上海地区池塘养殖生态服务价值的时空差异分析

池塘养殖在中国渔业生产体系中占有重要的位置,它具有食物供给、空气(气温)调节、文化休憩服务等多重生态服务价值,同时也会对环境造成一定的负面影响,即存在环境成本。为进一步厘清池塘养殖生态服务价值的变化规律,本文基于前期研究成果,在构建池塘养殖生态服务价值评估体系的基础上,采用市场价值法(MVM)、旅行成本法(TCM)、条件价值评估法(CVM)、影子工程法(SEM)等方法对上海嘉定、青浦、奉贤地区的池塘养殖生态服务价值进行了系统评估,并分析了池塘养殖生态服务价值的时空分布差异,对因地制宜促进池塘养殖产业的发展提出了建议。结果表明:1)2011年,嘉定、青浦、奉贤3区的池塘养殖生态服务价值分别为0.822 8亿元、8.462 8亿元和15.588 4亿元,相当于各区池塘养殖产业经济价值的2.69倍、1.94倍和2.17倍,约合94.08万元.hm 2、20.00万元.hm 2和32.73万元.hm 2,池塘养殖生态服务价值巨大且时空分布差异明显;2)嘉定、青浦、奉贤未实现的池塘养殖生态服务价值是各区池塘养殖食物供给净价值的5.46倍、1.23倍、0.46倍,具有巨大的潜在生态经济效益;3)受养殖经济效率时间变化的影响,2010—2011年研究区常规鱼类养殖规模大幅减少,青虾、南美白对虾逐渐成为主要的养殖品种;4)池塘养殖生态服务价值时间分布集中且波动明显,大部分服务价值集中于第3季度,其中文化休憩服务价值主要集中于4—9月,空气调节价值主要集中于7—12月,而气温调控价值集中于5—9月;5)养殖规模对生态服务价值的时空分布具有重要影响,池塘养殖生态服务价值整体服从规模效应,但不同类型的生态服务价值的时间分布规律并不统一。养殖经营者应积极调整池塘养殖经营战略,大力发展休闲渔业,提高池塘生态服务价值的实现化程度,政府需要制定并执行必要的生态补偿政策。     

分隔式循环水池塘养殖系统设计与试验

为了解决池塘养殖设施化程度低、净化能力不足和排污效果差等问题,设计了分隔式循环水池塘养殖系统。该系统由20%水面的吃食性鱼类养殖区和80%水面的滤杂食性鱼类养殖区构成,配置过水堰、螺旋桨式和水车式推流装置、集污和吸污装置等养殖系统设施和装备。性能测试结果表明:螺旋桨式推流装置提水动力效率为340 m~3/(k W·h),流量为204 m~3/h,空载噪音为60 d B;水车式推流装置提水动力效率为360 m~3/(k W·h),流量为180 m~3/h,空载噪音为67 d B;过水堰过水的总流量约为331 m~3/h,利用水循环装备实现水体流动可实现水体日交换量7 900 m~3,达到养殖池塘水体的50%左右。利用推流装置搅动水体,可实现水体大范围的对流,交替暴晒水体,增加水体中的溶解氧,试验池塘中下层溶解氧水平比对照塘高出59.5%,试验池塘叶绿素a浓度比对照塘低,说明一定程度上限制了浮游植物过渡繁殖。该养殖系统可为池塘健康养殖系统模式构建提供参考。     

农业生态系统文化服务的支付意愿与受偿意愿的差异性分析--以上海池塘养殖为例

池塘养殖已在我国存在千年之久,不仅提供着食物供给,同样为人类提供着文化服务价值。近年来农业服务业的发展大大加深了其文化价值。条件估值法(CVM)作为评价非市场价值方法之一,目前已被广泛应用。随着CVM的发展,对该方法的有效性和稳定性仍有争议。其中讨论的热点之一为策略性偏差,即受偿意愿和支付意愿评估环境物品或服务价值的不对称。已有的支付意愿(WTP)和受偿意愿(WTA)研究中,基于农业生态系统文化价值研究甚少。本文以池塘养殖文化服务价值评估为切入点,以上海青浦、嘉定和奉贤地区养殖池塘为研究对象,并应用Tobit模型及多元Logit模型对其WTA及WTP差别进行探讨。研究表明:(1)WTP受到受访者收入、受教育程度、对池塘游憩活动爱好程度及周边环境满意程度的正向影响,而WTA同样受到收入的影响,其池塘周边环境满意程度影响与WTA呈现反向关系;(2)导致WTA/WTP不对称的主要因素为收入、户籍、年龄和受访者对池塘游憩活动的爱好程度,其WTA/WTP均值之比为5;(3)收入效应、替代效应、持有效应、前景效应和产权问题是影响WTA/WTP不对称的理论依据;(4)在实际调查过程中,由于受访者对WTA的理解存在偏差,其回答值往往高于真实值,所以本文选用WTP作为主要评估方式,得出青浦、嘉定和奉贤区域池塘养殖生态系统文化服务价值分别为17 716.11万元、24 104.00万元和17 752.14万元。在推动上海新农村建设的过程中,职能部门需重新认识此类系统服务价值,做到充分保护和持续利用池塘,提高农民收入。     

鄱阳湖区加州鲈网箱生态养殖模式的效果评估

为做好鄱阳湖区农(渔)民的"转捕为养、退田还湖"工作,发展适于湖区资源生态特点的高效渔业模式,2008—2011年在江西省都昌县鄱阳湖水域开展了加州鲈规模化网箱生态养殖试验,采用现场调查、生态监测与数据分析相结合的研究方法对养殖效益和生态经济效果进行了综合评估。结果表明,鄱阳湖的气候、生态和资源条件均适合加州鲈养殖,加州鲈年有效生长期8个月以上;2008—2011年网箱养殖的饵料系数分别为8.04、7.14、6.11和5.25,投入产出比分别是1︰1.53、1︰1.59、1︰1.77和1︰1.84,经济效益逐年递增;能量转换效率分别为0.18、0.20、0.24和0.29;生态效益也逐年提高;生态经济综合效价分别是0.36、0.42、0.58和0.70,增幅近1倍,表明该模式的经济效率、生态效率呈正相关关系,生态经济效益显著。此外,对本模式的碳汇价值和氮磷污染消减潜力的初步评估,得出2011年加州鲈网箱养殖固定的C、N、P达到7.08 t、1.18 t、0.57 t,碳汇价值评估最高可达4 250美元,相当于养殖毛利润的3.35%。加州鲈网箱生态养殖作为鄱阳湖区退田还湖的一种生态经济途径,有推广实施的价值,适宜规模的确定应以网箱养殖区小型野杂鱼类资源量的科学评估为基础。     

湖南省大型水库服务功能的经济价值评估

大型水库具有多种服务功能，论文在建立服务功能评价指标体系的前提下，用定量方法，对湖南省19座大型水库的部分服务功能价值进行了评估。结果表明，各大水库服务功能总价值545．778亿元，其中蓄水与供水价值24．97亿元，水力发电62．14亿元，水产养殖129．03亿元，灌溉增产粮食10．72亿元，调蓄洪水318．71亿元，土壤持留价值0．208亿元。并认为，今后必须从保护水库，开发库区旅游资源，科学调度水库等方面加强科学管理，以充分发挥大型水库服务功能的最大综合效益。     

池塘养殖跑道流场特性数值模拟及集污区固相分布分析

为探索池塘工程化跑道式循环水养殖系统中养殖区跑道内流场分布及集污区固相颗粒分布特征,该文以稠密离散相模型对养殖系统进行流速仿真,并对9组0.03～2.00 mm不同颗粒直径的总悬浮固体颗粒进行数值模拟。结果表明：养殖跑道内水流处于缓流状态,在水面区域形成的高速流场受重力和惯性作用沿养殖跑X轴方向由液面向底部下扫推进,推进到底部后流场趋于稳定。下扫推进过程中在前挡水墙与底部之间形成固有回流区,回流区特征长度与推水口平均流速呈线性关系。固相颗粒在养殖跑道对应的集污区里呈“U”形沉积分布,其中直径大于1.30 mm的固相颗粒沉积率在85%以上,直径小于0.60 mm的沉积率在44.13%以下,总沉积率为37.77%。研究表明,使用DDPM模型可初步评估池塘工程化跑道式循环水养殖系统设计对固相颗粒沉积的影响,系统中集污区对直径0.60～2.00 mm固相颗粒的沉积效果显著。     

光谱技术在水产养殖水质监测中的应用进展及趋势

水产养殖的水质是关乎水产养殖经济效益和水产品品质的关键因素,与传统的水质检测方法相比,光谱技术具有无创性、快速性、可重复性、准确性等优点,已成为水质监测的重要发展方向。该文总结和整理现有国内外研究文献,对基于光谱技术的水质重要参数监测、数据预处理方法、特征波段提取、预测模型算法进行了系统的分析与讨论。综述结果表明,实时在线的水产养殖水质监测将成为重点研究方向;多源光谱融合、多参数的水产养殖水质监测将会成为新的发展方向;对于光谱数据的处理,将多种数据处理算法相结合,仍将占据主导;而非线性建模将成为水产养殖水质数据分析的主流方法非线性数据建模,将成为光谱技术应用于水产养殖水质监测的主流建模发方法。     

生态系统服务价值在土地利用规划中的应用

生态系统服务价值在理论、评价尺度、核算方法等方面的研究取得了很大的进展,但其结果的应用方面研究较少,以河北省易县为例,将生态系统服务价值应用到土地利用规划的生态效益定量研究中,这对维持生态平衡,采取合理的土地利用方式,建立可持续的土地利用模式具有指导意义。依据易县1997年、2001年和2010年的3期土地利用规划数据,估算了土地利用规划所引起的易县及其28个乡镇的生态系统服务价值的变化。结果表明,易县的生态系统服务价值从1997年的16.87×108元增加到2010年的20.06×108元,增加值为3.20×108元,总生态系统服务价值每年增长率为1.46%。土地利用变化的生态价值呈上升趋势,表明该区的土地利用规划基本是合理的,土地利用规划在取得经济效益的同时,又提高了土地利用的生态效益;但此规划还存在一些不足,如未利用土地面积占的比例较大,应对此规划进行修改,提高土地利用的生态效益。     

基于CLUE-S模型的广西喀斯特山区生态系统服务价值变化研究

以广西2000年、2005年土地利用现状数据为基础,基于GIS平台,综合利用ArcGIS 10.1,CLUE-S模型以及SPSS 19.0等软件,结合谢高地等对中国陆地生态系统单位面积生态服务价值表,修正计算得到了2015年广西壮族自治区生态服务价值空间分布图与生态系统服务价值表,并同1995年、2000年和2005年数值对比揭示了广西喀斯特山区生态系统服务价值时空变化规律,发现构成该区生态系统服务价值主要土地类型是耕地、林地、草地;如果保持2001—2005年的人类影响不变,2015年广西喀斯特地区生态系统服务价值将基本平稳,达到664.39亿元;生态服务价值高值区有扩大趋势,同时低值区也仍然在扩大,中值区有所缩小,特别西南地区、东北地区低值区有所扩大,要警惕建设用地扩张与辐射作用,由此可见喀斯特地区生态环境保护形势依旧十分严峻。     

信息技术在畜禽健康养殖中的应用

随着信息技术的快速发展,其在畜禽健康养殖中的作用越来越重要。阐述了现代信息技术的内涵及其在畜禽健康养殖中的主要应用,并对其应用前景进行了展望。     

Estimating mortality of Atlantic bluefin tuna (Thunnus thynnus) in an experimental recreational catch-and-release fishery

The abundance of Atlantic bluefin tuna has been severely reduced since the advent of industrial fishing. A recreational catch-and-release fishery is currently being developed to target bluefin tuna in the southern Gulf of St. Lawrence, off the coast of Prince Edward Island, Canada. To evaluate the sustainability of this fishery, it is necessary to quantify post-release mortality for use in management models. Using pop-up archival satellite tags, we estimated the post-release mortality rate of bluefin tuna captured and released in an experimental recreational fishery. Fish were captured using bait on circle hooks and all fish were hooked in the jaw. Fish were released without being brought onboard the boat. Tags reported from 2 to 246 days post release. Two of 59 bluefin tuna died after catch-and-release yielding a mortality rate of 3.4% (95% C.I. = 0.8% < u < 12.6%). Four tags failed to report. Alternate estimates of the rate or mortality that included an incidental mortality (5.1%; 95% C.I. = 1.6% < u < 14.4%) and removal of the four tags that did not report from the sample (5.6%; 95% C.I. = 1.8% < u < 15.6%) were calculated. The range of fight times was 6–79 min (mean of 33 min; SD of 21 min). These data provide the first mortality estimates for angled and released bluefin tuna and will enable managers to evaluate the potential for developing a catch-and-release fishery in the southern Gulf of St. Lawrence.     

Behavior and mortality of caught-and-released bonefish (Albula spp.) in Bahamian waters with implications for a sustainable recreational fishery

Bonefish (Albula spp.) are a widely distributed group of morphologically indistinguishable marine fish species, that provide a recreational sport fishery, that is important for many local economies. Although the majority of angled bonefish are released following capture, little is known about their behavior or post-release survival. Using ultrasonic transmitters and small visual floats, we assessed behavior and mortality of bonefish following catch-and-release angling at spring water temperatures (25.5-27.3 °C) in two regions of the Bahamas with differing shark abundances. All observed mortality occurred within 30 min of release and was a direct result of predation by sharks. In the low shark abundance areas, all released bonefish survived, whereas in the high shark abundance areas, some mortality (39%) was observed. Exhaustively angled fish exposed to air had problems maintaining equilibrium following release. These fish typically spent substantial periods of the first 30 min post-release remaining stationary, then moved in rapid bursts. The results of this study, highlight the benefits of angling and releasing bonefish quickly, minimizing handling and particularly air exposure. Furthermore, when shark predation threat is high, anglers should avoid releasing bonefish in the immediate area. The conservation of exploited recreational bonefish fisheries will depend upon the development and dissemination of science-based catch-and-release strategies.     

基于改进深度信念网络的池塘养殖水体氨氮预测模型研究

水体氨氮是影响水产养殖质量和产量的关键参数之一。然而,池塘养殖环境复杂多变,氨氮含量影响因子众多,且各因子之间相互关联并呈现非线性变化,同时,获取的数据存在大量噪声。因此,采用数学方法及传统神经网络很难精准预测氨氮含量,且在进行数据训练时存在局部收敛和计算效率差的问题。针对上述问题,首先,通过主成分分析筛选影响氨氮含量变化的主要因子作为模型输入,利用小波阈值方法实现噪声消除;然后,提出一种基于粒子群优化算法(particle swarm optimization, PSO)并结合多变量深度信念网络(multi-variable deep belief network, MDBN)预测模型,对池塘养殖水体溶解氧预测,并与传统最小二乘支持向量机、BP神经网络、DBNs(deep belief networks)模型进行了比较分析。研究结果表明,该文所提方法其平均百分比误差(mean absolute percentage error,MAPE)为0.1172,与传统最小二乘支持向量机、BP神经网络、DBNs方法进行对比,其MAPE分别降低了0.285 9、0.214 6、0.013 9。除此之外,随着样本数量增加,其模型绝对误差不断降低。因此,该文所提方法具有高的预测精度及泛化性能,研究可为池塘水体氨氮含量精准预测提供理论依据和参数支持。     

计算机视觉技术在水产养殖中的应用与展望

该文从养殖动物的生物量测量、行为监测和应激状态评估等方面综述了计算机视觉技术在水产养殖中生物信息获取方面的研究进展,并提出了进一步研究的方向是用图像处理技术量化鱼的行为的新方法,鱼在各种应激和养殖条件下行为变化的量化研究和人工智能技术的应用等方面。     

草地牧草物候发育模型的应用研究——以锡林郭勒草原为例

天然草地牧草生长发育受环境条件影响很大,牧草的发育期年际间和年内有很大变化。利用多年牧草物候观测资料,分析了影响草地牧草生长发育的主要气象要素并建立了锡林郭勒草原主要牧草物候发育模型。