热带西太平洋帆蜥鱼胃含物组成分析

根据中国金枪鱼延绳钓渔业观察员于2017年9月至2018年1月在热带西太平洋(165°45′E～178°00′W,03°02′S～18°34′S)采集的138尾帆蜥鱼(Alepisaurus ferox)样本,对其胃含物组成进行了研究。结果显示,帆蜥鱼胃含物中共鉴定出61种(类)生物,分属鱼类、软体动物、甲壳类、多毛类、刺胞动物和海樽类等6大类44科。此外,还观察到了同类相食现象以及塑料垃圾。胃含物的Shannon-Wiener多样性指数(H')为2.71,Pielou均匀度指数(J')为0.67,饵料优势指数(D)为0.12。相对重要性指数(IRI)分析结果显示软体动物为帆蜥鱼的主要食物,其IRI为7 573.31,占IRI总和百分比(IRI%)为53.11%。在科一级水平上,褶胸鱼科、帆蜥鱼科、龙骨螺科、翼管螺科、单盘蛸科、爪乌贼科、刺虾科、宽腿鰯科、Eurytheneidae和浮沙蚕科为其优势饵料。

长吻帆蜥鱼作为生物采集器探究海洋中深层生物微塑料污染特征

海洋中深层生物作为链接海洋上层与深层食物网的媒介,对维系大洋生态系统结构和功能的稳定有着不可替代的重要作用。由于样品采集的困难性,针对中深层生物微塑料污染研究十分缺乏。长吻帆蜥鱼具有特殊的消化机制,是优秀的生物采集器。本研究利用激光红外成像光谱技术,量化分析了长吻帆蜥鱼胃中保存的中深层物种体内微塑料的丰度和理化特征。共采集中深层鱼类和头足类7种,其肠道中检测出微塑料146个,检出率85.71%,丰度为(10.43±12.12)个/尾,粒径为20.34~309.89μm(47.36μm±43.41μm)。微塑料以颗粒状(59.58%)和碎片状(36.30%)为主,聚合物成分主要是丙烯酸酯共聚物(Acrylate copolymer),占比60.27%。本研究首次证明了长吻帆蜥鱼作为生物采集器开展海洋中深层生物微塑料污染研究的可行性,研究结果对解析大洋生态系统微塑料污染及其潜在生态风险具有重要意义。

以砂鱼蜥头部为原型的仿生深松铲尖设计与离散元仿真

为解决传统深松机具触土部件破土困难、耕作阻力大等问题,以砂鱼蜥头部为仿生原型,采用逆向工程技术对其特殊几何特征进行提取,将量化后的几何结构特征应用于深松铲尖的设计,以期减小深松铲作业阻力和能耗。依据不同特征曲面,设计了3种仿生铲尖试样,并与凿型铲尖试样进行性能对比。建立离散元模型,求解不同铲尖垂直贯入土壤阻力;制备试样,通过万能试验机进行土壤垂直贯入实测试验;将模拟结果和实测试验结果进行对比,结果表明离散元仿真分析和实测试验结果吻合较好,最大贯入阻力的相对误差为2.47%~3.91%。使用离散元法分析仿生铲尖和凿型铲尖(T-S)在土壤分层情况下的相互作用,证实仿生铲尖比凿型铲尖具有更低的所需牵引力,其中仿生铲尖B-S-2减阻效果最好,相对于凿型铲尖,其减阻率为8.34%~19.31%。离散元分析揭示砂鱼蜥头部仿生曲线特殊的曲率变化对破土阻力有显著影响,仿生铲尖改变了土壤颗粒的流动方向,减小了铲尖上方土壤扰动范围,从而降低所需牵引力。在3种作业速度和3种耕作深度下对阻力的仿真结果与土槽试验结果进行对比,误差为10.83%~17.06%。

砂鱼蜥体表鳞片超微结构的扫描电镜观察

使用扫描电子显微镜对砂鱼蜥(Scincus scincus)体表鳞片的表面形态及其超微结构进行了观察。结果表明,砂鱼蜥体表鳞片分为表皮层和真皮层两部分,其中表皮层由4层组成,由内向外依次为发生层、生活细胞层、带有生物柔性的α-角质层和较硬的β-角质层;生活层与角质层之间称为中介层。扫描电镜下体表鳞片的形状为扇形或椭圆形,鳞片间紧密排列,形如覆瓦状。此外,体表鳞片分为背部体表鳞片和腹部体表鳞片,两者分布的条纹纹路有深有浅,宽窄不等,条纹纹路上分布有极小的微刺。体表鳞片的部位不同,微刺的高度、间距宽度、数量都不一样。砂鱼蜥背部体表鳞片不仅受到沙粒磨料磨损的损伤,而且还受到风沙冲蚀磨损的损伤。相比之下,背部体表鳞片的微刺较为尖锐,数量也较多。

通电加热过程中鰤鱼的介电损失率变化

为了测定鰤鱼鱼片的介电损失率,通过LCR(heinrich lenz-capacitor-resistance)测试仪直接测定了通电加热过程中鰤鱼鱼片的电导率,并利用电导率计算得到了用于加热(如通电、微波、射频加热等)模拟所需的重要参数-介电损失率,考察了频率(50~20 000 Hz)、温度(15~80℃)、水分及脂肪含量(白色与红色鱼块)、电流方向与鱼块的摆放方式(并联和串联)对鱼片介电损失率的影响。结果表明:介电损失率随频率和温度的增加而增加;脂肪含量少的白色鱼块的介电损失率较脂肪含量多的红色鱼块更高;并联模式的介电损失率较串联模式更高,膜的存在会影响电子的移动,降低电导率,使介电损失率降低。样品结构变化、加热过程中蛋白质变性和汁液损失也是介电损失率变化的影响因素。蛋白质变性导致汁液流失,汁液损失率随着温度的升高而增加,80℃时可达14%左右。鱼片中膜的存在是影响其介电损失率的主要原因之一,也会影响通电加热时的加热速率。