黄海典型断面渔业资源结构的季节变化

为了解黄海渔业资源结构的动态变化,实验基于2006年9月(秋季)和12月(冬季)、2007年3月和5月(春季)对黄海南部三个典型断面(S1断面位于南黄海南部北部水域,S2断面位于黄海和东海交界处,S3断面位于黄海南部中部水域)的渔业底拖网调查数据,对黄海断面的渔业种类更替、生物量变动、多样性季节变化及其与环境因子的关系进行了初步分析。结果显示,各季节调查共捕获渔业生物156种,其中鱼类109种,底层鱼类占89.0%。各季节前10位渔业种类的渔获量均占总渔获量的60%以上,且主要渔业种类组成变化不大,以小黄鱼、黄、细纹狮子鱼、鳀和脊腹褐虾等为主。各季节S2断面的主要渔业种类组成有显著变化,而S1和S3断面的主要渔业种类组成变化不大,但各种类渔获量在总渔获量中的比例变化很大;各断面渔业生物个体体质量一般都小于40 g。黄海南部海域从南向北各断面渔业种类多样性递减;各季节的渔业种类数与群落丰富度指数呈正相关。研究表明,黄海各断面渔业资源结构从北向南存在明显的季节变化,并且与底层温度和盐度的关系密切。

基于张网渔业休渔前后的黄茅海河口渔业资源群落比较

根据2015年休渔前后(春季和夏季)利用张网在黄茅海河口获得的渔业资源调查资料,应用数量生物量比较曲线和生物量谱方法分析了其渔业资源群落状况。结果显示,调查共捕获渔获56种,其中鱼类47种,隶属于12目27科38属;甲壳类9种,隶属于2目5科7属。休渔前(春季)渔获种类大于休渔后(夏季),春季优势种为凤鲚(Coilia mystus)、红狼牙■虎鱼(Odontamblyopus rubicundus)和脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda);夏季优势种为凤鲚、康氏小公鱼(Anchoviella commersonii)和红狼牙■虎鱼。春季渔业资源群落的数量优势度曲线与生物量优势度曲线相交,群落处于中度干扰状态;夏季其数量优势度曲线高于生物量优势度曲线,群落处于严重干扰状态。春夏两季数量生物量比较曲线(ABC曲线)中生物量和丰度的相对关系统计量W分别为-0.015和-0.046。从渔业资源群落的生物量谱来看,春季标准化生物量谱线性回归的斜率大于-1,生物量随着个体体质量的增加而增加;夏季其线性回归的斜率小于-1,生物量随着个体体质量的增加而减少。捕捞能够影响生物量谱,生物量谱斜率下降反映了休渔在过度捕捞下并没有达到预期效果。建议加大管理力度,增加捕捞限制条件。

黄河口邻近海域底栖动物粒径谱研究

首次建立了黄河口邻近海域4个站位底栖动物生物量粒径谱和标准化生物量粒径谱。生物量粒径谱模式为三峰模式,3峰分别由海洋线虫,其他小型底栖动物类群和大型底栖动物形成。研究站位标准化粒径谱斜率变化范围为-0.859至-0.664,截距为15.035至16.331,与东、黄海和南黄海研究结果一致,可有效地指示营养输入状况和总生物量。同时,需要指出的是截距对总生物量的指示作用需注意粒级选择的一致性。利用粒径谱方法计算了底栖动物次级生产力,结果显示,研究站位平均次级生产力为6.717 g.DW.m-2a-1,大型底栖动物次级生产力为4.509 g.DW.m-2a-1,小型底栖动物次级生产力为2.208 g.DW.m-2a-1。粒径谱方法计算结果与其他次级生产力计算方法基本一致。与其他方法相比,该方法更加简便,可避免因对生物特性的把握不准而引起的计算误差。

鸭绿江口及邻近海域生物群落的胁迫响应

利用ABC曲线法结合粒径谱理论对鸭绿江口近岸海域的生物群落特征、优势种演替、多样性水平、稳定性状况等进行了分析,并尝试构建了鸭绿江口近岸海域生物群落稳定性的评估模型。研究结果表明,鸭绿江口滨海湿地生物群落结构相对简单,优势种演替明显,受外界干扰较大。春、夏季浮游植物以r-对策者为主,群落数量偏离平衡点;秋季以r-对策者为主的微小型浮游植物逐渐被中大型k-对策者演替,群落完成反馈调节,恢复到平衡点。浮游动物由于较高的能量供应其幼体全年一直处于较高优势水平,但生态效率转换相对较慢。潮间带底栖生物群落结构相对简单,优势种演替明显,系统具有低多样性低密度的特点,群落在夏季受外界扰动较大。游泳生物群落主要以小型个体为主,已处于极不稳定状态。构建的群落稳定性评估模型测算结果与上述结论基本一致,这也验证了该评估模型具有一定的有效性与实用性。综合以上分析结果,说明鸭绿江口近岸海域生物群落稳定性较差,受外界干扰比较严重。

以数量生物量比较曲线评价东海鱼类群落的状况

利用1997~2000年东海渔业资源的调查资料,应用数量生物量比较曲线(abundance-biomass comparison curves,简称ABC曲线)方法及生物量谱分析东海鱼类群落的状况。调查过程中共出现的鱼类有350种,隶属于29目、121科、239属。按数量排序,前57种鱼类的累积数量百分比达到了99%,其中48种类的平均个体体质量低于50g,占84.2%,这些鱼的累积数量百分比高达97.7%,生物量百分比为82.5%;平均个体体质量在50~100g之间的种类有6种,而平均个体体质量大于100g的种类只有3种。主要优势种类为竹鱼(Trachurus japonicus)、发光鲷(Acropoma japonicum)、鳀(Engraulis japonicas)、七星底灯鱼(Benthosema pterotum)、鳄齿鱼(Champsodon capensis)、带鱼(Trichiurus japonicus)等。春季、夏季和冬季东海鱼类群落的ABC曲线显示群落的数量优势度曲线高于生物量的优势度曲线;秋季其数量优势度曲线与生物量优势度曲线相交,4个季节根据ABC曲线计算的W统计值的变化范围为-0.035^-0.077,冬季W统计值最低,其次为秋季,夏季最高。根据Warwick(1986)的划分标准,东海的鱼类群落处于严重干扰状态。从东海鱼类群落生物量谱来看,4个季节标准化生物量谱线性回归的斜率均小于-1,东海鱼类群落的生物量随着个体体质量的增加而逐渐减少,群落的生物量主要集中于较小个体体质量区间内。虽然东海鱼类群落状况在某些季节呈现好转,但其种类组成中小个体的比例仍然较高,主要种类组成中绝大多数种类(如鳀、发光鲷、七星底灯鱼等)的成体个体较小,各季节的数量和生物量百分比都相对较高;也包括一些个体大小差异较大的种类(如带鱼、小黄鱼、竹鱼等)。由于幼鱼补充、生长等原因导致它们数量、生物量以及平均个体体质量的季节变化较明显。而一些平均个体体质量较大的种类如蓝点马鲛(Scomberomorus niphonius)、刺鲳(Psenopsis anomala)、黄鳍马面鲀(Thamnaconus septentrionalis)仅在某些季节为优势种类,但其生物量百分比远低于某些小型种类的生物量百分比。

渤海湾近岸底栖动物的生物量粒径谱研究

对渤海湾近岸海域进行底栖动物的调查和分析,选择其中4个重点站位进行底栖生物的生物量粒径谱(Sheldon粒径谱)和正态化生物量粒径谱研究.粒径谱分析所需的生物量干重值由经验公式和转换参数估算得到.Sheldon粒径谱结果表明:生物量显示出由小型底栖动物向大型底栖动物递增的趋势,峰型结构复杂,站位间出现波峰和波谷的粒级存在差异,且波峰数量和我国其他海域的结果也存在差异.正态化生物量粒径谱结果表明:研究海域内底栖动物正态化生物量粒径谱的斜率范围为-0.753 7～-0.644 7,在我国近海海域中属于偏高水平,说明渤海湾近岸海域内营养循环的效率较高;该粒径谱的截距为13.316～14.449,表明研究海域的生产量低于东海、黄海和黄河口的生产量,而与南黄海基本持平.

高光谱遥感估测大豆冠层生长和籽粒产量的探讨

现代作物育种需要监测大量育种材料的生长并估测产量潜势,高光谱遥感技术为此提供了简单、快捷、非损伤性测定的可能途径。选取30份大豆育成品种进行连续2年的产量比较试验,在盛花期(R2)、盛荚期(R4)和鼓粒始期(R5)测定地上部生物量(ADM)和叶面积指数(LAI),并利用ASD高光谱地物仪同步收集大豆冠层反射光谱信息。供试品种间ADM、LAI和产量差异显著或极显著。不同生育期可见光和近红外区域的光谱反射率与大豆ADM、LAI及产量均有显著相关,尤其在R4和R5期相关性最高。在构建大量光谱参数的基础上,遴选出对ADM、LAI及产量预测精度较好的回归模型。其中,R5期的P_Area560光谱参数与LAI和R4期的V_Area1450光谱参数与ADM构建的两个生长性状的监测模型效果最好,决定系数(R2)分别为0.582和0.692。未发现单一生育期光谱参数对大豆估产的有效模型,但综合R2期NPH1280、R4期V_Area1190以及R5期NPH560构建的产量估测模型,决定系数(R2)达到0.68,效果较好。本研究结果表明高光谱遥感对大豆冠层生长监测和产量估测有相对可行性,可望在大规模育种计划中用于早期产量估测。

辣椒盛果期的冠层反射光谱特征

为了对辣椒品种识别、生产及产量监测提供更加可靠的技术手段,分析了4个辣椒品种盛果期冠层反射光谱数据的差异及其与叶片全氮、叶片SPAD和地上干生物量之间的相关性。结果表明:盛果期的可见光波段和近红外波段冠层光谱反射率能容易地区别4个辣椒品种;叶片全氮含量敏感波段8819线椒为753nm,黔春201为698nm和764nm,日本三樱椒为494nm,遵义朝天椒为767nm;叶片SPAD敏感波段8819线椒为720nm,黔春201为726nm,日本三樱椒为548nm,遵义朝天椒为718nm;地上干生物量的敏感波段8819线椒为728nm和1 345nm,黔春201为727nm和1 145nm,日本三樱椒为690nm,遵义朝天椒为767nm。

浙江南部近海春季鱼类群落结构特征及其年际变化

根据2016年和2020年5月在浙江南部近海采集的渔业资源调查资料,采用相对重要性指数、Bray-Curtis聚类和相似性百分比SIMPER分析、生物量谱及ABC曲线等方法,分析该水域春季鱼类群落结构特征及其稳定性的年际变化。结果显示:(1)2016年春季共捕获鱼类65种,优势种为带鱼Trichiurus lepturus、七星底灯鱼Benthosema pterotum和鳀Engraulis japonicus,而2020年春季共捕获鱼类30种,优势种为七星底灯鱼和带鱼;(2)通过聚类分析发现,2016和2020年春季鱼类群落空间格局相似,均可划分为南、北群落;(3)通过SIMPER分析,2016年春季南部群落典型种为二长棘鲷Evynnis cardinalis、龙头鱼Harpadon nehereus和鳀,北部群落典型种为龙头鱼,群落间的分歧种为带鱼;2020年南部群落典型种为七星底灯鱼,北部群落典型种为镰鲳Pampus echinogaster和小黄鱼Larimichthys polyactis,群落间的分歧种为带鱼、镰鲳和小黄鱼;(4)基于生物量谱分析,2016年和2020年春季鱼类标准生物量谱的斜率均小于–1,表明生物量均随个体平均体质量的增加而减少;(5)ABC曲线结果表明,2016年春季鱼类群落处于中等干扰状态(W=–0.22),而2020年春季鱼类群落则处于严重干扰状态(W=–0.09);(6)经RDA排序分析,2016年和2020年春季影响鱼类群落分布的主要环境因子均为表层水温、盐度和水深。综上所述,浙江南部近海的鱼类年际变化为鱼类种类显著下降,群落特征种更替明显,群落受外界干扰影响加剧。

渤海自由生活海洋线虫体型特征及生物量谱

为了解渤海海洋线虫体型及生物量谱特征,本研究对2014年11月采自渤海中部13个站位的海洋线虫标本进行了个体体长、体宽的实际测量,基于这些测量数据,构建线虫群落生物量谱。研究结果显示,渤海海洋线虫平均体长为(531.7±273.4)μm,平均体宽为(15.2±8.2)μm,平均体长-体宽比值L/W为37.4±14.3,以纤细型线虫为主。近黄河口及莱州湾口站位的海洋线虫比其他站位线虫体长、体宽值更大,L/W值较低,“长而粗”线虫比例更高。渤海线虫生物量谱多为单峰型,波峰值出现在-4~-2粒级,在近黄河口及莱州湾口站位波峰出现于-2粒级,其他站位波峰则多位于更小的-4或-3粒级。粉砂黏土含量、底层水温度和底层水盐度等非生物因素对渤海线虫体型的影响突出。基于线虫体长、体宽的分析方法在检测群落变化方面具有敏感性,可以为了解海洋线虫群落对环境变化的响应提供有价值的信息。

紫外光谱法快速测定糠醛和糠醇含量

提出了一种基于紫外光谱快速测定糠醛催化转移加氢制备糠醇的过程中糠醛和糠醇含量的方法。研究中发现,在异丙醇介质中,糠醛和糠醇标准溶剂在260nm和270nm处的吸光度值与其对应浓度存在较好的线性相关性,符合朗伯-比尔定律。基于260n m和270n m处波长,采用简单的双波长法就可定量检测出反应过程中糠醛和糠醇的含量。该方法测定前无需进行任何预处理,简单、快速,且样品的平行试验具有较好的重现性,相对标准偏差小于4.1%,因此很适合用于糠醛加氢制备糠醇领域的研究。

不同热解终温花生壳炭的制备与性质研究

生物质热解炭是生物质热解后的固态产物。本文以花生壳为原料经过低温热解制备5个不同热解终温花生壳炭,研究了生物质热解炭的制备工艺,并对生物质炭的组分、炭得率、表面形貌和红外光谱进行了分析。结果表明,随着热解温度的升高,花生壳炭的挥发分含量降低,固定碳含量升高,灰分基本不变,炭得率降低;表面孔隙结构先变得丰富且规则,在400℃呈"蜂窝"状结构,随后逐渐变得混乱;各官能团慢慢减少最后趋于稳定,且越来越表现为芳香结构特性,在550℃红外光线基本被吸收,说明花生壳炭热解基本完成。

茶叶水溶液改性TiO_(2)复合催化剂的制备工艺探究

以钛酸四丁酯为原料,采用溶胶-凝胶法制备得到TiO_(2),采用茶叶水溶液浸泡TiO_(2)制得茶叶掺杂改性TiO_(2)复合催化剂.采用单因素实验对复合催化剂的制备条件进行探究;利用红外光谱仪对500℃和600℃煅烧温度制备得到的茶叶掺杂改性TiO_(2)复合催化剂进行表征分析.以太阳光为光源,探究改性TiO_(2)复合催化剂对亚甲基蓝光催化降解效率.结果表明,该改性TiO_(2)复合催化剂最佳工艺条件是二氧化钛与茶叶水溶液比为3∶112.5(m/V)、浸泡时间为36 h、煅烧温度为600℃、煅烧时间为5.5 h,该条件下制备的催化剂在太阳光照射60 min时,亚甲基蓝降解率为98.45%.

辽宁近岸浑浊海域网采浮游生物的粒径结构特征

河口及近岸海域环境复杂,浮游生物反馈调节频繁,粒径结构极不稳定.本文对辽宁近岸河口区和港口区浑浊带海域的浮游生物粒径结构进行研究.结果表明:在无机氮含量高的浑浊带海域,浮游植物生物量主要集中在20μm<ESD(等效球径,equivalent sphere diameter)<100μm小粒径区域;而在低营养盐的清洁海域,浮游植物生物量主要集中在ESD>100μm大粒径区域.表明浮游植物群落对高浓度悬浮物的响应可能通过小粒径生物进行反馈调节,使圆筛藻(Coscinodiscus sp.)等大粒径浮游植物生物量组成降低,将影响以摄食这些饵料为主的各种鱼虾幼体资源量.另外,本文构建了标准生物量谱,它符合北方近岸浅海、富营养化水域生态系统的特征,谱线斜率表明,研究海域浮游生物群落的生物量随着粒级的增加而逐渐增大.探讨了甲藻和枝角类作为评估悬浮物污染的指示生物的可行性.

海滨湿地碱蓬地上鲜生物量高光谱估算研究

为促进海滨湿地生态系统的健康可持续发展,以海滨湿地碱蓬为研究对象,利用便携式地物光谱仪测量碱蓬的反射光谱,应用称重法测定碱蓬的地上鲜生物量,定量分析碱蓬地上鲜生物量与其反射光谱变换形式之间的相关性,并应用线性或非线性模拟法构建海滨湿地碱蓬生物量估算模型。研究结果表明:碱蓬地上鲜生物量与变量(R800–R635)/(R800+R635)之间的相关性最大,以该变量构建的碱蓬生物量线性回归模型精度最高。该研究为海滨湿地脆弱生态定量遥感监测提供技术支撑。

不同原料生物质炭DOM组分成分特性

不同原料的生物质炭DOM含量和组分存在差异,选取水稻秸秆(RS)、小麦秸秆(WS)、大豆秸秆(SS)、油菜秸秆(YS)、花生壳(PH)、松木屑(PW)和竹粉(BS)7种生物质原料在450℃下制备的生物质炭,采用紫外-可见光光谱(UV-vis)、荧光光谱(EEM)结合平行因子分析(PARAFAC)技术对生物质炭中DOM的光谱特征和荧光组分进行表征.结果表明:木本类生物质炭的DOM含量较秸秆类生物质炭低,分子量较高.从生物质炭DOM中鉴定分离可见区类富里酸组分(C1)、较短波长类腐殖酸组分(C2)、较长波长类腐殖酸组分(C3)和类蛋白质组分(C4)等4种组分.不同原料生物质炭DOM各组分的最大荧光强度(F_(max))值表现为C1>C2>C3、C4,秸秆类炭DOM各组分的F_(max)值显著高于木本类.生物质炭DOM中以C1组分占主导地位,占比达48.87%~79.97%.C2、C3组分在YSB、SSB-DOM中占比最高,分别达32.71%和23.25%,仅在YSB和PHB-DOM中发现少量C4组分.木本类原料的有机和无机矿物含量远低于秸秆类,原料中纤维素含量与生物质炭DOM总量及其C3组分呈显著的正相关关系,Ca含量与生物质炭的DOM含量及其F_(max)值和C3组分呈显著正相关,说明不同生物质原料的组成对生物质炭DOM组成特性具有显著的影响,研究结果为全面评估不同原料生物质炭DOM的环境效应提供重要的科学理论依据.