飞碟型网箱的水动力学数值计算法

依据牛顿第二定律和角动量守恒定律,导出了波、流共同作用下飞碟型网箱的水动力学方程组,并给出了数值求解。在流速1.5m·s-1、波长50m、周期8s、水深30m的情形下,计算结果显示,波高大于5.5m时波力大于流力,反之后者占主导。网箱受力呈周期性、不对称变化。相同情形下,设置水层下降5m时,受力峰值由水面的21.1t降至10.4t,后者只有前者的49.3%,表明网箱设置水层下降可以较大程度地减缓其受力。计算所用的部分参数尚需通过现场实测来检验和修正。     

海州湾人工鱼礁海域生态环境的变化

根据2003-2004年对海州湾人工鱼礁海域进行4个航次的调查结果，运用对比方法，分析了该海域的水质、底泥和浮游生物等在人工鱼礁投放前后的变化。结果表明，人工鱼礁投放所产生的上升流将沉积于底泥的氮营养盐携带至上层，使得鱼礁区的海水特性由氮限制转变为磷限制；鱼礁区与对照区点的浮游植物组成相似度由投礁前极高的0.963下降到投礁后3个月的0.863和7个月后的0.685，群落结构发生了较大变化；同时，鱼礁区的浮游动物个体增重率明显，达到了对照区的5倍之多，十分有利于渔业资源的增殖，人工鱼礁对于海域生态环境的改善作用得到了确认。     

现场海域人工鱼礁分布状态聚类分析

人工鱼礁的流场营造、鱼类诱集等建设目标,一般是通过单位鱼礁、鱼礁群等不同规模的形式实现的；实际投放的成千上百个人工鱼礁处于何种分布状态、它们是否满足单位鱼礁等规模要求,是非常值得关注的课题。本文利用空间聚类分析,借助基于划分的算法、基于层次的算法和基于约束的算法对投放后的鱼礁进行划分、归类或剔除,并选择单位鱼礁的重心、影响面积、鱼礁单体数量以及礁体间距4个指标进行比较分析,探讨人工鱼礁实际的组合聚类模式。结果显示3种空间聚类算法误差的排列顺序为：约束算法<划分算法<层次算法。通过对比分析,在基于约束的聚类算法下,最能反映人工鱼礁的实际集聚情况。     

年平均风场作用下大亚湾水交换的数值模拟

对大亚湾2006年和2007年的风场资料进行分析,数值模拟年平均风场作用下大亚湾的余流场,采用保守物质输运扩散法研究大亚湾的水交换能力.把大亚湾分成7个子区域,计算整个海湾和各子区域的水体更新时间,比较了各子区域水交换能力的强弱.大亚湾水交换能力总体为:南部优于北部,东部优于西部;年平均风场大大加速了大亚湾的水交换速率,全湾平均水体更新时间由仅考虑潮流作用时的82.5 d降低为26.0 d;风场作用下的表、底层环流差异较大,表层水交换能力略高于底层.     

马鞍列岛海域浮游植物优势种粒径组成及影响因子分析

基于2005年3月-2006年11月对马鞍列岛海域进行的采样调查及后续实验,探讨了该海域浮游植物优势种类的粒径分布及其季节变化特点,分析了水温、营养盐、悬浮物等环境因子对浮游植物粒径变化的影响.结果表明,马鞍列岛海域浮游植物粒径组成主要受琼氏圆筛藻(Coscinodiscus jonesianus (Grev.) Ostf)、窄隙角毛藻(Chaetoceros affinis Lamx)、拟旋链角毛藻(Chaetoceros pseudocurvisetus Mangin)、中华盒形藻(Bidduphia sinensis Greville)、佛氏海毛藻(Bidduphia sinensis Greville)以及夜光藻(Noctiluca scientillans)等优势种的季节变化趋势所影响,分布范围在8.7 μm～396.7 μm之间,其中小型浮游植物比例为65.2%,硅藻和甲藻的平均粒径分别为44.3 μm和141.5 μm,浮游植物平均粒径的最小和最大值分别出现在8-11月和3-5月;硅藻粒径组成与水温成显著线性负相关(R2=0.64、 P<0.01),与该海域限制性营养盐氮的浓度成显著正相关(R2=0.65、 P<0.01),硅藻体积与水温及氮营养盐的关系为当水温上升1℃,体积减小6.5%,而当氮营养盐上升1μg/L时,体积增大0.37%.甲藻粒径组成对悬浮物浓度的显著负线性相关大于硅藻,其粒径变化与悬浮物浓度的数值对应关系约为悬浮物浓度每升高1 mg/L甲藻粒径减小1.73%,硅藻粒径的降低幅度为甲藻的1/2.     

枸杞岛海域浮游植物群落结构分析

根据枸杞岛海域全年调查中9月份尖刺菱形藻爆发式繁殖的情况，环岛4种生境中设置7个站点对浮游植物进行群落结构分析。9月枸杞岛海域浮游植物丰度很大，在7.6×10⁶~37.2×10⁶/m³之间，尖刺菱形藻占总丰度的71.6%，处于绝对的优势。而在沙滩生境中，中肋骨条藻为次优势种之一，在其他生境类型的站点中生物量不多。结合环境因子，构建物种—环境因子矩阵，进行典范对应分析（CCA）。得出倾角，叶绿素，溶解氧，盐度，光量子，温度为浮游植物群落的主要影响因子（P<0.01）。中肋骨条藻受温度影响较大，在温度相对较高的水域大量存在。结合全年的群落物种和环境数据，得出尖刺菱形藻的生长繁殖主要受温度影响。     

枸杞岛贻贝养殖筏架附着海藻的群落结构

为了解贝类筏式养殖区的大型海藻种类组成和分布格局及季节变动等群落水平的特征,实验于2018年春季(5月)、夏季(8月)、秋季(11月)和2019年冬季(2月)对枸杞岛贻贝养殖筏架上的附着海藻进行采样和分析。结果显示,全年共采集到49种附着海藻,隶属11目20科33属。在物种数季节变化上,秋季最高(29种),春季最低(20种),平均有23种;平均生物量季节变化上,夏季最高(5 529.40 g/m~2),秋季最低(2 340.45g/m~2),年平均值为(3 455.06±1 480.40) g/m~2;平均物种数和平均生物量在水平分布上均呈现从养殖区内侧至外侧逐渐减少的特点;附着海藻多样性指数(H')最高为秋季(2.30),最低为夏季(1.87),年平均值为2.07±0.18;全年共采集到优势海藻13种,最高是秋季(8种),夏季最低(5种),平均有6种,其中宽角叉珊藻和密毛沙菜是养殖筏架上的全年优势种;优势海藻的生态位宽度最大值与最小值均出现在秋季,分别为密毛沙菜(2.21)和铜藻(0.74);生态位重叠最大值与最小值均出现在秋季,分别是扁江蓠-铜藻(0.86)和带形蜈蚣藻-铜藻(0)。研究表明,大规模筏式养殖的存在,延长了舌状蜈蚣藻、密毛沙菜等红藻的生长期,拓宽了铜藻等褐藻的栖息范围,从而改变了养殖区内大型海藻的群落结构,有利于所在海区维持更高的全年初级生产力水平和海藻碎屑产生量,为海洋牧场建设过程中海藻场的营造提供科学依据。     

浙江嵊泗人工鱼礁区小黄鱼生长特征与资源合理利用的初步研究

人工鱼礁是放置于海底以影响有关海洋生物资源的物理、生物或社会经济过程的人工设施, 具有修复生态环境、保护渔业资源的功能。本文根据2004年10月人工鱼礁拟投海域本底调查资料以及2005~2007年跟踪调查资料, 分析了小黄鱼的平均体长、平均体重、体长组成和体重组成随时间的变化趋势; 根据投礁前(2004年10月)和投礁后(2005年、2006年和2007年)的调查资料, 求解了小黄鱼的体长体重关系式和生长方程, 计算了体重生长的拐点年龄、临界年龄和总瞬时死亡率, 估算了人工鱼礁区小黄鱼的资源量。结果表明: 投礁后小黄鱼的平均体长和体重均呈上升趋势, 优势体长组和体重组均向高值移动; 同等体长情况下由投礁后体长体重关系式估算的体重比用投礁前的体长体重关系式估算的值大; 投礁后小黄鱼个体生长方程的参数L∞、W∞、K值分别从投礁前的140.5 mm、36.5 g和0.28 a^-1增加到186.0 mm、118.5 g和0.36 a^-1; 投礁后体长与体重生长速度与投礁前相比有所增大, 且体重生长的拐点年龄从投礁前2.55 a提高到2007年的2.58 a; 小黄鱼种群生物量增长的临界年龄从投礁前的3.21 a提高到3.77 a; 小黄鱼种群的总瞬时死亡率从投礁前的1.065 a^-1减小到0.75 a^-1; 鱼礁区小黄鱼资源量约131.5 t。并对人工鱼礁区小黄鱼生长特征和资源管理进行讨论。     

马鞍列岛岩礁生境鱼类群落结构时空格局

基于2009年马鞍列岛潮下带岩礁生境的多网目三层组合刺网逐月调查数据,对鱼类群落月相和季度间的变化、区域尺度上的空间差异和群落的稳态进行了探讨,应用优势种相对丰度和生物量、定居性鱼类和洄游种的季节动态、非度量多维标度(nMDS)和生物量丰度曲线(ABC)分析方法对群落时空格局进行了分析。结果显示:季节性洄游种集中出现在夏秋季,但对岩礁生境的利用表现出不同区域的强度差异;小黄鱼Larimichthys polyactis和黄姑鱼Nibea albiflora周年利用岩礁生境,但强度有别,尤其在冬季;定居性鱼类褐菖鲉Sebastiscus marmoratus、斑头鱼Agrammus agrammus和大泷六线鱼Hexagrammos otakii在春末夏初的种群密度最高,同样表现出某些或大部分月份的区域差异;而河口种中国花鲈Lateolabrax maculatus则更多地选择秋冬季出现在岩礁生境。多元分析结果揭示了当地岩礁生境鱼类群落格局上显著的季节和区域差异,这是定居性鱼类对岩礁生境利用的阶段性变化和区域差异、结合洄游种季节迁移和选择性分布等因素作用下共同形成的格局。ABC分析进一步发现,丰富的鱼类生态类型形成了夏季岩礁生境更为稳定的群落状态,而冬季相反;同时各季度A区的群落干扰明显强过B区。研究表明,产卵季节海域西北部的岩礁生境很可能起着主要的产卵场功能,而东南部区域各季度皆侧重于幼鱼育肥场的功能表达。丰富的种类区系加之优势种的季节性交替出现,共同塑造了岩礁生境极具动态的鱼类群落格局,对维持岛礁海域鱼类多样性以及局部区域生态系统的稳定性起着非常重要的作用。     

海洋牧场鱼类驯化装置设计与试验

当前海洋牧场鱼类驯化以人工操作为主,鱼类自动驯化是建设高效海洋牧场运行模式的重要技术措施。根据部分鱼类具有趋声性或趋光性习性,设计了能定时播放声音和开启灯光、同时配合饵料定时定量供应的鱼类驯化装置。通过无线水下视频监控和定位通讯,实现对驯化效果监控和远程控制。实际试验中,以黑鲷鱼苗为研究对象,经过30 d的驯化,在播放声音和开启灯光后,黑鲷幼苗集群效果明显。试验结果表明该驯化装置的驯化效果明显,声音、光线、饵料供应、能量供应系统等工作正常,达到了设计要求,为海洋牧场鱼类自动驯化提供了有效的装备支撑。