海洋牧场休闲产业规模较小,类型较为单一,主要以游钓和潜水休闲为主,其景观观赏性功能有待深入挖掘和开发。海洋牧场景观格局研究主要针对海洋牧场景观资源的形成、分布及其在景观空间上排列和布局等方面,发现并了解其生态系统或空间属性变异程度表观现象。本研究以粤东柘林湾海洋牧场示范区为案例,采用景观格局分析法对景观要素特征指数及景观异质性指数进行计算,研究表明,粤东柘林湾海洋牧场示范区自然景观为景观基质,半自然景观斑块面积最多,故破碎度指数最高,受人类活动影响最大,对生物多样性保护及景观生境维护应加强;文化景观与整体景观分离度较大,导致整体景观连通性较差,影响景观效果;滨海景观斑块较少,丰富度不高,但根据调查显示周边旅游资源丰富,因此缺乏与粤东柘林湾海洋牧场结合开发利用。总之,本研究通过解析海洋牧场景观格局空间内不同景观的分布状况及相互之间的作用和影响,为下一步进行景观生态规划提供数据支持,并为开发和利用海洋牧场休闲渔业与生态景观可持续化发展,综合提升海洋牧场的生态、经济和社会价值提供支撑。

高公岛紫菜养殖区浮游动物生态群落特征

对高公岛紫菜养殖区海洋浮游动物生态群落特征进行调查,在高公岛紫菜养殖区附近设置18个采样站点,鉴定出4门6类22种浮游动物,包括节肢动物门、脊索动物门、软体动物门和毛颚动物门。调查海域的浮游动物丰度指数范围为0.926~1.980,平均值为1.510;浮游动物均匀度指数范围为0.659~0.882,平均值为0.781;多样性指数范围为1.924~2.979,平均值为2.548。优势种为桡足幼体(Copepodid larva)、无节幼体(Nauplius)、克氏纺锤水蚤(Acartia clausi)、小拟哲水蚤(Paracalanus parvus)和中华哲水蚤(Calanus sinicus),对应的优势度指数平均值分别为0.188,0.052,0.067,0.265和0.070。研究结果表明,各类指数的变化幅度较明显,紫菜养殖区的浮游动物与其他海域的调查结果相比,各项指标偏低。

低盐胁迫对金乌贼存活、免疫酶活性和基因表达的影响

通过测定15,20,25和30盐度下金乌贼的存活率和免疫酶活性,挖掘前期转录组信息,筛选差异表达基因,并进行qPCR验证,以探讨低盐胁迫对其存活、免疫和基因表达的影响。结果表明,随着盐度降低和时间延长,其幼体存活率显著降低。低盐胁迫影响幼体超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性、总抗氧化能力(T-AOC)和丙二醛(MDA)数值,推测金乌贼适宜盐度为30左右。低盐胁迫下,促肾上腺皮质激素释放因子结合蛋白、嗅觉受体蛋白和磺基转移酶等基因表达上调,钙调素、胶原酶3、Ran结合蛋白9和抑制结构域蛋白等基因表达下调,表明低盐胁迫可通过调控金乌贼基因表达,影响其摄食、脂肪代谢、细胞迁移和创伤修复,调节细胞Ca 2+平衡,维持低盐胁迫下体内的稳态。

Optimization of Stocking Density for the Sea Cucumber, Apostichopus japonicus Selenka, Under Feed-Supplement and Non-Feed-Supplement Regimes in Pond Culture

Optimal stocking densities were investigated for the sea cucumber Apostichopusjaponicus Selenka under feed-supplement and non-feed-supplement regimes in net enclosures for 333 d. Substantial weight loss occurred during the aestivation phase （AE）. Decreased growth rates were also observed during the winter phase （WT）. In contrast, sea cucumbers showed rapid growth during the spring （SP） and autumn （AU） phases. Feeding regimes considerably influenced the growtb performance, i.e., sea cucumbers grew faster under feed-supplement regime than under non-feed-supplement regime （P 〈 0.05）. The average survival rates of sea cucumbers under feed-supplement regime were higher than those under non-feed-supplement regime for both the autumn phase and spring phase, but the differences were only significant for the latter phase （P〈 0.05）. The fitted B-N curves showed that the optimal stocking densities, in terms of net production, were 22.3 ind. m^-2 for feed-supplement regime and 14.1 ind. m^-2 for non-feed-supplement regime.