科研产出
环境胁迫对靖海湾浮游动物群落变化的影响
《大连海洋大学学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为了探究靖海湾浮游动物群落结构与环境特征之间的关联机制，分别于2023年5月(春季)和2023年8月(夏季)进行了2个航次的浮游动物及环境因子调查，采用冗余分析(RDA)和Pearson相关性分析的方法，探讨了春季和夏季浮游动物与环境因子间的关系。结果表明：浮游动物共10类38种(春季4类15种，夏季6类23种),其中浮游幼虫在春季和夏季分别达到6种和10种；春季优势种包括太平洋真宽水蚤(Eurytemora pacifica)、捷氏歪水蚤(Tortanus derjugini)和短尾类蚤状幼体(zoea larva brachyura),而夏季优势种为太平洋纺锤水蚤(Acartia pacifica)、捷氏歪水蚤和短尾类蚤状幼体；春季至夏季，靖海湾浮游动物丰度整体呈现显著上升趋势，同时生物量也有较大增加；Pearson相关性分析进一步表明，靖海湾海域浮游动物群落的丰度、生物量、多样性指数(H′)和均匀度指数(J)受到多种环境因子的影响，在春季，磷酸盐、无机氮和水温与多数浮游动物丰度和生物量间呈正相关关系；而在夏季，盐度和溶解氧(DO)与浮游动物丰度呈正相关，叶绿素a(Chl-a)、磷酸盐、无机氮则与丰度呈负相关，盐度与生物量呈正相关，磷酸盐与生物量呈负相关；研究区域浮游动物群落的3种优势种在两个季节对环境因子的响应存在明显差异，春季太平洋真宽水蚤、捷氏歪水蚤和短尾类蚤状幼体与水温、溶解氧、pH值及Chl-a呈正相关；夏季，太平洋纺锤水蚤则与Chl-a、无机氮和磷酸盐呈负相关，捷氏歪水蚤和短尾类蚤状幼体则与磷酸盐、无机氮和盐度间呈负相关关系。研究表明，靖海湾浮游动物的生长受水温等环境因子综合影响，环境胁迫在其生态适应中起重要作用。
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基于贝叶斯网络分析环境因素对马达加斯加西海岸捕虾拖网CPUE的影响
《海洋学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：研究渔业资源与环境因子的关系，并了解种群分布对环境变化的响应机制，是养护渔业资源、实现渔业可持续发展的基础。渔业资源丰度和种群分布受多种环境因素影响，但目前的研究更多关注环境因素的直接影响，较少考虑环境因素间的相互作用。为了探索不同环境因素对马达加斯加西海岸虾类资源量的影响机制与路径，本研究使用2014-2020年该海域捕虾拖网数据，采用贝叶斯网络分析了降水、径流等海洋环境因子与3种主捕虾类单位捕捞努力量渔获量（catch per unite effort,CPUE）之间的网络关系，探索在多种环境因子影响下3种虾类CPUE的潜在驱动因素。研究结果表明：降水、径流、海面高度距平（sea surface height anomaly,SSHA）和海表面温度（sea surface temperature,SST）是影响印度白虾CPUE的主要因素，径流、SSHA、 SST和叶绿素a质量浓度（chlorophyll a mass concentration,Chl a）是影响独角新对虾和短沟对虾的CPUE的主要因素；降水通过不同路径影响其他环境因子进而对3种虾类CPUE产生间接影响：降水通过径流、SST和SSHA的途径对印度白虾产生间接影响，但对于独角新对虾和短沟对虾，降水通过径流、SST、SSHA和Chl a的途径产生间接影响。研究结果揭示了马达加斯加西海岸降水和其他海洋环境因子不仅对3种虾类CPUE产生直接影响，降水还能通过影响其他环境因子对虾类种群资源变动的间接影响途径和机制。
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5种光色对牙鲆幼鱼生长、生化及基因表达的影响
《渔业科学进展 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：牙鲆(Paralichthys olivaceus)具有体型大、成长速度快、肉质优良、营养价值丰富及洄游距离短等特点，是重要的海水增养殖经济物种。由于牙鲆工厂化养殖模式的集约化程度高和环境可控性强，被广泛应用。在该模式下，养殖车间通常采用人工照明来满足养殖需求。但不同光色环境对水生生物的生长、生理生化过程及应激反应有一定的抑制或促进作用。同一光谱对不同发育阶段的同种鱼类产生的影响亦有不同。目前不同光色对牙鲆幼鱼的影响未见报道，因此，本研究选取450尾体质优良且体型均匀的牙鲆幼鱼作为研究对象，设置5种LED光谱参数，分别为红光(λ625～630 nm)、黄光(λ570～575 nm)、蓝光(λ450～455 nm)、绿光(λ525～530 nm)以及全光谱(λ380～780 nm，对照组)。水温控制在(18.0±1.0)℃，光照周期为12 L∶12 D，光强设置为(250±20) mW/m2。研究5种不同光色对牙鲆幼鱼生长、酶活、激素及基因表达的影响，旨在为牙鲆幼鱼工厂化养殖光色选择提供理论支撑。结果显示，蓝光组和绿光组牙鲆幼鱼的增重率和特定生长率显著高于其他组(P<0.05)。红光组牙鲆幼鱼生长激素含量最低为(10.68±0.61) ng/mL，显著低于其他组(P<0.05)，而皮质醇含量最高为(1 487.44±54.42) pg/mL，显著高于其他组(P<0.05)；蓝光组牙鲆幼鱼生长激素含量最高为(20.74±1.52) ng/mL，显著高于其他组(P<0.05)。绿光组牙鲆幼鱼胃淀粉酶活性显著高于红光组和对照组(P<0.05)；红光组牙鲆幼鱼的胃纤维素酶活性显著低于对照组(P<0.05)；红光组牙鲆幼鱼肠纤维素酶活性显著低于其他组(P<0.05)。红光组牙鲆幼鱼血清CAT活性显著低于其他组(P<0.05)，肝脏CAT活性显著低于对照组(P<0.05)；各实验组牙鲆幼鱼肝脏SOD活性差异不显著(P>0.05)。红光组牙鲆幼鱼肝脏SOD基因的相对表达量显著低于黄光组(P<0.05)，但与其他组差异不显著；红光组牙鲆幼鱼肝脏CAT基因的相对表达量最低，且显著低于其他组(P<0.05)，黄光组牙鲆幼鱼肝脏CAT基因的相对表达量最高，且显著高于其他组(P<0.05)，蓝光组、绿光组和对照组牙鲆幼鱼CAT基因的相对表达量差异不显著。结果表明，蓝光和绿光下养殖对牙鲆幼鱼生长具有明显促进作用，在红光下，牙鲆幼鱼持续处于应激状态，抗氧化能力和消化能力均减弱。该研究结果为提高牙鲆幼鱼室内工厂化养殖效能提供理论依据，对工厂化牙鲆幼鱼绿色健康养殖具有重要的推动作用。
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智慧渔业的发展现状与应用展望
《科学养鱼 》 2025 北大核心
摘要：随着全球人口增长与资源环境压力的加剧，传统渔业正面临资源枯竭、生产效率低下和可持续发展难等困境。在这一背景下，以物联网、大数据、人工智能和自动化技术为核心的智慧渔业应运而生，成为推动渔业转型升级的关键力量。当前，智慧渔业已在养殖环境监控、饵料精准投喂、病害智能诊断等领域取得突破，但仍受技术成本高、标准化不足和推广普及难等制约。为了解智慧渔业的技术应用现状，分析其面临的问题与挑战，并探讨未来发展的趋势与机遇，《科学养鱼》邀请了中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所刘晃研究员和浙江大学叶章颖教授对其进行详细介绍。
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池塘工程化循环水养殖单管多路风送式投饲控制系统优化试验
《渔业现代化 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：针对池塘工程化循环水养殖用风送式投饲系统存在智能化程度低、能源消耗大、饲料破碎率高、投饲效率低等问题，本研究基于流体动力学-离散元法的多物理场耦合数值模拟技术(CFD-EDEM),对单管多路风送式投饲控制系统进行优化。首先，对池塘工程化循环水养殖系统及单管多路风送式投饲系统进行分析，了解性能优化需求；其次，设计常用膨化饲料物性参数测定试验，构建饲料离散元模型；然后，构建输料管路物理模型及计算流体模型，模拟不同送风速度下饲料颗粒的运动特性及分布规律，优选送风-下料智能控制策略。结果显示：送风速度显著影响输料效率与管道堵塞风险，在本试验条件下，入口风速30～40 m/s为最优工况范围；通过变频控制风机工作频率(36～48 Hz)实现送风-下料协同优化，通过压力反馈实现管道余料吹空与防堵控制，较传统模式节能18.6%、降低破碎率39.44%、提高投饲均匀度43.48%,提高了投饲效率。CFD-EDEM方法能够较好地仿真投饲系统运行工况并提供优化控制策略，本研究提出的智能控制策略为长距离多点位精准投饲提供了理论参考，有效提升了系统智能化水平与运行稳定性，为集约化水产养殖装备研发提供参考。
关键词： 池塘工程化循环水养殖系统 单管多路投饲系统 风送式 离散单元法 耦合仿真
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黑龙江上游鱼类群落结构及多样性的时空变化
《中国水产科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：于2020-2024年对黑龙江上游洛古河村、开库康、呼玛和黑河江段及部分支流开展鱼类调查.采集鱼类共67种,隶属于8目、14科、49属,其中鲤科鱼类最多,为39种,占总种数的58.21%;其次为鳅科8种(10.45%).濒危鱼类7种,其中国家一级保护野生动物1种,为达氏鳇(Huso dauricus),国家二级保护野生动物6种,分别为施氏鲟(Acipenser schrencki)、细鳞鲑(Brachymystax lenok)、哲罗鲑(Hucho taimen)、日本七鳃鳗(Lampetra japonica)、雷氏七鳃鳗(Lampetra reissneri)和下游黑龙江茴鱼(Thymallus tugarinae).此外,日本七鳃鳗为黑龙江上游的新记录种.结果显示,2020年秋季黑龙江上游鱼类的物种多样性指数(H')变化范围为1.81~2.47,丰富度指数(D')变化范围为1.52~2.78,均匀度指数(J')变化范围为0.60~0.74.鱼类组成存在空间和季节差异,其中黑河江段的鱼类物种最多,优势种丰度较高;黑河江段春秋两季鱼类种类组成存在较大差异.研究结果可为黑龙江上游鱼类多样性及资源的保护、管理与利用提供基础资料.
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基于电子微生物生长分析仪快速筛查食品中的活性沙门氏菌
《分析化学 》 2025 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：由沙门氏菌(Salmonella)引起的食源性疾病对全球公共卫生安全构成巨大威胁.本研究基于电子微生物生长分析仪(EMGA)建立了一种快速筛查蚝油和牛奶中活性Salmonella的方法.将食品样品用RVS肉汤稀释10倍后,装入检测管中,置入EMGA测定细菌的生长动力学曲线和达到最大生长速率所需的时间(Tmgr).以鼠伤寒沙门氏菌(S.typhimurium)为例,在5×101~5×106 CFU/mL范围内,活性细菌浓度的对数值与Tmgr呈良好的线性关系,检出限为10 CFU/mL.对于蚝油,线性方程为Tmgr(min)=-80.775lg[C/(CFU/mL)]+754.96(R2=0.9907),细菌的回收率为95.2%~119.8%,相对标准偏差(RSD)为3.5%~16.3%;对于牛奶,线性方程为Tmgr(min)=-71.922lg[C/(CFU/mL)]+618.65(R2=0.9985),细菌的回收率为98.4%~110.6%,RSD为6.4%~12.8%.EMGA法只采用一台便携式仪器,仅需稀释、装管和上机 3 个人工操作步骤.当食品中S.typhimurium的浓度为106 CFU/mL时,测定所需时间少于7h.本方法对实际蚝油和牛奶样品中Salmonella的筛查阳性率结果与平板计数法具有良好的一致性.本方法在准确度、精密度、简便性和检测效率等方面均优于平板计数法,为现场定量筛查蚝油和牛奶的Salmonella污染提供了新手段.
关键词： 食源性病原菌 活性沙门氏菌 筛查 定量快检 电子微生物生长分析仪
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基于模型试验的矩形养殖舱进排水方式优化研究
《南方水产科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：养殖舱作为养殖工船的核心功能单元，进排水方式的优劣对其内部流场环境具有重要影响。为优化养殖舱内流场环境并提升适渔性，以30万吨级养殖工船的矩形养殖舱为原型，采用1∶100的几何缩尺比建立物理模型，并基于粒子图像测速试验技术（Particle Image Velocimetry, PIV）开展了系统的水动力试验研究。通过控制进水流量和进水口数量等关键参数，定量分析了不同进水工况下养殖舱模型内流场结构的演变规律；同时针对不同出水口结构，重点探究了其对舱内涡流场特性的影响机制。结果表明：1)进水流量是养殖舱内流速的主要调节因子，当进水流量从1 800 L·h-1降至900 L·h-1时，高流速区面积占比从33.2%减至8.4%，低流速区扩散至舱体65%以上区域，舱内平均流速降幅达52.89%，且进水流量与舱内平均流速呈线性关系；2)相较于改变进水流量，调整进水口数量对养殖舱内流场均匀性的调控效果更显著；随着进水口数量的减少，同一工况下不同深度截面的速度分布均匀性系数（DU50）最大降幅为33.62%，而不同工况下同一截面的DU50最大降幅为39.68%;3)底部出水口数量和位置的改变会显著影响舱内漩涡流场的分布特性，当底部设置4个出水口时可有效避免涡流对舱内水体的影响。
关键词： 矩形养殖舱模型 进水流量 进水口数量 出水口结构 图像测速试验技术
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南极磷虾亮氨酸氨肽酶基因的克隆、异源表达及其酶学性质研究
《中国水产科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：本研究旨在从南极磷虾(Euphausia superba)基因转录组中筛选克隆获得一种亮氨酸氨肽酶基因EsLAP,构建重组表达载体EsLAP-pET-28a,通过共表达分子伴侣在大肠杆菌中实现可溶性表达.采用三因素三水平响应面法对诱导条件进行优化,并对其重组酶酶学性质进行系统表征.EsLAP基因全长 1569 bp,编码 522 个氨基酸,理论分子量为 55302.67 Da,等电点为 6.16.序列与结构分析表明,EsLAP具有M17 家族肽酶的典型肽酶催化结构域及底物特异性结合位点.通过响应面优化确定EsLAP最佳表达条件为:IPTG浓度 0.7 mmol/L、接种量 3%、诱导时间 19 h.酶学性质分析显示,EsLAP最适反应温度为60℃,最适pH为8.5,其中粗酶酶活为265.6 U/mL,比酶活为33.15 U/mg.金属离子Co2+和Mn2+可显著增强其酶活,其中Co2+可使酶活提高至原始水平的 296%.EDTA可以显著抑制其酶活,表明EsLAP是金属蛋白酶.β-mercaptoethanol、NaBH4、DTT等强还原剂显著抑制酶活,可以使剩余酶活降低至 10%以下.底物特异性分析显示,EsLAP对Leu-pNA具有最高的催化效率,进一步验证其为亮氨酸氨肽酶.本研究首次报道南极磷虾来源的亮氨酸氨肽酶的克隆表达及酶学特性,相关结果可作为其在食品与医药工业中用于降解N-端含亮氨酸的功能肽的潜在应用基础.
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罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)高温胁迫下的行为反应及转录组分析
《海洋与湖沼 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为探究罗氏沼虾高温胁迫下的行为反应和基因表达模式，以罗氏沼虾虾苗为研究对象，设置常温对照组和高温实验组，从29℃以1℃/4 h的速率进行升温，观察虾苗的行为反应，同时采集高温胁迫下不同死亡时间点包括早期死亡(高温敏感组)、死亡一半(高温半死组)和最后死亡(高温耐受组)及对照组每组3个样本进行转录组测序分析。结果显示，在水温30～36℃时，虾苗游动和摄食频率增加，打斗行为增多；37℃时活动减少且停止摄食，死亡率上升；38～39℃时大量死亡，死亡个体肌肉发白松散。12个样本转录组测序共获得79.06 Gb质控后数据，共有11 879个差异表达基因，包括7 105个上调基因和4 774个下调基因；热休克蛋白家族基因(HSPs)显著富集到抗原加工与呈递通路和内质网中蛋白质加工通路，其中hsp70基因家族成员显著上调(P<0.05)，可作为罗氏沼虾遭受胁迫的指示基因，暗示其在罗氏沼虾高温胁迫响应中具有重要的调控作用。推测高温会影响罗氏沼虾的免疫系统及细胞内蛋白质合成，HSPs可能在维持细胞内稳态以及促进胁迫条件下正常生理功能的恢复方面发挥重要作用。研究结果可为进一步探索罗氏沼虾响应高温胁迫的分子机制和抗逆品种的培育提供参考。
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