利用时空物种分布模型研究海州湾大泷六线鱼的时空分布

为了解海州湾大泷六线鱼时空分布特征及其影响因素，根据2013—2019年秋季在海州湾开展的底拖网渔业资源调查和环境观测数据，构建了时空物种分布模型(spatio-temporal species distribution models)，分析其分布与环境因子的关系，通过残差分析比较其与广义加性模型的残差独立性和异质性，运用交叉验证检验模型预测性能，最终结合delta方法对其分布进行预测并计算栖息地适宜性指数(habitat suitability index, HSI)和资源分布重心。时空模型的偏差解释率为65.50%，模型分析表明，影响大泷六线鱼资源分布最主要的环境因子为水深(22.11%)，其次为底层水温(12.98%)，底层盐度(0.09%)的影响较小，水深与其分布存在正向相关性，底层水温与其分布存在负向相关性，底层盐度与其分布存在弱正向线性关系。时空模型的残差独立性和异质性较GAM更强，其交叉验证回归线斜率为0.90±0.38。模型预测结果表明，大泷六线鱼主要分布在34.5°N以北，120.0°E以东的海域，其栖息地适宜性指数的高值区域呈现逐年收缩的趋势，资源分布重心呈现向东北...     

仿刺参池塘养殖对极端高温的敏感性评估与预测

夏季极端高温是制约我国仿刺参(Apostichopus japonicus)池塘养殖发展的关键环境因素。本研究基于文献拟合了北方养殖区仿刺参存活率与水温的关系, 确定了仿刺参半致死温度; 收集了 1980—2020 年夏季每小时气温数据, 分析了仿刺参养殖区域极端高温的时空特征和仿刺参池塘养殖受灾频次; 根据受灾频次判定了仿刺参池塘养殖敏感区, 最终预测了 2046—2050 年 3 种 CMIP5 典型浓度路径(RCP)情景模式(RCP2.6、RCP6.0 和 RCP8.5)下仿刺参养殖高温敏感性。结果显示, 仿刺参半致死温度(LT₅₀), 即致灾温度, 为(31.7±0.15) ℃; 中国北方沿海区域是气候变暖的显著响应区, 2011—2020 年中国北方沿海区域平均温度和最高温度分别以 1.27 ℃/10 a 和 2.15 ℃/10 a 的速率上升, 导致北方仿刺参养殖区普遍遭遇致灾温度, 其中渤海西南海域受灾频次最高; 在 3 种 RCP 情境下, 渤海大部分海湾仿刺参池塘养殖风险加大。结论认为, 仿刺参产业发展需因地制宜制定科学空间发展规划, 建立基于高温预警预报系统的应对策略, 保障产业可持续发展。     

黄渤海蓝点马鲛双船拖网渔业CPUE时空变化及其标准化

根据 2012—2018 年山东省海洋捕捞渔业信息船的生产统计数据, 分析了黄渤海蓝点马鲛(Scomberomorus niphonius)双船拖网渔业名义单位捕捞努力量渔获量(CPUE)和渔场重心的时空变化, 结合表层水温等海洋环境因子, 应用广义可加模型(GAM)分析了蓝点马鲛双船拖网渔业名义 CPUE 与时空及环境因子的关系, 并对 CPUE 进行标准化。结果表明, 蓝点马鲛名义 CPUE 和渔场重心存在明显的年际和月变化; 名义 CPUE 在 2012—2018 年间呈波动下降趋势, 每年在 9—11 月出现最大值。渔场重心的月变化呈现从东南到西北再转向东南的趋势, 这与蓝点马鲛的洄游规律相一致。渔场重心呈现一定的年变化, 其经度变化与水温变化趋势相反, 纬度变化与水温变化趋势相同。GAM 模型分析表明, 年份、表层水温、经度和纬度对名义 CPUE 有极显著影响, 其中年份对名义 CPUE 影响最显著, 名义 CPUE 随着表层水温升高呈上升趋势。标准化 CPUE 与名义 CPUE 具有相似变化趋势, 但标准化 CPUE 波动幅度较小, 且其值均小于名义 CPUE。     

基于OpenFOAM的全潜式网箱网衣系缚方式研究

本研究针对全潜式网箱的四周刚性柱–网衣系缚方式进行研究。通过模型实验测得柱–网结构模型在水流作用下, 不同流速、不同系缚方式下的网衣系缚点受力, 分析了不同系缚方式对网衣系缚点受力分布特性以及系缚点之间受力均匀性的影响。此外, 为进一步研究网衣系缚方式对周围流场的影响, 本研究基于混合体积法建立了网衣的流固耦合模型, 并在开源 CFD 软件 OpenFOAM 中开发得到了网衣流固耦合求解器, 通过数值模拟与模型实验相结合的方式研究了网衣的阻流效应以及网衣网线的张力分布特征和荷载传递方式。研究结果表明, 四周刚性柱–网结构模型中, 网衣系缚方式对水流作用下网衣的受力特性有着显著的影响, 网衣最大张力一般分布在与系缚点相连的网线上, 而且越靠近中间位置的网线和系缚点的受力也越大, 整体呈现出两端受力小中间受力大的对称现象; 在网衣背流侧, 靠近网衣沿水流方向投影的中心位置处流场受网衣阻流效应的影响会偏大, 流速衰减率也更高, 而且在同种工况下, 随着流速的变大, 网衣对流场流速的衰减效应也越明显。     

莱州湾芙蓉岛人工鱼礁区大型底栖动物的营养结构特征

人工鱼礁建设是改善底栖生境、提高底栖动物多样性和资源丰度的重要措施之一，其建设效果与投放时间长短密切相关。为了探究投礁时长对大型底栖动物营养关系的影响，实验应用稳定同位素技术对比分析了莱州湾芙蓉岛海域不同礁龄人工鱼礁区和对照区大型底栖动物及其食源的碳、氮稳定同位素组成，计算了不同区域大型底栖动物的食物基础以及消费者的营养级。结果显示：①长礁龄区、短礁龄区和对照区的大型底栖动物δ¹³C值分别为−25.08‰~−13.34‰、−25.86‰~−17.80‰和−25.39‰~−11.06‰；δ¹⁵N值分别为10.73‰~15.78‰、10.02‰~14.89‰和10.17‰~15.80‰。②相较于短礁龄区和对照区，长礁龄区底栖动物群落营养多样性更高，食物来源多样性水平更高，群落内营养生态位更加多样化，群落结构稳定性较好。③以食性为依据，将大型底栖动物分为浮游生物食者 (Pl)、肉食者 (C)、碎屑食者 (D)和杂食者 (O)等4类摄食功能群，在4类潜在食源 [浮游植物、浮游动物、水体悬浮颗粒有机物 (POM)和沉积物有机物 (SOM)]中，浮游植物碳源对除肉食者外的3类消费者的平均贡献率最高 (31.40%)。④长礁龄区、短礁龄区和对照区的消费者营养级分别为2.00~3.83、2.00~3.49和2.00~3.87；此外在长礁龄区出现了相对多的高营养级捕食者，从而证实长礁龄区的底栖动物群落具有更复杂的营养结构。同时发现，人工鱼礁建设能使大型底栖动物更充分地利用浮游植物碳源，并且能够增加底栖动物群落的营养多样性和丰富度，促进群落中较高营养级动物的增加。本研究结果有助于了解人工鱼礁建设的环境生态效应，为进一步研究底栖生境食物网的物质循环和能量流动提供了基础资料。     

星康吉鳗单位补充量渔获量模型的不确定性评估

为研究资源评估模型的不确定性及其对管理参考点的影响,以东、黄海星康吉鳗(Conger myriaster)为研究对象,对单位补充量渔获量(YPR)模型各参数进行敏感性分析,探究影响单位补充量渔获量和生物学参考点估算的关键参数,并利用蒙特卡洛方法模拟YPR模型中的参数不确定性,评估不确定性存在下星康吉鳗种群的资源现状及可能产生的风险。研究结果表明,当前东、黄海星康吉鳗的捕捞死亡系数F_cur远高于F_0.1的估计值,接近F_max。自然死亡系数M、生长系数K和开捕年龄t_c是估算生物学参考点F_max和F_0.1的敏感性参数,而幂指数系数b、渐近体长L_∞、生长系数K和自然死亡系数M则是计算渔获量的敏感性参数。在参数不确定性的影响下,对东、黄海星康吉鳗渔业状况产生误判的概率,即P (F_cur0.1)和P (F_cur>F_max),将随不确定水平的升高...     

海上风电场对鱼类福利的影响研究进展

为减少电力行业碳排放,实现碳中和目标,风电作为重要的清洁能源之一,受到世界范围的高度重视。随着陆上风电不断开发利用,导致陆地风电场空间资源日益紧缺,人类开始将风电产业转向更为广阔的海洋。由于我国海岸线绵长且邻近电力负荷区域,近年来,海上风电场建设取得了飞速发展,海上风电将成为我国未来发展可再生能源主要方向之一。海上风电工程在建设和运用期间会产生噪音和电磁场污染,可能对海洋生物会带来一定的负面影响,对其开展研究和评估是确保风电场可持续发展的前提。本文总结了国内外海上风电工程对海洋鱼类影响的研究进展,结合我国实际需求,提出研究建议,为未来我国开展海上风电项目对生物影响的评估提供参考。