南海外海鲹科鱼类资源量及其分布

为查明南海外海鲹科鱼类的资源量及其分布,利用科学探鱼仪(Simrad EY60)并结合灯光罩网采样方法,2012年秋季和2013年春季对南海中南部(6°N^17°N)及2015年春季和秋季对南海北部外海(17°N^22°N)鲹科鱼类资源进行了调查与评估。在确定该方法的有效性基础上,调查结果显示,2012年秋季和2013年春季南海中南部鲹科鱼类资源量分别是4.13×105t和3.49×105t,两季调查中鲹科鱼类分布的高值区均是15°N断面;2015年春季南海北部外海鲹科鱼类资源量是2.03×105t,高值区位于18.50°N^19.50°N、113.00°E^116.00°E海域,而2015年秋季该海域其资源量仅0.59×105t。研究表明,南海外海鲹科鱼类种类组成存在明显季节变化;细鳞圆鲹(Decapterus macarellus)和长体圆鲹(D.macrosoma)是最重要的经济鲹科种类;2012年秋季中南部鲹科鱼类资源量密度明显高于2015年秋季北部外海(P<0.01,t检验),但与2013年春季中南部无显著差异(P>0.05,t检验);2015年春季北部外海鲹科鱼类资源量密度与2013年春季中南部无显著差异(P>0.05,t检验),但明显大于2015年秋季(P<0.01,t检验)。

基于线粒体基因组的鲹科鱼类进化分析

用生物信息学方法研究了鲈形目鲹科(Carangidae)鲹亚科、鲳鲹亚科和鰤亚科中33种鱼的线粒体基因组,分别使用ClustalⅩ、MEGAⅩ和DnaSP 5.0软件进行核酸序列比对,碱基组成及核酸多样性分析和构建系统进化树。结果表明:1)33种鲹科鱼类线粒体基因组序列全长为16530~16609 bp,总的简约信息位点共6297个,变异位点共7072个(占42.0%);核苷酸组成A+T的含量占53.8%,大于G+C含量,呈AT偏向性;转换/颠换比值(R)1613/1026;2)33种鲹科鱼类种间遗传距离平均值为0.183;种间遗传距离最大值为卵形鲳鲹(Trachinotus ovatus)与高体若鲹(Carangoides equula)间的0.250,最小值为黑纹小条鰤(Seriolina nigrofasciata)与白舌尾甲鲹(Uraspis helvola)间的0.002;3)卵形鲳鲹与鲳鲹属外物种的遗传距离最大,平均值为0.229,泰勃圆鲹(Decapterus tabl)与其他鲹科鱼类平均遗传距离最小为0.170;4)若鲹属的高体若鲹与圆鲹属、竹筴鱼属聚为一支,与同属甲若鲹(Carangoides armatus)和马拉巴若鲹(Carangoides malabaricus)亲缘关系较远。鲳鲹属在进化上与其他鲹科鱼类分化较大,圆鲹属与其他鲹科鱼类遗传距离更近,在线粒体基因组水平上高体若鲹与圆鲹属鱼类亲缘关系更近,与传统分类结果存在差异。

仿鲹科类机器鱼的研制与实验

机器鱼的研究,为研制水下低噪声、高效、高机动性移动平台提供了一个可行的方向。鱼在水下的游动方式多种多样,文章对其中一种即鲹科鱼类的游动方式进行了分析研究,介绍了按此原理模仿研制的1条三节的机器鱼,并对实验结果进行了初步的分析。

广东湛江海域16种野生鲹科鱼肌肉中脂肪酸含量分析

目的测定广东湛江海域16种野生鲹科鱼肌肉中脂肪酸含量。方法用0.5%硫酸-甲醇溶液将鱼肌肉组织中脂肪酸甲酯化,气相色谱法测定脂肪酸甲酯含量。结果 16种鲹科鱼肌肉中饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸含量分别为39.59%～55.45%、9.45%～37.27%、20.35%～47.89%。结论湛江海域16种鲹科鱼类中多不饱和脂肪酸含量较高,具有较好的营养价值和开发利用价值。

鱼参科类鱼尾模型的巡游推进特性实验研究

通过对不同形状运动尾鳍模型的测力实验,研究了鱼参科鱼类巡游时尾鳍的推进特性。结果表明:模型转动与平动间的相位差对模型受到推力的大小及方向有显著影响,在转动滞后平动90°附近模型受到较大推力。对于五种不同的尾鳍模型,虽然形状各异,但它们受到的平均推力正比于无量纲二阶矩与模型面积的乘积。

不同捕捞方式下南海北部海域鲹类渔场的时空分布

【目的】分析南海鲹科鱼类在单拖、双拖和围网三种捕捞方式下的渔获率,探究南海北部海域鲹科渔场的时空分布。【方法】计算三种捕捞方式的年均、月均和季节性渔获率,并对三种捕捞方式的时空分布进行双因素方差分析。【结果与结论】单拖在2016年渔获率达到最高为1.44 kg·kW^(-1)·d^(-1),双拖在2009年渔获率达到最高为4.65 kg·kW^(-1)·d^(-1),围网渔获率最高为2014年的3.8 kg·kW^(-1)·d^(-1),年均渔获率受产量和渔场分布的影响较大。三种捕捞方式的渔获率随作业功率增加呈先增大后减小的趋势,单拖最高渔获率为3.12 kg·kW^(-1)·d^(-1)(功率为262 kW);双拖最高渔获率为10.81 kg·kW^(-1)·d^(-1)(功率为313 kW);围网最高渔获率为8.97 kg·kW^(-1)·d^(-1)(功率为405 kW)。夏季渔获率相比其他季节达到最高,单拖、双拖和围网的渔获率分别为1.21、2.74、3.62 kg·kW^(-1)·d^(-1),三种捕捞方式的渔获率在时间变化都有极显著差异(P<0.01)。双拖和围网的渔获率在空间变化上都具有极显著差异(P<0.01);单拖在110°15′E-111°45′E和117°45′E-118°45′E之间的渔场存在较高渔获率,但渔场之间无明显差异;双拖在112°45′E-114°45′E左右的渔场存在高值渔获率;围网在109°45′E-110°45′E和115°45′E-117°45′E的渔场都出现高值渔获率,因此鲹科鱼类的渔场主要分布在粤西、珠江口及海南岛东部海域。

采用仿鱼形叶片的多翼离心风机性能研究

受鲹科鱼类机动游动姿态和涡流特征启发,设计了一种仿鲹科鱼体弯曲姿态的多翼离心风机用仿生叶片,采用数值模拟方法,分别研究了常规单圆弧原型叶片和仿鱼形叶片对多翼离心风机气动性能、噪声的影响。通过可视化分析发现,在仿鱼形叶片的叶道内,旋涡强度明显小于原型风机,流场分布更加均匀。仿鱼形叶片的采用有效降低了风机蜗舌处的压力脉动,减弱了叶片与蜗舌之间的非定常相互作用。风机气动噪声计算与分析结果表明,单圆弧原型叶片的风机噪声频率分布于低频声段和中频声段,而仿鱼形叶片的风机噪声频率主要集中在中频声段范围内,这表明两种风机的噪声频率分布规律和噪声传播路径不相同。数值计算结果表明,采用仿鱼形叶片的多翼离心风机气动性能明显得到改善,其中风量增加了12.5%,效率提升了5.65%,同时测点处噪声平均值下降了2.78dB。

一种仿生机械鱼的设计与控制研究

仿生学在模仿生物过程中,给科学研究作出了巨大贡献。同时仿生学也是一门综合学科,聚集了生命科学,信息科学,工程技术等各类学科人才。在当今社会环境下,运用仿生学进行水下机器人的研究是仿生学的一个重要研究方向。海洋中长久的生物进化已经使得鱼类在游动过程中拥有其他生物所不能比拟的运动速度和运动效率,许多研究工作者根据真实中鱼的运动特点设计并研究水下仿生机器鱼。本文从鲹科鱼类的游动方式和机理出发,参考了大量的仿生机械鱼,水下机器人系统,设计研制了一种三关节可升潜的仿生机械鱼,对鱼的机械结构,电子电路及无线通讯等各方面做了介绍。并且完成机械样机的装配安装,搭建了水下实验系统,完成了自平衡实验、前进实验、转向实验和静俯仰实验。实验结果验证了本文机电系统设计的可行性和稳定性,为将来机械鱼进一步的研究提供了一种设计方案。