光照对眼斑拟石首鱼行为和摄食的影响

设置4种光照强度梯度和红、白、橙、绿和蓝5种光照颜色，研究了光照对眼斑拟石首鱼Sciaemops ocelletus摄食和分布行为的影响。试验结果表明，眼斑拟石首鱼对光色和光强均有反应；从光照颜色对眼斑拟石首鱼的摄食影响来看，蓝光对其摄食的影响最大，4种光照强度下的摄食率都为零，其次是绿光和橙光；从光照强度对眼斑拟石首鱼分布的影响来看，鱼对中强度的橙光和红光表现为正趋性，对其他各光强和光色均表现出负趋性。     

通过小型探鱼无人船探测大型围网养殖区大黄鱼的分布特性

为了明确大黄鱼在大型围网养殖区内的分布规律,本实验通过集成、构建具备大黄鱼探测以及水温、盐度、光照、pH、溶解氧等海洋环境探测功能的小型探鱼无人船,并在浙江省舟山市桃花岛大黄鱼围网养殖基地内开展了6次现场监测试验。实验结果表明,①在水平分布方面,大黄鱼主要分布在大型围网养殖区内礁石丰富且水流相对较缓的区域;②在垂直分布方面,大黄鱼主要分布在加权相对深度0.6~0.9的养殖海区中下层;③围网养殖海区内温度、盐度、pH、溶解氧等海洋环境条件整体变化较小（p>0.05）,大黄鱼往往分布在光照强度分别为5921±2702lx、50799±50988x、5990±542lx、3494±695lx、6836±4761lx、15395±5531lx相对较弱的区域。本实验首次通过小型探鱼无人船系统地研究了围网养殖区内大黄鱼的分布特性及相应的海洋环境对其分布的影响,结果为大黄鱼围网养殖区的操作平台选址、投喂管理、起网设计等提供了依据。     

棘头梅童鱼肝型脂肪酸结合蛋白基因克隆及组织表达分析

为进一步了解肝型脂肪酸结合蛋白基因(L-FABP基因)在棘头梅童鱼(Collichthys lucidus)营养调控、脂肪酸代谢和免疫应答等方面的功能作用,以棘头梅童鱼全基因组组装数据为基础,获得L-FABP基因的含开放阅读框的cDNA序列,利用生物信息学方法分析编码的蛋白质结构及进化关系,采用荧光定量(qRT-PCR)技术研究了不同组织中L-FABP基因的表达情况。结果表明,L-FABP基因cDNA序列为475 bp,其中5’非翻译区为51 bp,3’非翻译区为40 bp,开放阅读框为384 bp,编码127个氨基酸。其结构由10个β-折叠链和2个α-螺旋链组成,在氨基酸3~126位点间具有保守的脂质/胞质性脂肪酸结合结构域。棘头梅童鱼L-FABP基因与大黄鱼、条纹狼鲈同源性较近,与绿河鲀、尼罗罗非鱼和斑马鱼同源性较远。L-FABP基因在棘头梅童鱼肝脏、肠道、眼、大脑、心脏、肌肉、胃、鳃、脾脏、头肾和中肾中均有表达,其中肝脏中的L-FABP相对表达量最高,显著高于其他组织(P<0.05)。     

海鲈游泳续航时间和运动代谢规律研究

为研究海鲈(Lateolabrax japonicus)的游泳续航能力和游泳过程中的物质代谢规律,以深水网箱养殖的3月龄海鲈为研究对象,采用游泳续航时间和生化指标作为评测海鲈游泳能力和代谢规律的方法进行了试验。结果显示,海鲈的游泳续航时长为200 min,其续航能力强于大黄鱼而弱于美国红鱼。在游泳过程中,海鲈血糖浓度升高,但差异性不显著(P＞0.05),肌糖原随着时间的增加显著减少(P＜0.05),且肌糖原浓度在海鲈疲劳时接近于0。当鱼接近100%疲劳时,其肝糖原浓度也接近于0;当海鲈以不同疲劳程度游泳时,其肌肉乳酸脱氢酶浓度会显著升高(P＜0.05)。表明海鲈的续航游泳过程伴随着无氧呼吸和有氧呼吸。     

基于PIV技术的圆形循环水养殖池流场

为研究进水管的设置距离和角度对双管进水式圆形循环水养殖池水动力特性的影响,该研究通过模型试验的方法,利用粒子图像测速技术（Particle Image Velocimetry,PIV）测量了不同进水管设置方式下养殖池内的流场。试验设计了3组进水管距池壁距离（进水管与池壁的最近距离,即进水管设置距离d）,每组距离工况下设计了8组进水角度（出水方向与养殖池切线形成的锐角,即进水管设置角度α）。利用PIV技术测量了不同工况下距离池底1 cm水层的流场,从水动力特征量（平均流速vavg和速度均匀系数U）分析进水管设置方式对养殖池水动力特性的影响。试验结果表明进水管设置方式明显影响养殖池的水动力特性：d=0时,随着α的增加,平均流速整体呈现先增大后下降的规律,在α=45°时取得最大值,但流场均匀系数随角度的增加而逐渐增加;d=1/4 r（r为养殖池半径）时,随着α的增加,平均流速和流场均匀系数都先缓慢增加然后再下降,分别在α=40°和30°时取得最大值;d=1/2 r时,随着α的增加,平均流速和流场均匀系数整体都呈现逐渐下降的趋势。综合比较24个试验工况的平均流速vavg和速度均匀系数U,建议将进水管设置为d=1/4 r,α=30°～40°,以期使养殖池内水动力特征有利于固体颗粒物的运动汇集,提升养殖池的集排污能力。本文研究成果可以为工厂化循环水圆形养殖池进水管设置方式提供参考。     

波浪高度及方向对桩柱式围网养殖系统网片水力特性的影响

浅海围网养殖是一种生态型养殖模式,桩柱式围网是其中最为典型的模式之一,主体由排桩和网片组成。围网网衣系统安全是决定围网工程安全的关键所在。针对桩柱式围网,采用数值模拟方法对其主要构成部件单元网片在波浪条件下的变形和受力等水力特性进行了研究,重点分析了波高(1、2、3、4、5 m)和波向(10°、30°、50°、70°、90°)条件下围网网片的网线张力分布、结节偏移和桩柱系缚点受力特性及影响关系。结果表明,桩柱式围网单元网片的网线最大张力部位主要出现在网片上端两侧位置,应用时建议强化顶部纲绳的设计考虑;波向为30°~70°时,网线最大张力有一段较小的增加量,而结节最大偏移随波向的增大而增大;网片与桩柱系缚点的最大受力呈现两端大中间小的现象,建议强化顶部和底部系缚点。以上研究结果可为桩柱式围网工程设计与安装提供参考。     

框架式浮鱼礁波浪水动力特性数值模拟研究

中国海洋牧场建设以投放人工鱼礁为主,人工鱼礁分为沉式鱼礁和浮鱼礁,而浮鱼礁能够较好地适应淤泥质近海养殖。以框架式浮鱼礁为研究对象,采用有限单元法和集中质量点法建立波浪作用下的水动力数值模型,模拟浮鱼礁在海水中实际运动情况。对比分析了不同波高(1.5、2、2.5和3 m)、水深(8、9、10、11和12 m)条件下的框架浮体运动轨迹、最大偏转角度以及锚绳受力特性,研究分析了浮鱼礁设计与实际应用时,目标海域潮位变化和波浪要素共同作用的影响。结果显示:框架浮体水平方向偏移、偏转角度、锚绳最大拉力均随波高增大而增大,近似于线性变化,且均随水深增大而减小,存在浮鱼礁不受波浪影响的临界水深,此时浮鱼礁上端至水面的距离与水深的比值约为0.5,当超过0.5时,水深变化对浮鱼礁水平位移、偏转角度和锚绳受力几乎没有影响。研究结果可为新型人工浮鱼礁的设计与投放提供参考。     

不同光色下人工鱼礁模型对褐菖鲉和日本黄姑鱼诱集效果试验

为研究不同光色下人工鱼礁的集鱼效果,在试验水槽中观察了人工鱼礁模型配置不同光色时褐菖鲉和日本黄姑鱼在水槽中的分布情况。结果表明,褐菖鲉在自然组的礁区聚集率高于有光组,不同光色对褐菖鲉的礁区聚集率有显著影响,礁区聚集率由小到大依次为橙光组<绿光组<红光组<蓝光组<白光组<自然组,褐菖鲉总体上表现出一定的负趋光性。所有试验组次中,日本黄姑鱼在礁区均无明显的聚集现象。配置不同光色的人工鱼礁模型对日本黄姑鱼的诱集效果与自然组无明显差异。     

基于氮和磷平衡的负责任养殖模式下的养殖海区规划

以氮（N）和磷（P）2种重要营养盐为研究对象,提出负责任养殖概念,建立了基于负责任养殖模式下的鱼、藻复合养殖海区的规划模型。这一模式下仅考虑人工养殖行为,饲料作为养殖海区唯一的营养盐输入途径,鱼类和经济藻类作为营养盐输出途径,不考虑海水交换、自然海区藻类营养盐吸收、野生鱼类残饵摄食和生物降解等因素引起的营养盐吸收和转化过程。研究表明,鱼、藻复合养殖模式可以实现负责任养殖行为,但鱼类和藻类养殖规模比例悬殊,藻类羊栖菜（Sargassum fusiform e）和鱼类大黄鱼（Pseudosciaena crocea）的养殖面积比约为95：1,生物量比值约为30：1。单纯采用经济藻类养殖作为养殖海区营养盐平衡手段效果有限,可以考虑增加贝类养殖,加强海区营养盐转移功能。     

波流作用下围网养殖工程的桩柱结构受力分析

桩柱结构广泛应用在大型围网养殖工程中,其主体结构的安全与稳定关系到围网养殖的成败。该研究以舟山桃花岛海域双排桩柱式围网养殖工程结构(Prestressed High-intensity Concrete (PHC)桩,桩径0.6 m,极限弯矩0.246 MN·m)为例,采用地基反力法中的常数法,将海床土体简化为若干个相互独立的弹簧,分析不同水流速度、波高、水深、埋深以及波流联合条件下桩柱结构的力学特性。结果表明:桩柱结构最大位移在结构顶面且随流速、波高、水深的增加而增大,随桩柱结构埋深的增加而减小;弯矩零点上下两侧正、负弯矩均沿水深方向先增大后减小,呈现镜像的"S"形,桩柱最大弯矩在海床面以下2 m范围内且随流速、波高和水深的增加而增大,随桩柱结构埋深增加而减小;单纯流速为0.8、1.0、1.2、1.5 m/s条件下,该养殖结构安全稳定,当波高大于5 m或波高3 m、流速1.0 m/s时,桩柱结构将发生破坏;根据该研究结果,桃花岛海域围网养殖工程桩柱埋深应不小于17 m,海床面以上桩柱结构露出高度与海床埋深之比以小于0.8为宜。研究结果可为类似桩柱式围网养殖工程设计和建造提供参考。