科研产出
热带中西太平洋海域大眼金枪鱼摄食生态学
《海洋渔业 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为了解热带中西太平洋海域大眼金枪鱼(Thunnus obesus)的摄食生态学特性,利用金枪鱼延绳钓作业方式,于2018年5月—2019年2月期间,对该海域(2°03'S~11°17'S、163°14'E~173°35'E)的682尾大眼金枪鱼进行了食性分析,并使用方差分析(ANOVA)和有序多元Logistic回归模型,结合圆形统计方法分析了叉长、性别、性腺指数等生物因素以及渔获水深、月相等时空因素对摄食生态位宽度和摄食强度的影响.结果表明:1)叉长范围在81~195 cm的大眼金枪鱼雌雄个体的性别比例为1:1.85;2)空胃率为25.4%,而在非空胃的个体胃含物中,枪乌贼属(Loligo sp.)、虾类和沙丁鱼属(Sardina sp.)的出现频率较高,依次为40.3%、39.7%、30.1%;3)个体摄食强度以0~2级为主,空胃率随着叉长的增加而增加,高摄食强度的比例随着渔获水深的增加而增加;4)方差分析(ANOVA)结果显示,性别、叉长、月相等因素对Shannon-Wiener多样性指数H'和Pielou均匀度指数J均没有显著影响,但渔获水深对J具有显著影响(P=0.024);5)有序多元Logistic回归模型拟合结果显示,个体摄食强度随着叉长和性腺指数(P=0.030)的增加而减小,随着渔获水深的增加而增加(P=0.002),在满月阶段摄食强度较高而在新月前后摄食强度较低(边际显著,P=0.058).
关键词： 热带中西太平洋 大眼金枪鱼 摄食强度 生态位宽度 月相 渔获水深
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"碳中和"压力下长江生态修复工程的实施路径研究
《渔业现代化 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：工程建设和经济发展通过栖息地均质化、生境碎片化等累积效应对长江生态系统产生深远影响,作为反馈,生物多样性的降低正在危及生态稳定的可持续性和生态系统的服务功能,从而威胁人类自身安全.为实现"碳中和"目标,未来8年内长江上游的水电工程将迎来大规模建设期,由于长江生物多样性密集分布区与水能资源丰富区高度重叠,生态恢复面临的挑战将更加复杂严峻."生态修复"与"碳中和"是中国的两大可持续发展目标,协同水生态安全与长江经济带绿色发展是近年来政府努力的目标,研究实现途径成为亟待解决的科学问题.本研究通过综述基础生态学、河流工程学、保护生态学、生态恢复动力学等领域在水生生物栖息地修复中的研究进展,提出了实施长江生态系统修复的"连通性恢复(Reconnection)、微生境修复(Restoration)、物种池构建(Rehabitation)、功能性恢复(Recovery)、生态再平衡(Rebalance)"的5R路径,为精准开展全流域、多尺度的科技创新和成果应用提供参考.
关键词： 长江生态系统 生态修复工程 鱼类栖息地 实施路径 碳中和
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东海北部和黄海南部细纹狮子鱼栖息地分布的季节变化
《海洋渔业 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为了解细纹狮子鱼(Liparis tanakae)的生态学特征,根据2018-2019年4个季节在东海北部和黄海南部进行的渔业资源调查资料,利用同步采集的表层水温(SST)、表层盐度(SSS)、底层水温(SBT)、底层盐度(SBS)和水深等5个环境因子以及资源密度数据,开展了细纹狮子鱼栖息地适宜性的季节变化研究.利用提升回归树(boosted regression tree,BRT)模型确定各环境因子的权重,分别采用算术平均法(AMM)和几何平均法(GMM)建立各季节的栖息地适宜性指数模型,并通过交叉验证确定最优模型.结果表明:春夏秋3个季节,对细纹狮子鱼适宜栖息地影响最大的环境因子是底层水温,贡献率分别为84.05%、54.60%和60.74%;冬季影响最大的环境因子是表层水温,贡献率为34.71%.春季,细纹狮子鱼最适栖息底层水温9.60~11.37 ℃;夏季,最适栖息底层水温7.64~10.46 ℃;秋季,最适栖息底层水温8.92~9.92 ℃;冬季,最适栖息表层水温9.82~12.34 ℃.根据交叉验证评估结果,春季和夏季选取AMM算法、秋季和冬季选取GMM算法且赋予权重的HSI模型研究其栖息地适宜性.细纹狮子鱼的最适栖息地(HSI≥0.7)随季节表现出一定的变化,春夏秋3个季节面积较小,占研究海域面积的13.43%~23.53%,主要栖息地位于受黄海冷水团控制的南黄海中央深水海域;冬季,最适栖息地相对其他季节明显扩大,占研究海域面积的45.31%,从黄海南部向东海北部延伸,南端达长江口近海.
关键词： 东海北部和黄海南部 细纹狮子鱼 栖息地适宜性指数 环境因子 季节变化
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海洋浮游植物初级生产力及碳生物量的检测技术研究进展
《海洋科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：浮游植物是海洋生态系统中的主要初级生产者,构建海洋食物网、生物泵和元素循环(包括碳循环、氮循环和硅循环等)的基石.因此,海洋生态系统中的元素循环和能量流动均与浮游植物的生长和代谢息息相关.海洋碳循环是全球碳循环的关键环节,也是全球生态系统中生物地化循环的重要组成部分.尽管浮游植物在海洋碳循环中起着至关重要的作用,但是直接测定浮游植物的初级生产力和碳生物量依旧受到传统技术和方法的限制.本文详细介绍了有关浮游植物初级生产力和碳生物量检测的各种技术和方法,列举了其各自的优缺点.目前,测定海洋浮游植物初级生产力的主要方法有黑白瓶法、遥感估算法、碳同位素测定、快速重复率荧光法;测定海洋浮游植物碳生物量的主要方法有细胞体积转换法、流式细胞术、电子探针X射线显微分析、分位数回归模型估算法.通过对比分析发现碳同位素与快速重复率荧光法相结合可以更高效测定出初级生产力,而最具优势与应用前景的碳生物量检测方法是基于分位数回归模型估算法.其中,基于分位数回归模型估算法具有拟合异常值、测定结果准确等优势,能够实现现场浮游植物群落以及各个功能群碳生物量的估算,并能够与卫星遥感技术手段相结合,可以应用于大尺度和长时间序列的海洋浮游植物碳生物量估算.通过本文的综述,一方面为海洋浮游植物初级生产力和碳含量的研究提供一个基本和系统的认识,另一方面为深入研究浮游植物在海洋碳循环以及全球碳循环中的作用提供参考.
关键词： 浮游植物 初级生产力 碳生物量 碳循环 检测方法 分位数回归模型
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红鳍东方鲀低温胁迫应答主效QTL候选基因的表达特征分析
《渔业科学进展 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：红鳍东方鲀（Takifugu rubripes）为暖温性、广温性鱼类，低温的冬季海水会对其生存造成很大影响，因此，选育具有抗寒性状的品系对其产业发展具有重要意义。本研究在利用QTL（quantitative trait locus）定位分析筛选出6个与红鳍东方鲀耐低温相关的候选基因（tacc2、fsip1、exoc4、arhgap44a、pde10a和unc5b）的基础上，通过Real-time PCR检测这6个基因在低温胁迫下在肝脏、心脏和肾脏中表达量的变化。实验用鱼为课题组建立的同一家系的8月龄鱼，共设置3个温度梯度（8℃、13℃和18℃），8℃和13℃为低温组，18℃为对照组。结果显示，6个基因在不同温度下的3个组织中均有不同程度的表达。其中，pde10a基因在3个组织中的表达均呈先升高后下降的趋势；tacc2和exoc4基因在8℃组肝脏、肾脏以及心脏中的表达分别呈先下降再趋于稳定、先升高再趋于稳定和先上升后下降的趋势；unc5b基因在肝脏和心脏中的表达量较低，在低温组实验前期的肾脏中呈现高表达；arhgap44a基因在肝脏中的表达呈上升趋势，在心脏和肾脏中整体表达无明显变化；fsip1基因在肝脏中的表达呈下降趋势，在心脏和肾脏中的表达呈先上升后下降的趋势。这6个基因在红鳍东方鲀组织中均随着时间和温度变化具有差异性表达，在低温胁迫下呈现积极响应，表明这6个QTL候选基因在红鳍东方鲀低温适应中具有潜在的重要作用。本研究可为红鳍东方鲀耐低温相关信号通路研究以及耐低温品种选育提供理论依据。
关键词： 红鳍东方鲀 pde10a基因 tacc2基因 unc5b基因 exoc4基因 arhgap44a基因 fsip1基因 低温胁迫
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我国水产业高质量发展战略研究
《中国工程科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：我国是世界第一大水产养殖国,水产业在提供优质和健康食物来源方面发挥了重要作用;在保障国家食物安全的新形势下,践行大食物观、建立食物多元化供给体系对水产业高质量发展提出了重大需求.本文以渔业资源与捕捞、水产养殖与海洋牧场、水产品加工与流通等水产业三大方向为研究划分,通过深入的行业调研、广泛的交流研讨,把握了水产业的发展现状及趋势、存在的主要问题,进而提出了行业发展目标与重点举措.调研发现,近海渔业捕捞压力过大,对远洋与极地资源认知不强、技术与装备能力薄弱,养殖机械化、自动化、智能化水平低,优质饲料原料依赖进口,智慧渔业的基础软硬件能力存在短板,水产品加工能力滞后;建议实施近海渔业资源养护和修复、远洋渔业资源开发与科学利用、水产健康养殖新技术体系构建与应用、深远海养殖平台技术研发与应用、水产养殖新模式构建与推广、水产品绿色加工与高值利用等重点举措.通过水产业高质量发展,力争2035年迈入水产科技强国行列并生产水产品8.1×107 t,2050年全面实现智慧渔业并生产水产品1×108 t.
关键词： 水产业 渔业资源 水产养殖 海洋牧场 水产品加工 高质量发展
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春砂仁精油对尼罗罗非鱼幼鱼生长、消化、抗氧化能力和血清生化指标的影响
《南方水产科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为评估春砂仁（Amomum villosum）精油在尼罗罗非鱼（Oreochromis niloticus）养殖中促消化和保护肠道等功效，在饲料中添加不同剂量[0 （对照组）、2 （低剂量组）、4 （中剂量组）和8 （高剂量组） g·kg-1]的春砂仁精油饲养罗非鱼幼鱼[（20.34±2.08） g]连续8周。结果显示，随着精油添加剂量的增加，1)各实验组终末体质量、终末体长、体质量增长率和特定生长率呈先升后降的趋势，饵料系数呈先降后升的趋势，其中低剂量组的各项生长指标均优于其他组（P＜0.05）。2)各实验组胃蛋白酶（Pep）、胃淀粉酶（G-AMS）、肠淀粉酶（I-AMS）和肠脂肪酶（LPS）活性呈先升后降的趋势，低剂量组的各项消化酶活性均显著高于其他组（P＜0.05）。3)各实验组罗非鱼幼鱼肠道中总抗氧化能力（T-AOC）、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）活性、谷胱甘肽（GSH）和丙二醛（MDA）浓度均呈先升后降的趋势，低剂量组升高显著（P＜0.05）。4)各实验组罗非鱼幼鱼血清中总蛋白（TP）、球蛋白（GLOB）、总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-CH）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-CH）浓度，碱性磷酸酶（ALP）和丙氨酸氨基转移酶（ALT）活性均呈先降后升的趋势，其中低剂量组TP、GLOB、TC、LDL-CH和HDL-CH显著低于其他组（P＜0.05）。综上，在该实验条件下拌喂2 g·kg-1春砂仁精油能够显著增强罗非鱼幼鱼的消化和肠道抗氧化能力，提高脂质代谢水平，改善血清肝功能指标，进而提高其生长性能。
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罗非鱼冷藏期间内源蛋白酶和热休克蛋白70对肌原纤维解离的影响
《食品与发酵工业 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为研究罗非鱼冷藏期间内源蛋白酶和热休克蛋白70与肌原纤维解离的关系，实验测定了罗非鱼肉在4℃真空包装冷藏48 h内肌原纤维小片化指数、肌原纤维解离、内源蛋白酶活性和热休克蛋白70含量的变化，并对其进行相关性分析。结果表明鱼肉冷藏期间肌原纤维小片化指数变化整体呈增加的趋势，最终为初始值的3.52倍；解离的肌球蛋白重链和肌动蛋白的含量呈升高的趋势，最终分别较初始值提高了70%和65%;pH变化为先减少后略微回升，变化范围为6.5～7.0;组织蛋白酶B、L活性持续增加，组织蛋白酶D和钙激活蛋白酶活性呈先增加后减少的趋势，且分别在8、12 h到达最大值；热休克蛋白70含量为先增加后减少，在4 h时达到最大值，最终相比初始值下降了22.27%;肌原纤维小片化指数与组织蛋白酶B、L活性呈极显著正相关（P＜0.01）,与肌原纤维解离的肌球蛋白重链和肌动蛋白含量均呈极显著正相关（P＜0.01）,与热休克蛋白70含量呈显著负相关（P＜0.05）;热休克蛋白70含量与与组织蛋白酶L呈显著负相关（P＜0.05）。组织蛋白酶B、L是影响肌原纤维完整性的关键蛋白酶，热休克蛋白70能与肌原纤维粗丝和细丝结合稳定肌原纤维结构，且组织蛋白酶L可能通过降解热休克蛋白70来影响肌原纤维粗丝和细丝的解离。
关键词： 罗非鱼 内源蛋白酶活性 热休克蛋白70 肌原纤维小片化指数
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池塘冷能气雾降温设备对高温期刺参养殖池塘环境理化指标及沉积物细菌群落结构的影响
《渔业科学进展 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：近年来，极端高温灾害已成为限制仿刺参（Apostichopusjaponicus）产业可持续发展的重要瓶颈之一。本团队前期研发出一款可实现池塘养殖刺参安全度夏的池塘冷能气雾降温设备，取得了较好的应用效果。为解析使用该设备对池塘环境的调控作用，本研究选取安装并使用该设备的5个池塘（实验组，根据相对区域的不同，标记为E1和E2组）和无任何降温措施的3个池塘（对照组，标记为C组）为研究对象，测定夏季高温期实验池塘水质及底质指标，并利用高通量测序技术对相应池塘沉积物中菌群结构差异进行解析，进一步分析细菌群落结构与相关环境影响因子的相关性。研究结果显示，2个实验组池塘的底层平均水温显著低于对照组，水体溶解氧含量显著高于对照组，水体氨氮和沉积物氨氮、亚硝酸氮以及化学需氧量均显著低于对照组池塘（P＜0.05）。对2个实验组和1个对照组共8个测试池塘的沉积物菌群结构进行测定后分别获得707～880个分类操作单元（optical transform unit, OTU）,α多样性计算结果显示，实验组沉积物菌群群落丰度和微生物群落多样性均高于对照组。对8个样品的PCoA分析结果显示，各组内养殖池塘沉积物样本的菌群组成及群落结构相似性较高，组间差异明显。在目水平的物种分布统计结果显示，2个实验组的物种组成相似性较高，实验组中根瘤菌目（Rhizobiales）、乳杆菌目（Lactobacillales）和微球菌目（Micrococcales）的相对丰度显著高于对照组（P＜0.05）。Lef Se分析筛选到在不同组间存在显著差异的13个细菌群类（P＜0.05）。对菌群结构与环境因子的相关性分析显示，参与氮循环过程的微生物种类丰度显著高于对照组（P＜0.05），进一步筛选到与实验池塘水体氨氮含量显著相关的3个OTUs，分别为OTU7、OTU29和OTU108，依次归属为变形菌门（Proteobacteria）下的苍白杆菌属（Ochrobactrum）和埃希氏菌属（Escherichia-Shigella）以及厚壁菌门（Firmicutes）下的芽孢杆菌属（Bacillus）。在所预测到的25个原核生物COG代谢途径中，实验组和对照组在18个代谢途径上存在显著性差异（P＜0.05）。以上研究结果表明，使用该设备可显著改善池塘水质及底质环境，并影响沉积物菌群结构，相关研究结果可为该设备的推广应用提供数据支撑。
关键词： 刺参 养殖池塘 池塘冷能气雾机 高通量测序 菌群分析
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饲料中添加刺五加对吉富罗非鱼脂质沉积、抗氧化能力及肠道消化酶和微生物的影响
《水生生物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为明确饲料中添加刺五加(Acanthopanax senticosus)超微粉对吉富罗非鱼(Oreochromis niloticus)脂质沉积、抗氧化能力及肠道消化酶和微生物的影响,通过为期8周的饲养试验,在饲料中添加4‰的刺五加超微粉(中草药添加剂),对比研究饲料添加刺五加后吉富罗非鱼肠道消化酶、肝脏生化指标和肠道微生物组成的变化.结果表明:(1)饲料添加4‰的刺五加超微粉可以显著提高肠道消化酶(淀粉酶、脂肪酶和胰蛋白酶)含量,罗非鱼生长速度和饲料利用效率均显著升高;(2)饲料添加4‰的刺五加超微粉可以显著降低肝脏甘油三酯(Triglyceride,TG)和总胆固醇(Total cholesterol,TC)水平,同时肝脏丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量降低、超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)活性升高;(3)饲料添加4‰的刺五加超微粉可以显著影响肠道微生物组成,提升肠道微生物alpha多样性,部分多样性指数与淀粉酶、脂肪酶、SOD显著正相关,与TC、TG显著负相关;(4)变形菌门(Proteobacteria)、梭杆菌门(Fusobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)是吉富罗非鱼肠道优势菌门.筛选出的核心差异菌属是显著富集于对照组的肠弧菌属(Enterovibrio)、鲸杆菌属(Cetobacterium)和霍氏弧菌属(Grimontia),显著富集于刺五加添加组的劳森氏菌属(Lawsonia)、不动杆菌属(Acinetobacter)、假单胞菌属(Pseudomonas)和短螺旋体属(Brevinema),在吉富罗非鱼肠道内存在着一定丰度的潜在致病菌.(5)PICRUSt2功能预测表明代谢(Metabolism)在一级功能层显著富集,对照组疾病(Human diseases)代谢通路相对丰度显著高于刺五加添加组,两个处理组在二级功能层有相似的分布特征,肠道菌群的多样性功能将在代谢中发挥重要作用.综上,饲料中添加刺五加超微粉可以影响吉富罗非鱼的肠道酶活、肝脏生化指标和肠道菌群组成和功能,促进罗非鱼的健康生长.
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