深海底栖生物分离系统流道参数优化

深海小型底栖生物具有重要生物医学研究价值。为了提高从海水样品中分离深海底栖生物的效率,减轻科研工作者的工作强度,研制了一套深海底栖生物分离系统。系统设计中,为避免装置超出系统的速度响应限制,又尽可能提高效率,需要选取合适的流道参数。采取了先仿真系统的受限模型,然后搭建物理系统,再通过实验寻求一个极限范围内的较优模型的方法,从而获得所需要的设计参数。

深海底栖生物分离装置机电系统研究

深海小型底栖生物分离装置的研究将对深海生物学的研究和深海环境评价有较大的推动作用。介绍了一套高速、准确的机电定位系统的设计研究,并运用MATLAB对机电定位系统进行了动态仿真。

深海多金属结核采矿对底栖生物影响的评价指标体系研究

深海矿产是满足全球金属需求的重要潜在来源。然而深海生态系统脆弱,大规模的深海采矿将对底层生态系统施加巨大压力,可能导致整个深海生态系统结构和功能在很长时间内发生重大变化。因此,深海采矿的底栖生物影响评价是开展深海采矿活动环境影响评价的主要内容,如何有效识别受扰动影响显著的底栖生物类群及其表征指标,是提升深海采矿环境影响评价结果科学性的关键。本研究基于国内外多金属结核矿区底栖生物调查和评价的125个指标,采用文献计量学方法和专家评判法,构建了包含36个指标的深海采矿对底栖生物影响的评价指标体系。指标体系包含了深海底栖生物的7个物种类别(其中巨型底栖动物、大型底栖动物和小型底栖动物的指标数量占所有指标数量的66.7%),体现了生态系统的“群落-种群-多样性-连通性”4个层面,选取了传统的物种分类学方法指标和分子生物学方法指标,突出了国内外研究的热点词汇“多样性”“生物多样性”“群落”“丰度”和“底栖有孔虫”,也强调了指示生物对评价的意义,具有较强的科学性、可行性和生态系统完整性,可以为深海采矿的环境影响评价提供兼顾科学性和可操作性的指标。

利用双平行激光器法获取深海底栖生物大小及其误差分析

摄像拖体是深海底栖生物调查中一个有力的新技术,具有调查范围广、持续时间长、原位无破坏等特点。已有研究较少关注自动化识别和误差分析。选取中国大洋协会第50航次太平洋摄像拖体观测图像,构建了深海生物个体形态测量方法,并对摄像拖体进行误差分析。该系统成功获取了太平洋深处12幅海参形态大小信息,观察到长达70.8 cm的绿色巨型海参。通过分析系统误差、安装误差以及观测误差发现激光器彼此不平行对观测结果影响最大。摄像托体摆动是观测中常见的误差来源,其订正方法依据理论分析获得。自动化识别和系统地分析摄像托体误差来源有利于合理得制定深海生物调查技术标准,推动深海底栖生物大范围普查。