基于显著性增强和迁移学习的鱼类识别研究

针对水下鱼类无法快速准确识别的难点,提出一种具有图像主体自动增强功能的鱼类迁移学习方法。该方法将鱼类RGB图像转换至Lab颜色空间后,利用中央周边算子计算得到整个输入图像的显著性值,进而提供鱼类目标的潜在区域,并结合GrabCut算法获取鱼类分割图像,最终将融合分割图的原始图像送入优化后的残差网络中进行训练。通过对23种鱼类进行识别试验,结果显示,固定ImageNet数据集上ResNet-50预训练模型的conv1层和conv2层参数,微调高层参数的方法能够取得最好的识别效果,且在公开的Fish4Knowledge数据集上,该模型取得了最高的识别准确率,平均识别精度达到99.63%。与其他卷积神经网络方法的对比结果显示,本方法在Fish4Knowledge和Fish30Image数据集上的识别精度和时间性能均具有较大优势,其中识别准确率至少提升4.98%。多个数据集上的试验验证了模型的有效性。     

新疆博尔塔拉河冬季鱼类群落空间分布及其与环境因子的关系

为完善新疆博尔塔拉河流域的渔业生态评估及体系养护,2016年11月在博尔塔拉河流域展开资源调查,于干流设置4个监测断面,对该水域鱼类群落结构进行研究。本调查共采集鱼类1515尾,隶属于3目5科14属,共计15种,均为硬骨鱼类;通过相对重要性指数(IRI指数)获得的博尔塔拉河干流的鱼类优势种共计3种,分别为麦穗鱼(Pseudorasbora parva)、棒花鱼(Abbottina rivularis)和新疆高原鳅(Triplophysastrauchii)。基于Bray-Curtis相似性指数的二维聚类分析结果显示,在60%相似水平上空间聚类,可将博尔塔拉河分为上游及下游2组,物种聚类在50%相似水平上可分为Ⅰ～Ⅳ共计4组。典范对应分析(CCA)表明,影响冬季鱼类群落空间结构的主要环境因子为海拔、温度和溶氧。对照历史资料结果表明,博尔塔拉河流域的土著鱼类种类减少;外来鱼类种类逐年增加;经济鱼种减少;鱼类群落小型化明显。本研究可为该流域生态环境评估、水资源开发利用及渔业资源养护提供基础数据,具有一定的参考价值。     

鳚亚目(Blennioidei)鱼类的线粒体COI基因序列比较

应用生物信息学方法对12种鳚亚目鱼类线粒体COI基因序列片段进行了比较分析。结果表明:COI基因碱基组成偏倚明显,A+T含量(54.40%)明显高于G+C含量(45.60%)。转换和颠换位点数分别为59和42个。应用Kimura双参数法计算鳚亚目鱼类COI基因序列的种间遗传距离,结果表明:种间平均遗传距离为0.232 4,是种内遗传距离的9.62倍。应用MP和NJ法构建了分子系统发生树,结果显示,方氏云鳚、云鳚和六线鳚聚在一起,然后与颈鳍脂鳚聚在一起,再与巴西拟隆胎鳚、巴哈马拟隆胎鳚聚类,最后与疣眼吉氏指鰧聚类;粗头岩游鳚、环项副鳚和横带斯氏脂胎鳚聚为另一分支;背叉触角鳚并没有聚成一个单系分支,而是与旗鳚科和三鳍鳚科的鱼类交叉。此外,分子系统发生树的构建结果大部分与形态学分类结果相一致,相比之下,NJ法较MP法构建的分子系统发生树与鳚亚目鱼类形态学分类结果更接近。     

胶州湾鱼类生物量粒径谱特征

为了解胶州湾海域鱼类群落粒径结构特征,本研究根据2016-2017年4次底拖网调查数据构建了胶州湾鱼类生物量粒径谱,比较分析了各季节鱼类生物量粒径谱特征参数的异质性。结果显示,胶州湾Sheldon型鱼类生物量粒径谱呈现单峰模式,鱼类粒径范围为-3~10粒径级,粒径分布相对均匀,且峰值位于5~6粒径级,主要由大泷六线鱼和褐菖鲉等小型鱼类构成。各季节鱼类标准化生物量粒径谱曲率和曲度差异显著,其中春季曲率最大且曲线较平缓,夏季曲率最小且曲线相对陡峭。谱线曲度和曲率的季节变化主要与粒径小的细纹狮子鱼、大泷六线鱼、玉筋鱼及长丝虾虎鱼等地方常栖性种类和赤鼻棱鳀、白姑鱼等季节洄游性种类的出现有关。Abundance-biomass comparison(ABC)曲线表明,春季处于未干扰状态,冬季处于中度干扰状态,夏秋季处于严重干扰状态。研究表明,胶州湾鱼类群落总体处于严重干扰状态,鱼类生物量谱呈现单峰型,粒径结构以小型粒径鱼类为主,且地方常栖性和季节洄游性鱼类等补充群体的数量和粒径大小影响鱼类生物量粒径谱的峰型和曲率。     

基于GAM的长江口鱼类资源时空分布及影响因素

根据2006至2017年长江口及其邻近海域鱼类资源调查,运用广义加性模型研究长江口鱼类资源密度与环境因子之间的关系,并对2017年鱼类资源密度的时空分布进行预测。结果显示,春夏秋冬四个季节最佳GAM偏差解释率分别为69.6%、55.9%、51.4%和47.4%,交叉验证回归线斜率的平均效应为0.62～0.88。盐度、水温和溶解氧是影响长江口鱼类资源密度的主要环境影响因子且在不同季节对鱼类资源密度有不同的影响机制。总体上,在春、夏、秋季,盐度与鱼类资源密度之间存在正向相关性;在夏、秋、冬季,水温对鱼类资源密度有显著影响,在秋季与鱼类资源密度之间存在正向相关性;在春、秋、冬季,溶解氧对鱼类资源密度有显著影响,在冬季与鱼类资源密度之间存在正向线性相关。研究表明,2017年夏季鱼类资源密度较高;在长江口南支的自然延伸水域存在鱼类资源密度的相对低值,在崇明岛向海自然延伸方向水域存在鱼类资源密度的相对高值。后续研究将对长江口鱼类资源进行不同生态类型区分,以期更加准确地掌握影响各生态类型鱼类时空分布的环境因素及其时空分布信息。     

泸沽湖省级自然保护区鱼类物种多样性调查研究

为对泸沽湖省级自然保护区的生物多样性及环境质量做出更好的评估,分别于2016年3月,6月,7月就其鱼类资源特点及其分布格局等开展了3次调查。结果表明,泸沽湖省级自然保护区记录鱼类6目8科15属17种,鲤形目鲤科鱼类种数最为丰富,共9种,占泸沽湖鱼类总种数的52.9%;土著鱼类仅2属4种,分别为泥鳅、厚唇裂腹鱼、宁蒗裂腹鱼、小口裂腹鱼。区系组成与云贵高原湖泊存在共同特点:种类贫乏,个体较小,生长稍慢。泸沽湖鱼类物种多样性匮乏、物种同域分化现象明显、鱼类特有性极强、物种群落脆弱性极高、物种组成自然性偏低。文中提出保护好鱼类产卵场,加强入湖河流的清淤治理,建立保育繁殖基地等保护策略。     

基于超声波标志法的浅海围栏养殖大黄鱼行为研究

为了解浅海大型围栏人工饲养大黄鱼(Larimichthys crocea)的行为特征,于2017年8月22日、26日利用小型超声波标志,对6尾大黄鱼分别使用体内植入法和背鳍悬挂法进行24 h运动行为跟踪,获得了围栏内大黄鱼昼夜垂直运动深度及水平位置数据。结果表明:1)体内植入法的试验鱼进入稳定状态所需时间比背鳍悬挂法多2 h左右,稳定性优于背鳍悬挂法;2)两种固定方法大黄鱼活动水层多处于水下4～10 m深度,且更加集中于6 m附近水层;3)试验鱼的水平运动多出现在围栏外侧做往返游动,在靠近工作平台附近出现的概率最小,在投饵区的活动较为频繁。试验首次基于超声波标志跟踪法研究了浅海大型围栏人工饲养下大黄鱼的行为特性,可为今后浅海大型围栏养殖大黄鱼的操作平台选址建设、养殖管理以及大型围栏的设计优化提供科学的理论依据和数据支持。     

丹东地区常见鱼类水霉菌的分离、纯化、鉴定及拮抗菌的筛选

水霉病是一类全球分布的鱼类疾病,目前池塘养殖尚没有有效、安全的防治方法。为探究水霉病的生物防治方法,以丹东地区发生水霉病的鱼体分离出的水霉致病菌为指示菌,对从土壤、水样中分离纯化获得的62株放线菌、17株细菌进行平板对峙实验,获得2株对水霉致病菌抑制效果最好的拮抗菌,经分子生物学鉴定,分别为淡紫灰链霉菌(S.lavendulae)及特基拉芽孢杆菌(B.tequilensis),均对鱼类无毒力。     

水产养殖中饲料正确使用方法的分析

正改革开放以来,我省水产养殖业发展迅猛,颗粒饲料驯化养鱼技术的推广普及,推动了我省精养水平的进一步提高。本文通过对饲料正确使用方法的分析,以期引导广大渔户合理选择饲料,提高产出和经济效益。1饲料和环境人类每年从海洋、湖泊和河流获取大量的食物,随着捕捞技术的提高,捕捞量不断的增加,终使捕获量大于水生生物自然繁殖的增长量,从而使全球的自然渔业资源出现衰退。