长江流域生物资源及生态环境研究进展

以CNKI平台中的文献数据,利用文献计量学方法,对其文献的增长趋势及期刊分布进行分析,并基于作者和机构合作网络、关键词共现的聚类知识图谱及突变检测等方法,探究我国长江流域生物资源及生态环境主题的研究热点及其研究前沿。研究表明:研究文献总体上呈递增趋势,2016年开始呈现激增态势;作者、机构间的交流合作较少,作者间合作大部分局限在机构内部的研究者之间的合作,合作相对活跃的机构主要有长江科学院、长江流域水资源保护局及长江水利委员会等;其优势学科领域主要为环境科学、区域经济学、水利工程学、农业经济等。当前我国长江流域生物资源及生态环境的研究领域有5个方向:(1)开展长江经济带城市群生态环境评价与保护、城镇化与生态文明建设,以及绿色发展等研究;(2)开展长江三峡与三峡库区的生态环境监测与保护、森林资源养护、水土保持与流失、资源与生态补偿机制研究及其生态环境的可持续发展等研究;(3)开展长江流域自然保护区的生态环境保护与规划、生态保护红线及其生物资源养护与生物多样性保护等研究;(4)在长江大保护背景下,开展长江流域生态环境的保护与修复、流域综合治理,以及水生生物资源的合理开发利用的研究;(5)开展长江源区水电资源开发、水环境保护及其渔业生态环境保护等研究。为科学管理和保护长江流域的重要生物资源,提出建立基于科学设计的全流域生物资源和环境监测系统,建立全流域的生物资源及生态系统的生物数据模型,发展长江流域渔业资源养护与开发的风险评估决策系统,发展长江流域科学的渔业资源增殖放流技术体系,发展基于GIS的长江全流域的渔业资源与环境监测和管理决策信息服务系统等建议。     

头足类分类鉴定的研究进展

头足类作为软体动物门中的重要组成,不仅具有很高的经济价值,而且还是海洋生态系统组成中不可或缺的一部分,加大对头足类的开发利用已成为世界各国的目标之一。头足类种类繁多,通常是抹香鲸等高等动物的重要饵料,因此其分类鉴定显得尤为重要。本文从方法和材料两个方面对头足类的分类鉴定进行了系统的回顾与总结。传统的外部形态学与生态学在头足类的分类鉴定已经相当成熟,耳石是头足类信息的良好载体,可作为种类和种群划分的主要依据;角质颚是头足类的主要摄食器官,具有稳定的形态特征、良好的信息储存以及耐腐蚀等特点,不同种类之间有着显著的差别,是分类鉴定的良好材料。头足类的分类鉴定要在发挥传统分类学优势的同时,加大分子水平上的研究力度,并将二者结合,相互佐证。此外,还应加强对头足类硬组织的研究和基础资料积累,并建立完整的数据库及检索系统,使其在分类鉴定中得到更加有效的应用。     

基于神经网络的东南太平洋茎柔鱼渔场预报模型的建立及解释

东南太平洋秘鲁茎柔鱼(Dosidicus gigas)是我国鱿钓船的重要捕捞对象。准确预报中心渔场是提高渔业生产能力的重要内容。本文根据2006~2009年我国远洋船队东南太平洋秘鲁茎柔鱼生产统计数据(月份、经度、纬度)及遥感获得的表温、Nio 3.4区海表温度异常、海面高度资料,利用反向传播(EBP)神经网络建立秘鲁茎柔鱼中心渔场预报模型。在此基础上,尝试使用神经网络解释图(neural interpretation diagram)、自变量相关(independent variable relevance)、灵敏度分析(sensitivity analyses)三种方法解释EBP模型权重,推断东南太平洋茎柔鱼中心渔场形成的主要影响因子。结果认为,影响中心渔场的3个主要影响因子为Nio 3.4区海表温度异常、表温和纬度,其贡献率分别为28.95%、22.1%和19.68%。利用EBP神经网络建立的预报模型不仅在预报精度上达到要求,而且能够很好地解释秘鲁茎柔鱼中心渔场的形成机制。     

头足类角质颚研究进展Ⅱ——运动、分类与生态

头足类的资源开发和利用已经得到各国的普遍重视,对其基础生物学等方面的研究得到不断的发展。作为头足类的主要捕食器官之一,角质颚这种不靠关节、仅靠肌肉收缩来运动的方式引起了学者们极大的兴趣,同时其固有的形态特点是分类学的良好性状,所包含的大量信息也可以用于生态学方面的研究。本文根据国内外学者对其运动模式的解释,阐述了相关结构的特点,同时对角质颚在头足类分类和生态学等方面的应用研究做了综述。回顾前人的研究发现,对角质颚的功能性研究已有一定的成果,今后的研究应该更加关注对角质颚特征定量整理,并编制检索表,同时根据该结构中的信息,分析头足类在生态系统中的准确定位和相关的环境关系。     

基于线性混合模型的蓝点马鲛叉长和体重关系的月间及性别差异

为了研究蓝点马鲛（）生活史特征的异质性，根据2018年10月至2019年3月在东海外海渔场的拖网调查采样数据，对其叉长和体重关系的月间及性别差异进行了研究。依据收集的367尾蓝点马鲛样本，求得其叉长和体重关系（b的估计均值为2.794。本研究构建了广义线性模型和9个线性混合模型，用于研究蓝点马鲛的叉长和体重关系（）在时间及性别上的差异。贝叶斯信息准则（BIC）值和均方根误差值均表明，最复杂的线性混合模型（即月份和性别对两个参数P<0.01）。在最优模型中，a值则与此相反。本研究表明，月份和性别对蓝点马鲛叉长和体重关系具有显著的影响，线性混合模型能把月份和性别的异质性通过随机效应在单个模型中更准确、快速地体现，从而进一步证实了此模型在数据来源异质性研究中的优势。     

2018年夏季南奥克尼群岛南极磷虾集群特征

基于2018年夏季南奥克尼群岛南极磷虾资源声学调查数据，本研究对该海域南极磷虾集群进行了分析。结果显示，检测到南极磷虾集群3 224个，反映集群特征的5个参数即深度、长度、厚度、面积及密度分别为(96.00±64.33) m、(218.52±455.66) m、(11.19±13.98) m、(1 894.40±9 345.72) m²和(114.11±159.60) 尾/m³；不同时间段之间集群密度无显著性差异，但集群深度、长度、厚度及面积之间均存在显著性差异。不同水层间集群厚度和面积之间无显著性差异，但集群深度，长度和密度均存在显著性差异。南极磷虾集群共分为三类，其中第Ⅰ类集群密度最大，为(325.90±221.30) 尾/m³；集群规模最小，为(379.64±433.73) m²；深度最深，为(158.06±67.54) m。第Ⅱ类集群的长度最长，为(1 089.60±1 189.56) m；集群面积为(15 601.25±30 243.33) m²，远大于其他集群。第Ⅲ类集群深度最浅，为(78.91±52.88) m；密度最小，为(48.87±50.33) 尾/m³，但数量最多。     

立式双曲面网板水动力性能及流场可视化研究

网板是拖网作业系统中重要的属具之一,其水动力性能的优劣直接关系到拖网网口的扩张,并影响其生产效果和经济效益。采用单因素试验法,利用水槽模型试验和数值模拟(computational fluid dynamics, CFD)研究立式双曲面模型网板在不同展弦比λ(2.5、3.0、3.5、4.0)、弯曲度f/C(10%、15%、20%)、后退角Λ(0°、10°、15°)下的水动力性能,分析不同结构参数的网板水动力性能,对比两种方法的结果,并实现网板周围流场可视化。结果显示:①2号网板(λ=3.0、f/C=15%、Λ=10°)升力系数最大,冲角25°时,模型试验值为1.70,数值模拟值为1.88,阻力系数随冲角增大一直增大,且后部流速的模拟值和测定值平均偏差为4.40%,两种方法获得的结果吻合度高。②2号网板在流场分布中边界层分离点随冲角增大逐渐向翼端前沿移动,中心面后部涡旋随冲角增大一直增大,左翼板侧低压区随冲角增大呈先增大后减小趋势,网板尾部随冲角增大形成明显的翼端涡,产生涡升力对网板提供附加升力,使得立式双曲面网板比其他类型网板有较高升力。