LED光源在海水养殖水体中传播特征解析

光是影响水生动物生长和发育的重要环境因子,其在养殖水体中的传播特征仍未明确。本研究选取红光(波峰为645 nm)、绿光(510 nm)、蓝光(445 nm)、UVA(355 nm)以及全光谱(蓝光激发硅酸盐荧光粉辐射的白光波长范围可达400~800 nm)5种LED光源,调整辐射照度为60 W/m2,研究其在不同养殖水质环境中的传播规律,为满足室内工厂化水产养殖对象的光生物学需求,实现养殖光环境标准化调控提供参考。结果显示,5种不同光谱特征的LED光源在深井海水中的透光率随水深增加呈降低趋势,不同光源间变化趋势存在差异。当透光水深为10 cm时,绿光透光率最大,为(46.01±4.03)%,UVA最小,为(26.01±2.53)%;当透光水深为150 cm时,各光色透光率均小于1.5%;5种不同光色的光源在水体中的透光率衰减曲线均符合乘幂函数。水体对LED光的吸收在不同的光谱区域是不同的,具有明显的选择性,水对光谱中红外部分的吸收最为强烈,对可见光谱波段中的红色、黄色和绿色光谱区段的吸收也十分显著;LED光源在养殖水体中衰减严重,水深是影响LED光源在水体中传播的主要因素(P<0.01),其次是总悬浮物(TSS)和化学需氧量(COD),但不同光源在养殖水体中受TSS和COD含量的影响程度不同。光在水体中的衰减由水对光的吸收以及散射作用引起,且光在不同波段的衰减率主要由水生介质的吸收光谱决定。     

莱氏拟乌贼肌肉营养成分分析及评价

采用常规生化分析方法对莱氏拟乌贼(Sepioteuthis lessoniana)肌肉的营养成分进行测定,并对其营养品质进行了分析与评价。结果显示,在肌肉湿样样品中水分、粗蛋白、粗脂肪、灰分和总糖的含量分别为76.10%、19.01%、1.20%、1.71%和1.98%。肌肉中共检测出18种氨基酸,占干样品的64.65%,氨基酸含量丰富;必需氨基酸(EAA)含量达到22.97%,与氨基酸总量(TAA)和非必需氨基酸(NEAA)的比值分别为35.53%和69.42%,氨基酸组成比例适宜;4种呈味氨基酸总量达25.02%,味道鲜美;第一限制性氨基酸为胱氨酸+蛋氨酸,必需氨基酸指数(EAAI)为68.02,氨基酸组成较为平衡;饱和脂肪酸(SFA)、单不饱和脂肪酸(MUFA)和多不饱和脂肪酸(PUFA)含量分别为43.02%、6.59%和42.39%,PUFA含量较高,其中,EPA+DHA的含量达32.64%,对人体有较高的保健价值;此外,莱氏拟乌贼肌肉中含有丰富的K、Zn、Se等矿物元素和B族维生素。本研究表明,莱氏拟乌贼肌肉的营养成分全面、营养价值高,是一种优质水产品。     

黄海秋季鱼类群落关键种的年代际变化

本研究基于1985、2001、2009和2018年秋季黄海渔业资源调查数据,构建了黄海鱼类群落食物网拓扑结构,分析了黄海鱼类群落关键种的年代际变化。结果显示,1985—2018年间,黄海鱼类食物网包含物种67~103个,摄食关系数量为300~449个,食物网拓扑结构密度范围为0.198~0.227,种间关联度为0.044~0.074,符合自然条件下的群落种间摄食关系。1985—2018年间,黄海秋季鱼类群落关键种为鳀(Engraulis japonicus)、黄鮟鱇(Lophius litulon)和小黄鱼(Larimichthys polyactis)。秋季黄海关键种并未发生变化,鳀为关键被捕食者,小黄鱼是控制群落离散变量的物种,两者的资源均出现衰退;黄鮟鱇作为关键捕食者,其相对资源量上升。1985—2018年间,秋季黄海优势种变化明显,由黄鮟鱇和银鲳(Pampus argenteus)转变为龙头鱼(Harpadon nehereus)、细纹狮子鱼(Liparis tanakae)和鳀;以重量和数量计算的丰富度指数(Rw和Rn)、多样性指数(H′w和H′n)逐步降低,2018年以后显著回升,均匀度指数(J′w和J′n)波动较小。研究表明,近30年秋季黄海关键种没有变化,但优势种变化明显,群落结构有波动,但仍处于较稳定状态。     

光强对极北海带幼苗生长和生化特性的影响

通过探讨极北海带(Laminaria hyperborea)幼苗在不同光强下的相对生长速率(RGR)及生化指标的变化规律,以期获得适宜极北海带幼苗生长的光照范围,并揭示其对光照胁迫的生化响应机制。结果显示,在40~80 μmol photons/(m2·s)光强下,极北海带幼苗的RGR较高,表明此光强范围对其生长较有利,而RGR与丙二醛(MDA)含量呈显著负相关关系,表明细胞膜脂的过氧化作用可能是导致极北海带幼苗RGR降低的原因之一。极北海带幼苗中超氧阴离子(SA)含量与MDA含量呈极显著正相关关系,而超氧化物歧化酶(SOD)及过氧化氢酶(CAT)的比活力与SA含量及MDA含量均呈负相关关系(其中,CAT比活力与SA含量的相关性达到显著水平),且过氧化物酶(POD)与SOD的比活力呈极显著正相关关系,表明SOD、CAT及POD对于极北海带幼苗中活性氧的清除均发挥着重要的作用,且SOD与POD有明显的协同作用。高光和弱光逆境均不利于极北海带幼苗中可溶性蛋白的积累,且均造成藻体中MDA的积累,表明在光照胁迫下幼苗的总代谢水平降低,而活性氧水平升高。在高光下,幼苗可通过增加类胡萝卜素含量及显著提高SOD及POD的比活力来降低藻体内活性氧水平,从而减轻光氧化伤害。在弱光下,幼苗可通过增加体内叶绿素a的含量以高效地捕获有限光能,但藻体的抗氧化酶比活力显著下降,从而造成其活性氧代谢发生了严重失衡,进而导致其细胞膜脂过氧化程度的加重。上述结果可为极北海带的人工育苗及海上养殖提供参考。     

胶州湾菲律宾蛤仔个体生长模型的构建与验证

为更好地掌握胶州湾菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)的动态生长情况,本研究基于动态能量收支(Dynamic energy budget, DEB)理论,利用python软件构建了菲律宾蛤仔的个体生长模型,以2018年4月24日~2019年1月9日观测的胶州湾海域叶绿素a和水温为强制函数,通过现场实验和已有文献报道获取模型参数,模拟了菲律宾蛤仔软体组织质量和壳长的生长情况,并根据胶州湾海域菲律宾蛤仔生长的实测数据对模型进行了验证。结果表明,构建的个体生长模型能够很好地模拟胶州湾海域菲律宾蛤仔软体组织干重和壳长的生长,软体组织干重和壳长的模拟值与实测值呈显著线性相关关系(P<0.01),R2分别为0.9374和0.9168。敏感度指数最高的是阿伦纽斯温度TA和参考温度T1,如果TA和T1分别改变10%,菲律宾蛤仔软体组织干重增加高达8.86%。研究结果为后续开展基于生态系统动力学模型的养殖容量动态评估提供了基础模块和数据支撑。     

渤海莱州湾硬骨鱼类早期资源群落结构及演变

莱州湾作为黄渤海众多渔业生物关键栖息地,其鱼类早期发生量和补充量直接影响渤海乃至黄海渔业资源动态及其可持续性。实验基于历史调查资料并结合补充调查,构建莱州湾鱼卵、仔鱼调查数据集,通过数理统计和时间序列分析阐述近40年来莱州湾鱼类早期资源(浮性鱼卵、仔稚鱼)群聚特性和演替过程。结果显示,莱州湾鱼类早期资源结构处在持续更替过程中,不同时期早期资源的种类组成、资源丰度、优势种类和物种多样性水平等呈明显季节更替。鱼卵和仔稚鱼种类数和资源丰度均在2010s (2010—2019,以下同此表示)初期跌至历史低值,近年来均又呈现一定程度回升。鱼卵和仔稚鱼种类数由1980s的44种,1990s前期的34种、后期的40种,2000s的35种,逐次下降至2010s前期的24种,2010s中后期开始逐步回升至38种。当前鱼卵种数仅为1980s的60%左右,资源丰度不足彼时三分之一;仔稚鱼种数为1980s的四分之三左右,资源丰度约为彼时的90%。生命周期短、性成熟早、处于食物链低端的中上层和底层小型鱼类为莱州湾鱼类早期资源的主体成分。长期变化,相同季节优势种种类更替现象明显,且近年来呈明显加快趋势;鱼卵仔稚鱼...     

凡纳滨对虾幼虾体重性状在低温波动环境下的遗传参数分析

基于凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei) 40K SNP 芯片分型信息估计了低温波动条件下幼虾体重性状的遗传参数, 为凡纳滨对虾耐低温新品种的选育提供基础数据。利用来自 40 个家系的 4000 尾凡纳滨对虾幼虾, 通过地下井水降温的方式使养殖温度从 30 ℃骤降至 20 , 24 h ℃ 自然回温后稳定 4 d。该降温–回温–稳定过程重复 3 次, 继续养殖 15 d后进行体重和存活性状测试。与对照群体相比, 低温波动条件对凡纳滨对虾幼虾生长影响显著(P＜0.05), 而对存活性状影响不显著(P＞0.05)。根据个体的系谱信息构建 A 矩阵; 利用 40K SNP 芯片对 159 尾家系亲本及其同胞个体进行 SNP 分型, 复合 SNP 信息和系谱信息构建 H 矩阵。基于 A 和 H 矩阵, 利用个体动物模型估计体重性状的方差组分和遗传参数。低温波动条件下凡纳滨对虾幼虾基于 A 矩阵获得体重的遗传力为 0.37±0.07, 基于 H 矩阵获得体重的遗传力为 0.40±0.08, 为高遗传力水平。经交叉验证, 基于两种不同矩阵的预测准确性和偏差无明显差别。研究结果表明, 低温波动条件下凡纳滨对虾幼虾的体重性状表现出丰富的遗传变异, 多代选育可能获得较大的遗传进展。     

延长伏季休渔期对渤海渔业资源的养护效果评价

基于 2012?2016 年和 2017?2021 年每年 8 月渤海渔业资源底拖网调查数据, 根据休渔期延长前后各 5 年游泳生物优势种, 主要渔业种群(类别)单位个体重和资源密度等指标的变化, 从个体、种群与群落 3 方面评价延长伏季休渔期对渤海渔业资源的养护效果。结果显示: (1) 休渔期延长前游泳生物年间平均单位数量个体重为 4.35 g/ind, 延长后为 3.77 g/ind; 延长后年间平均单位数量个体重的下降, 主要是大部分种群的年平均数量密度增幅远高于其年平均资源密度增幅, 补充群体数量增加明显, 可能是繁殖亲体资源量增加或繁殖力提升所致。(2) 延长休渔期后的前期游泳生物优势种主要是鳀(Engraulis japonicus)、口虾蛄(Oratosquilla oratoria)和黄鲫(Setipinna taty), 与延长前基本一致, 后期增加了蓝点马鲛(Scomberomorus niphonius)和矛尾虾虎鱼(Chaemrichthys stigmatias)等种类, 但出现频率低; 延长休渔期前后游泳生物优势种组成波动较大, 但延长后游泳生物优势种存在向大个体及凶猛性高营养级种类转换的趋势。(3) 休渔期延长后游泳生物、中上层鱼类、底层鱼和虾蟹类等年度资源密度普遍高于延长前, 特别是延长当年更远高于上年, 年间平均资源密度延长后较延长前增幅分别为 186.38%、178.26%、357.63%和 132.89%; 底层生物对中上层生物资源密度年度占比延长后基本处于增长态势; 高营养级层次生物资源密度延长后剧增, 且基本呈上升趋势, 年间平均增幅达 493.67%。综上所述, 延长休渔期后渤海生态系统鳀等中上层鱼类、 底层生物和高低营养级生物资源密度及其补充群体资源量的大幅增加, 夯实了生态系统的能量基础, 优化了渔业资源群落结构, 生态系统逐步稳态演替, 表明延长休渔期这种投入控制措施在渤海有较好的生态效果。     

杂交种“金虎石斑鱼”与棕点石斑鱼卵巢发育及性类固醇激素水平比较

为了探究杂交种“金虎石斑鱼”(Epinephelus fuscoguttatus ♀×Epinephelus tukula ♂)和母本棕点石斑鱼(Epinephelus fuscoguttatus)的卵巢发育和血清中性类固醇激素水平的变化,对10、18、24、36月龄的金虎石斑鱼和棕点石斑鱼进行了卵巢组织切片,并采用酶联免疫吸附法测定其血清中的雌二醇(E2)、11-酮基睾酮(11-KT)、睾酮(T)、孕酮(P)含量。结果显示,杂交种金虎石斑鱼卵巢正常发育,没有出现卵母细胞萎缩、退化的现象,且36月龄时金虎石斑鱼卵巢发育至Ⅲ期早期,卵母细胞进入大生长期体积明显增大,核仁多位于核膜外侧。棕点石斑鱼卵巢发育较快,36月龄时卵巢已发育至Ⅲ期末期,卵母细胞与核体积进一步增大。卵膜外又形成了一层滤泡膜,形成双层滤泡膜结构。金虎石斑鱼与棕点石斑鱼血清中E2、11-KT、P的水平变化趋势相似,呈现先升后降的趋势,且在24月龄时达到最大,但棕点石斑鱼高于金虎石斑鱼。金虎石斑鱼血清中T的水平与其他性类固醇激素变化一致:在24月龄时达到最大,在36月龄时显著下降,而棕点石斑鱼血清中T在36月龄时依然维持和2...     

养殖尾水氮元素在海水人工湿地中的迁移转化过程

为深入探究养殖尾水中氮元素在海水人工湿地内的迁移转化过程,以牙鲆(Paralichthys olivaceous)养殖尾水为研究对象,利用氮稳定同位素技术示踪氮的迁移转化,并采用质量平衡法定量不同脱氮途径对人工湿地脱氮的贡献,以全面评估人工湿地系统的脱氮能力。结果表明,复合垂直流人工湿地对硝态氮有较好的处理效果。经21 d循环运行, NO3--N氮去除率可达(92.81±1.21)%,湿地各基质层中煤渣层δ15N值最低,为(203.58±2.87)‰,珊瑚石层δ15N值最高,为(303.66±2.22)‰;植物中氮含量显著高于各层基质氮含量,平均氮含量为(2.68±0.38)%,其单位质量吸收氮素的能力最强,绝对丰度平均值为(105.61±14.65)×10-3 mg/g,远高于各基质层。系统初期基质、植物及微生物转化对系统脱氮的贡献率分别为44.70%、21.90%、18.11%;稳定期微生物转化则成为主要脱氮途径,贡献率高达60.77%,基质贡献率为6.46%。本研究结果全面揭示了海水养殖尾水中氮元素的去除效率和迁移转化过程,可为氮稳定同位素技术在海水人工湿地系统中的应用提供有效的...