基于物质平衡原理的贝类循环水养殖系统的设计与试验

为恢复和保护濒危淡水贝类资源,该文根据物质平衡原理,以具有代表性的淡水彩虹贝类为研究对象,设计并构建了一套小型的室内淡水彩虹贝循环水养殖系统,该系统由养殖池、生物过滤器、蓄水池、循环水泵、充氧系统和自动投饵装置等环节组成。并在该循环水系统中对钩介幼虫2日龄的彩虹贝幼贝进行了为期60 d的养殖(2011年6月21日到2011年8月20日),整个养殖周期内,彩虹贝幼贝养殖系统环境稳定,水质稳定良好,彩虹贝幼贝壳长日增长量为15.2μm/d,彩虹贝幼贝的最大相对增长率发生在第40天到第50天,其相对生长率为32.4%,和之前池塘流水、跑道式等养殖模式相比,该循环水系统养殖的彩虹贝幼贝获得了更高的生长率。该研究可为淡水贝类的人工繁育和养殖提供参考。     

应用两种不同的波浪理论计算方形网箱水平波浪力

运用莫里森(Morison)和库兹涅佐夫(Kuznetsov)的计算方法对方形网箱及其构件受到的水平波浪力特性进行分析,分别依据正弦波和司托克斯二阶波理论,导出相应水平波浪力的迭加计算公式,并把计算结果与两种尺寸的网箱水槽试验进行对比验证。结果显示,正弦波理论计算值与试验值平均误差分别为11．19％和13．67％,二阶波计算平均误差分别为11．03％和13．87％,表明两者计算结论的差异性和计算方法的可行性。在波长、周期、波高和水深分别为150m、10．2s、10m、40m情况下模拟计算实物网箱水平波浪力,其二阶波受力峰值范围比正弦波的要窄、波谷值曲线要平坦,两者波浪力计算相差达8．70％,并且相差率与波高、波长成正比例关系,与水深成反比例关系,从而说明不同的波浪水域环境下应用不同波浪理论计算具有重要意义。     

海州湾前三岛人工鱼礁区浮游植物群落组成及与环境因子的关系

通过2012年9月至2013年8月对海州湾前三岛人工鱼礁及邻近海域浮游植物4个航次的调查,共鉴定出浮游植物3门35属85种,其中硅藻门67种,甲藻门17种,金藻门1种。春、秋季全区浮游植物丰度(分别为16.5×105、13.31×105 cell/m3)明显高于夏、冬季(分别为6×105、3.8×105 cell/m3)。主要优势种有密联角毛藻(Chaetoceros densus)、深环沟角毛藻(Chaetoceros constrictus)、拟旋链角毛藻(Chaetoceros pseudocurvisetus)、细弱圆筛藻(Coscinodiscus subtilis)、明璧圆筛藻(Coscinodiscus debilis)、卡氏角毛藻(Chaetoceros castracanei)、旋链角毛藻(Chaetoceros curvisetus)、柔弱角毛藻(Chaetoceros debilis)等,其中密联角毛藻为春季的绝对优势种。除春季鱼礁区与对照区浮游植物多样性指数和均匀度指数存在显著性差异外,其他季节的鱼礁区与对照区浮游植物群落参数(浮游植物种类数、细胞丰度、叶绿素a浓度、丰富度指数、多样性指数和均匀度指数)均无显著性差异(P0.05),但不同季节间浮游植物群落参数存在显著差异(P0.01)。环境因子在鱼礁区与对照区不存在显著差异(P0.05),但不同季节间存在显著差异(P0.05)。多维尺度和聚类分析表明,浮游植物的群落组成存在明显的季节差异,但区域间无显著差异(P0.05)。人工鱼礁区与对照区相似的浮游植物群落结构可能是由于对照区与鱼礁区相距较近、调查范围小、水较深、采样站位靠近岛屿及人工鱼礁投放时间较短等因素引起的。冗余分析(redundancy analysis,RDA)结果表明,影响浮游植物群落的主要环境因子依次为:温度、Si O3-Si、溶解氧(DO)、PO4-P、生化需氧量(BOD5)、可溶无机氮(DIN)、化学需氧量(COD)和透明度。     

石油烃对海洋生物的毒性

为探究石油烃对海洋生物的毒性影响,采用半静水法探究了0号柴油对大泷六线鱼(Hexagrammos otakii)、红螺(Rapana bezona Linnaeus)、三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum Bohlin)的急性毒性影响和对缢蛏(Sinonovacula constricta)三种酶活性的慢性毒性影响。实验结果表明0号柴油对大泷六线鱼24 h、48 h、72 h、96 h的半致死浓度(LC₅₀)分别为44.27、18.79、12.02和4.50 mg/L,对红螺的48 h、72 h、96 h的LC₅₀分别为595.6、232.2和102.3 mg/L,0号柴油对大泷六线鱼、红螺的安全阈值分别为0.45和10.23 mg/L。对三角褐指藻的24 h、48 h、72 h、96 h、120 h、144 h半抑制浓度(EC₅₀)分别为13.43、10.47、5.32、4.05、3.48和3.00 mg/L。研究得出海洋生物对0号柴油耐受性的大小顺序为贝类>鱼类>浮游生物。通过石油烃对缢蛏的30 d慢性毒性试验研究发现,石油烃对缢蛏体内超氧化物歧化酶(SOD)、碱性磷酸酶(AKP)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)的影响整体上呈低浓度诱导、高浓度抑制,随着时间延长抑制效应增加的规律,其中AKP对石油烃的反应最为敏感,抑制效应最强。     

基于高通量测序的石斑鱼循环水养殖生物滤池微生物群落分析

为了解循环水养殖系统生物过滤器内微生物群落结构,明确其内部微生物的多样性。该文采用Illumina-Mi Seq高通量测序技术对石斑鱼循环水养殖系统3级浸没式生物滤池内微生物群落结构及多样性进行分析。研究结果表明:3个浸没式生物滤池的样品分别获得712,635,865个Operational Taxonomic Unit(OTU),共同包含的OTU为488个,其中3号滤池的微生物群落丰富度和多样性高于1号和2号生物滤池,且1号生物滤池和2号生物滤池内微生物群落结构相似度较高。在门的水平,3个滤池以变形菌门Proteobacteria、拟杆菌门Bacteroidetes为优势菌;在属的水平,发现3个滤池中起硝化作用的细菌主要是亚硝化单胞菌Nitrosomonas和硝化螺菌Nitrospira。该试验为揭开生物滤池这个"黑匣子"提供数据基础,对研究海水循环水养殖生物滤池的构建及其脱氮效率具有重要的指导意义。     

基于GNOME的溢油污染渔业资源损失评估

基于GNOME溢油模型模拟"世纪之光"轮沉没溢油事件的漂移轨迹和扩散分布。采用FVCOM水动力模型模拟建立潮流场,与《潮汐表》的结果基本吻合。采用美国国家环境预报中心(NCEP)的环境预报系统再分析资料(CFSR)的风场,通过GNOME溢油模型进行数值模拟,得出最小遗憾轨迹跟最佳预测区域,并采用泰森分析法进行污染面积分析。结果显示,将21 h的模拟结果与MODIS遥感监测数据对照发现,漂移位置基本吻合。参照各种渔业资源的评估标准、海洋生态损害和损失补偿评估的方法,将模拟结果与拖网调查数据相结合,分别计算出游泳动物直接经济损失为6.1万元,渔业资源4d内的直接损失为51.29万元,得出"世纪之光"轮4 d内的溢油损失已达到了211.26万元。本研究将数值模拟方法与渔业资源的评估相互联系,不通过现场观测就可以对渔业资源的损失进行估算。GNOME溢油模型可以运用于类似的溢油事故溢油轨迹和扩散的快速预报,为溢油事故应急响应提供了参考。     

基于GIS的青岛市滩涂资源管理系统开发实践

根据青岛市滩涂资源开发使用现状及青岛市滩涂资源管理要求,应用GIS组件,在V isual Basic开发环境中,开发青岛市滩涂资源管理信息系统,并着重论述了青岛市滩涂资源管理系统所特有的、方便实用的、相对复杂功能的实现方法,为青岛市滩涂资源的可持续开发和利用提供电子决策支持平台。