基于系统动力学模型的淡水渔业捕捞时间和喂养策略的优化分析

从系统动力学角度出发,着眼于动态系统的整体统筹,综合考虑环境、生态和经济3方面要素,利用系统模拟软件Stella 9.1.3构建我国内陆淡水渔业池塘养殖系统动力学模型,再结合Berkeley Madonna优化软件,以水产养殖户总利润最大化为目标函数对模型进行优化。获取最佳捕捞时间和最优喂养方案,并反推此时对应的最佳养殖容量,同时利用扰动法对所建模型进行参数敏感性分析,以进一步有效提高养殖容量,指导养殖生产,实现淡水渔业经济生态互利共赢局面,以期实现我国内陆淡水养殖业的可持续发展。     

海带孢子体光合活性对不同温度和光照的响应

为了从生理生态学角度解答温度和光照对海带孢子体生长过程的影响,探索海带孢子体对温度和光环境的生理响应机制,实验在测定养殖海域海带孢子体生长参数的基础上,设定了6、10、14和18°C 4个水温梯度的海带孢子体暂养实验,以及它们在0、25、70、133、230、317、421、582、786μmol photons/(m2·s) 9个光合有效辐射(PAR)梯度下的光合活性荧光参数测定。结果显示:①在6°C水温条件下,海带孢子体荧光参数Fv/Fm和Fv/F0最大,分别为0.71和2.40;在18°C水温条件下,其Fv/Fm和Fv/F0最小,分别为0.65和1.85;②暂养海带孢子体的光化学淬灭(qP)和非光化学淬灭(qN或NPQ)在18°C水温条件下达到最大,分别为0.92和3.29;③海带孢子体的快速光曲线随着光合有效辐射(PAR)的增强呈现先上升后下降的趋势;④海域养殖海带孢子体的最大叶长增长速率、叶宽增长速率和干重增重率分别为1.34 cm/d、0.33 cm/d和1.01 g/d。研究表明,海带孢子体干重生长率变化与不同水温条件下的快速光曲线变化一致,高温抑制了海带孢子体光合效率;当环境光合有效辐射大于样品光饱和点(Em)后,海带孢子体相对电子传递速率下降,光合作用受到抑制。     

我国沿岸海域环境污染对渔业可持续发展的影响及对策探讨

阐述了我国沿岩海域主要污染物的种类，污染物质的迁移、转化引起的水域环境污染及污染现状等，讨论了环境污染对渔业生产的影响，从管理、防治、保护等方面提出了对策，以实现渔业的可持续发展目标。     

艾氏蛇鳗线粒体基因组全序列结构分析和系统发育关系探讨

本研究采用高通量测序技术获得了艾氏蛇鳗(Ophichthus evermanni)线粒体基因组全序列, 并对其结构和特征进行了分析。结果表明, 艾氏蛇鳗线粒体基因组全长 17759 bp, 包含了 13 个蛋白编码基因(PCGs)、22 个转运 RNA 基因(tRNA)、2 个核糖体 RNA 基因(rRNA)、2 个控制区(D-loop)和 1 个轻链复制起始区(O_L)。线粒体 DNA 全序列的碱基组成分别为 A (31.27%)、G (16.19%)、C (26.22%)和 T (26.32%), 其中 A+T 含量(57.59%)大于 G+C 含量 (42.41%), 呈现出明显的 A+T 偏好性。与大多数硬骨鱼类不同, 艾氏蛇鳗线粒体基因组中发生了基因重排现象, ND6 基因和 tRNA-Glu 移到了 tRNA-Thr 和 tRNA-Pro 之间, 且 ND6 基因上游还存在另一个高度同源的 D-loop 区。 tRNA-Gln (Q)、tRNA-Ala (A)、tRNA-Asn (N)、tRNA-Cys (C)、tRNA-Tyr (Y)、tRNA-Ser^UCA (S1)、tRNA-Glu (E)、 tRNA-Pro (P)和 ND6 9 个基因位于 L 链, 其余基因均位于 H 链。除 tRNA-Ser (AGC)外, 其余 21 个 tRNA 均为典型的三叶草二级结构。分别采用邻接法和最大似然法, 基于 12 个蛋白编码基因(ND6 除外)构建了蛇鳗科鱼类系统发育关系树。结果显示艾氏蛇鳗与短尾蛇鳗(O. brevicaudatus)和食蟹豆齿蛇鳗(Pisodonophis cancrivorus)的亲缘关系较近, 蛇鳗属是蛇鳗科鱼类中分化较晚的一个类群。研究结果丰富了蛇鳗科鱼类线粒体基因组数据库, 也为该类群鱼类的系统分类研究提供了参考资料。     

小黄鱼与大黄鱼及其杂交F1(小黄鱼♀×大黄鱼♂)表型差异分析

为了阐明小黄鱼、大黄鱼及其杂交子代(小黄鱼♀×大黄鱼♂)的生长和形态差异,比较分析了3、4、6、8、11、15月龄的3种鱼的体质量,并对8月龄的3种鱼表型性状(全长、体长、头长、躯干长、尾部长、尾柄长、尾柄高、体高和体质量)进行了统计分析。结果显示,4月龄之前,小黄鱼体质量高于大黄鱼和杂交子代,之后杂交子代体质量大于小黄鱼和大黄鱼,但是从11月龄开始,大黄鱼生长速度明显加快,其体质量高于杂交子代,因此,最终杂交子代体质量介于双亲之间,表现为中亲优势。对8月龄鱼形态性状的分析可知,小黄鱼、大黄鱼及杂交子代之间的表型性状差异显著(P0.05),其中,杂交子代的体质量和肥满度均显著高于双亲群体,表现出生长优势。对3种鱼形态性状进行聚类分析得知,杂交子代的形态性状总体上偏向于小黄鱼,表现出母本效应。聚类过程中,杂交子代首先与小黄鱼聚在一起,同样表现为母本偏向性。通过判别分析构建了3种鱼的判别函数公式,据此获得3种鱼的综合判别准确率为80.6%,其中大黄鱼判别准确率高达94.6%,而小黄鱼和杂交子代的判别准确率较为相近,分别为73.5%和74.6%,两者均低于大黄鱼,再次说明了杂交子代在形态性状方面具有母本倾向性。为小黄鱼、大黄鱼及杂交鱼的形态判别和亲缘关系鉴定以及杂交选育提供理论依据。     

舟山近海海域养殖水体悬浮物沉降特性试验研究

了解海水中悬浮物颗粒的静沉降特性,对于海水工厂化养殖的水源处理具有重要指导意义。该研究以舟山长峙岛海域为例,通过2019年7-9月进行的静沉降试验,分析总结水体中悬浮物浓度和粒径分布随时间的变化规律,采用斯托克斯沉速公式和重复深度吸管法计算悬浮物颗粒的沉降速率。结果表明:1)在悬浮物静沉降特性试验中,沉降装置直径的小幅度变化对沉降结果的影响基本可以忽略;2)舟山近海海域表层海水悬浮物的粒径分布属于粉砂范畴,很难通过静沉降的方式完全除去;3)沉降初期,以大颗粒悬浮物沉降为主,沉降速率大;沉降中后期,以小颗粒悬浮物絮凝沉降为主,沉降速率小;4)通过重复深度吸管法计算得到舟山近海海域悬浮物沉降速率范围为0.001～0.01cm/s,并通过非线性拟合,得到悬浮物平均沉降速率与悬浮物浓度之间的Logistic曲线关系。研究结果可以为舟山近海海域工厂化水产养殖用水悬浮物去除提供数据支撑。     

海表面温度及叶绿素a浓度对西北印度洋鸢乌贼时空分布的影响

西北印度洋鸢乌贼(Sthenoteuthis oualaniensis)资源具有一定的开发潜力, 可作为商业性捕捞对象。本研究基于西北印度洋 2017 年 1—3 月, 8—12 月鸢乌贼的渔捞日志数据, 结合同期海表面温度(sea surface temperature, SST) 及叶绿素 a 浓度(chlorophyll-a, Chl-a)数据, 运用渔场重心分析、地统计插值、GAM (generalized additive model)模型分析, 探究西北印度洋鸢乌贼渔场时空变动及其与海洋环境因子的关系。研究表明, 2017 年 1—3 月, 8—12 月鸢乌贼(Sthenoteuthis oualaniensis)渔场重心大多分布于海洋锋带附近, 分布范围集中于 13.6°N~17.2°N、58.3°E~ 62.2°E 海域, 1—3 月渔场重心向西南迁移, 8—11 月渔场重心往东北移动, 12 月向西南折回。GAM 模型分析结果显示, 西北印度洋鸢乌贼渔场最适 SST 范围是 25.5~27.0 ℃, 最适 Chl-a 浓度范围是 0.2~0.4 mg/m3 , 月份是影响鸢乌贼单位捕捞努力渔获量(catch per unit effort, CPUE)的主要因子。研究结果对于了解该海域鸢乌贼资源变动规律、 指导鸢乌贼资源科学生产具有重要意义。     

基于灰色–马尔科夫模型评估石雀滩海洋牧场岩礁鱼类碳储量

本研究以石雀滩海洋牧场许氏平鲉(Sebastes schlegelii)、大泷六线鱼(Hexagrammos otakii)、褐菖鲉(Sebasticus marmoratus)、铠平鲉(Sebastes hubbsi)、厚头平鲉(Sebastes pachycephalus)等岩礁鱼类为研究对象，基于2017—2020年地笼网采捕的渔获量数据，采用元素分析法和灰色−马尔科夫模型，统计并预测了岩礁鱼类现存生物量的碳储量(以下简称岩礁鱼类碳储量)。结果显示，岩礁鱼类干样碳含量分布范围为42.95%~50.19%，平均值为(46.11±2.34)%；鲜样碳含量分布范围为11.05%~13.25%，平均值为12.30%。2017年春季、2018年冬季、2019年春季和2020年冬季鱼礁区岩礁鱼类碳储量分别为293.46、104.49、119.40和48.48 t，呈波动式下降趋势；对照区分别为21.64、59.07、6.73和0 t，呈先上升后下降的趋势。灰色−马尔科夫模型验证数据平均相对误差为8%，较GM(1,1)模型预测精度提升了12%。经预测，鱼礁区岩礁鱼类碳储量呈下降趋势，2021年春季、2022年冬季、2023年春季和2024年冬季分别为64.84 、49.84、25.28和19.43 t。研究结果可为评估岩礁鱼类碳汇潜力提供依据，为建立渔业碳汇基础上的海洋牧场岩礁鱼类资源开发策略提供科学参考。     

潜水推流器作用下八边形养殖池的集污性能

为了探究潜水推流器作用下八边形养殖池内的污物聚集特点，本研究利用物理模型试验的方法，研究潜水推流器不同的布设角度θ、布设距离比d/a (中垂线模式：d1为推流器叶轮轴线中点与最近的池壁之间的距离，a1为八边形养殖池长边边长；对角线模式：d2为推流器叶轮轴线中点与最近的短边边长之间的距离，a2为八边形养殖池排污口与最近的短边边长之间的距离)、推流器数量n和布设模式对八边形养殖池内污物聚集的影响。试验利用高清相机记录养殖池内的污物分布情况，并使用MATLAB分析计算污物与池中心的距离。实验中通过比较不同工况下污物与池中心距离的最大值的大小，衡量养殖池集污性能的优劣。结果显示，潜水推流器的布设角度θ、布设距离比d/a、推流器数量n以及布设模式都影响池内污物聚集的效果。在本研究设置的布设距离比工况下，潜水推流器布设角度θ为45°时集污效果最优，而当布设角度θ大于70°时，随着布设角度增加，八边形养殖池周边出现集污死角，残饵及粪便距离排污口中心变远且饲料离散程度变大；在30°、40°、45°、50°工况下，污物聚集效果随布设距离比d/a的增大逐渐增强，当布设距离比为1/2时集污效果最好。养殖池集污性能随潜水推流器数量的增加而整体呈现增强的趋势，尤其是潜水推流器数量从1增加至2时，集污性能明显提升，但是持续增加后，集污性能不再有明显的提升。其余设置条件相同的情况下，对角线布设模式下的养殖池集污性能明显优于中垂线布设模式。研究表明，潜水推流器采取对角线模式，布设时不少于2个，布设角度θ为45°附近，此时八边形养殖池集污性能较优。研究结果可为八边形养殖池内潜水推流器的布设方式提供依据与指导。     

大小渔山岛及其周围岛屿植被资源现状

[目的]了解大小渔山岛及其周围岛屿植被资源现状。[方法]采用样方法与路线法相结合的方法对大小渔山岛等岛屿植被资源现状进行调查,并对海岛植被资源进行区系成分分析以及地理成分分析。[结果]海岛原生植被较少,植被类型多为原始次生或人工林野化形成。天然植被中的森林植被类型较少,而灌丛、草丛和滨海植被类型占优势。植物种类较为丰富。海岛植物区系在区系地理、区系发生上与世界各地植物区系有着广泛的不同程度的联系,而且地理成分具有一定的多样性。[结论]调查结果为海岛植被资源的保护与开发提供了理论依据。