科研产出
水力旋流器液固两相流场特征及结构优化
《上海海洋大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：根据南美白对虾池塘养殖尾水的沉淀性颗粒物特点，设计了一种水力旋流分离器，基于CFD数值计算理论，结合离散相模型（DPM）和雷诺应力湍流模型（RSM），建立了旋流器的三维两相内流场数值模型。以旋流器的溢流口直径、底流口直径、锥角、溢流管插入深度和柱段长度为设计变量，构建了L16 （4～5）参数化正交优化试验模型，研究了设计变量对流场特征及固体颗粒物分离效率的影响，并通过极差分析确定了既能减小压降又能提高颗粒物分离效率的最佳组合参数。结果表明：经过优化的水力旋流器使压力降和径向压力梯度均有所减小，颗粒物的分离效率提高；当溢流口直径为120 mm、底流口直径为32 mm、锥角为18°、溢流管插入深度为160 mm、柱段长度为390 mm的组合参数下，其压力降较优化前降低了9 842 Pa，分离效率提高了12%；通过加工实物并在现场实际测试，对比分析旋流器的进水口、底流口和溢流口的水质特征，颗粒物分离效率的仿真和试验相对误差不超过5%，验证了三维两相内流场计算方法的有效性。研究结果可为旋流器的优化设计及其在池塘养殖尾水处理中的应用提供理论依据。
关键词： 养殖尾水 水力旋流器 正交试验法 内流场 分离效率
全文链接
请求原文
两种贻贝对麻痹性贝类毒素蓄积代谢及生理应激的比较研究
《海洋与湖沼 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：贻贝是我国沿海常见的经济贝类，作为监测海洋污染情况的前哨物种对多种贝类毒素均具有较强的蓄积能力，但不同贻贝蓄积能力的种间差异尚不清晰。基于贝类软组织质量比原则，将紫贻贝与厚壳贻贝分别暴露于链状亚历山大藻，研究两种贻贝对麻痹性贝类毒素(paralytic shellfish toxins,PSTs)的蓄积代谢与生理应激差异。结果表明，紫贻贝和厚壳贻贝中PSTs最高蓄积量分别为889.1和358.6μg STXeq/kg，前者超出后者的2倍。代谢3天后，厚壳贻贝PSTs的清除率为88.8%，而紫贻贝仅为42.5%。皮尔逊相关性分析表明，两种贻贝各组织单日PSTs蓄积量与其产毒藻吸收率呈显著正相关(P<0.05)，而与清滤率无显著相关性(P>0.05)。在生理应激方面，紫贻贝对产毒藻的清滤率与吸收率为厚壳贻贝的两倍。此外，紫贻贝肝胰腺组织的氧化应激与组织损伤更严重，导致其肝胰腺中PSTs向其他组织转移量与清除率均显著低于厚壳贻贝(P<0.05)。综上所述，产毒藻暴露下厚壳贻贝通过改变摄食行为降低PSTs的蓄积量，导致厚壳贻贝中PSTs的安全风险明显低于紫贻贝，研究结果为探究不同双壳贝类对PSTs的蓄积差异机理提供了思路。
全文链接
请求原文
肌质网钙泵SERCA基因在中华绒螯蟹钙离子调控中的功能及其对蜕壳的影响
《水产学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：中华绒螯蟹的蜕壳周期中具有高度复杂的钙调节机制，本研究探索了水体中不同Ca2+浓度（40、80、160和320 mg/L）对中华绒螯蟹的Ca2+信号转导的影响，并对其中的关键因子肌质网钙泵（SERCA）进行基因干扰以探索其功能。结果显示：①养殖水体高浓度Ca2+可致Y器官和鳃组织中Ca2+信号通路相关基因SERCA、PMCA、RyR和NCX相对表达量上升，眼柄中MIH表达量下降，血淋巴中Ca2+与蜕皮激素水平上升，说明高浓度的Ca2+可促进中华绒螯蟹蜕壳。②利用RNAi技术干扰SERCA基因表达，普通水体和加入320mg/L Ca2+的水体中中华绒螯蟹Y器官中PMCA和NCX基因表达量上升、RyR基因表达量下降，且细胞内Ca2+浓度上升，表明SERCA基因在中华绒螯蟹维持细胞内Ca2+浓度和细胞内钙稳态机制中发挥重要作用。③长期干扰SERCA基因的表达可延长中华绒螯蟹的蜕壳间隔，且降低增重率与存活率。然而，高钙环境下长期干扰SERCA基因，相对于普通水体，蜕壳间隔缩短，存活率降低。研究表明，SERCA基因可能是通过对Ca2+信号的干扰而影响中华绒螯蟹的蜕壳。本实验将为中华绒螯蟹蜕壳机制的进一步研究提供基础参考。
关键词： 中华绒螯蟹 肌质网钙泵(SERCA) 蜕壳 钙离子
全文链接
请求原文
陡山水库浮游生物资源调查评价及鱼产力估算
《海洋湖沼通报(中英文) 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：于2020—2021年枯水期和丰水期对陡山水库浮游生物资源、水体营养状况和鱼产力进行了调查分析和评估。共鉴定出浮游植物8门45种（含变种）,以绿藻、硅藻和蓝藻为主；浮游动物33种，以原生动物和轮虫为主。群落特征分析显示，枯水期的浮游植物硅藻门密度和生物量占比均超过85%,藻相为“硅藻型”,丰水期蓝藻门密度和生物量占比均超过70%,藻相为“蓝隐藻型”;两个时期原生动物密度占比均大于61%,轮虫生物量占比均大于76%,小型浮游动物占比较高。营养状况综合评价结果为：水体营养类型为中营养～轻度富营养，污染等级为中～重污染；CCA分析结果显示，浮游生物的主要环境影响因子是SD、DTN、TN和CODMn;据饵料生物法估算，浮游生物所能提供的鱼产力为308.29 kg/hm2。本文较完整地记录了水生生物资源及水环境营养现况，旨在为后续陡山水库水环境的维护和渔业的生态化管理提供必要的参考。
全文链接
请求原文
进水方式对矩形养殖舱内流场及适渔性的影响
《南方水产科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为提高鱼类适养性水平，对不同进水方式下养殖舱内流场的水动力特性进行了研究。首先利用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)技术构建了30万吨养殖工船鱼舱数值模型，并验证数值方法的可行性。在此基础上分析流速分布、流体均匀性、阻力系数等养殖舱的水动力特性，并综合评估适渔流速区域占比与底部流场状态对大黄鱼(Pseudosciaena crocea)适养水平的影响。结果表明，日换水次数的改变对养殖舱内流速幅值的变化影响较明显，随着日换水次数由16次减少到10次，养殖舱内的平均流速下降了46.7%；而进水口数量的改变对舱内水体的流动均匀性影响较大，随着进水口数量由16个减少到4个，舱内的流体均匀性指数下降了18.4%。当改变进水口的布设位置时，需要特别注意进水射流之间的相互作用。综合分析得出结论，在16次日换水条件下，将16个进水口均匀地布置在矩形养殖舱的切角处，最有利于大黄鱼的养殖。
关键词： 矩形养殖舱 养殖工船 日换水次数 进水口数量 进水口位置 适渔性 计算流体力学
全文链接
请求原文
浪流作用下多船并排锚泊运动量和锚泊力研究
《海洋工程 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：采用物理模型试验方法，对波浪和水流单独和联合作用下，小尺度渔船单船艏艉锚泊和多船并排艏艉锚泊时各船的运动量和锚泊力进行研究，重点分析了90°横浪横流和0°顺浪顺流两个方向锚泊时流对各船运动量和锚泊力的影响程度。研究结果表明，90°浪流作用时单船的横摇角度同纯浪作用时相比减少30%～60%，多船时各船横摇角度减少10%～70%；当波浪入射周期接近单船横摇周期时，浪流作用下单船的锚泊力约为纯浪作用结果的1.11倍，且随着波浪入射周期的继续增大，流的影响明显增大。0°浪流作用时，并排锚泊渔船各船的纵摇角度同纯浪作用相比减少20%～40%，而各船锚泊力则为纯浪作用结果的1.6～10.0倍，但仍小于90°浪流作用时的对应值。因此，当港内存在浪流同向作用时，建议尽量以0°方向并排锚泊渔船；如果确需90°方向锚泊时，应加强迎浪侧和背浪侧渔船的缆绳强度并关注背浪侧渔船的运动量情况。
关键词： 多船并排锚泊 物理模型试验 浪流单独和联合作用 运动量 锚泊力
全文链接
请求原文
杂交鲟"红嘴病"病原的分离及其灭活疫苗免疫效果的评价
《中国预防兽医学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为研究杂交鲟“红嘴病”的病原，本研究对自然患“红嘴病”杂交鲟的肾脏、肝脏进行病原菌的分离，对分离株经形态学观察、生化特性鉴定、16S rRNA基因的PCR扩增及序列分析，并将分离菌以1.0×10～7cfu/mL～1.0×10～3cfu/mL的剂量感染健康杂交鲟，每日观察并记录鲟鱼的活力和死亡数，感染后10 d对各组发病鱼剖检并再次分离病原菌。采用SPSS 19.0的概率单位图解法计算该分离菌对杂交鲟的半数致死量(LD50)。结果显示，从患病杂交鲟肾脏中分离到一株优势革兰氏阳性菌株KS2，呈卵圆形或圆形，成双或成链状排列。生化鉴定结果显示，分离株KS2与停乳链球菌停乳亚种的生化特征一致；PCR结果显示，从分离菌中扩增到约1 500 bp的16S r RNA基因片段，其与停乳链球菌停乳亚种16S rRNA基因的同源性达100%，二者在进化树中聚为一支。以上结果表明从杂交鲟中分离到一株停乳链球菌停乳亚种KS2株。感染试验结果显示，感染组发病鲟鱼均出现嘴部充血肿胀、肛门红肿等“红嘴病”典型症状，并从濒死鲟鱼肾脏中分离的细菌与原感染菌的形态、生化特征均一致；经计算分离菌株KS2对杂交鲟的LD50为3.83×10～4cfu/mL。结合上述结果判定菌株KS2为杂交鲟发病的病原菌。利用0.5%甲醛制备KS2菌株灭活疫苗，经安全性检验合格后将其以两种剂量（灭活前分别为1.0×10～8cfu/mL及1.0×10～7cfu/mL的菌液）免疫杂交鲟，分别于免疫后不同时间采血，采用试剂盒测定各组鲟鱼血清中C3补体和免疫球蛋白IgM的含量，免疫后90 d每组鱼分别经腹腔注射0.5 mL（1.0×10～7cfu/mL）停乳链球菌攻毒，通过观察记录10 d内鲟鱼的发病和死亡情况，计算疫苗的相对保护率（RPS），评估该疫苗在实验室阶段对鲟鱼的免疫保护效果。在田间试验中利用该灭活疫苗（1.0×10～8cfu/mL）免疫58 637尾杂交鲟，另将66 544尾鲟鱼作为空白对照组，统计患“红嘴病”死亡鲟鱼的数量，评估该疫苗在田间试验阶段对鲟鱼的免疫保护效果。实验室免疫保护试验结果显示，免疫后60 d和90 d，免疫组鲟鱼血清中C3补体和IgM的含量均显著高于PBS对照组（P<0.05），且免疫后30 d～90 d，高剂量免疫组鲟鱼血清中上述两个指标的含量均随时间的延长而升高。攻毒结果显示：高、低剂量灭活疫苗免疫组和对照组杂交鲟的RPS分别为75%、50%。灭活疫苗田间试验结果显示，免疫组杂交鲟因“红嘴病”死亡鲟鱼1 295尾，明显低于对照组死亡的3 799尾，死亡率降低了3.5%。综上所述，本研究证实停乳链球菌停乳亚种是杂交鲟“红嘴病”的病原，对杂交鲟的致病性较强。首次制备鲟鱼源停乳链球菌灭活疫苗，通过实验室免疫保护试验和田间免疫试验证明该疫苗的免疫原性较强，能够刺激鲟鱼产生较强的体液免疫反应，对鲟鱼的免疫保护效果较好，具有很好的应用前景。本研究为鲟鱼“红嘴病”疫苗的研制提供了重要参考依据，对该病的防治具有重要意义。
全文链接
请求原文
基于模型实验的自升式网箱的水动力性能
《水产学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探究影响自升式网箱水动力因素,优化与改进网箱结构,减少极端作业环境下养殖鱼类损耗、提升网箱系统安全,本实验开展了自升式网箱及其配套支撑系统的水动力性能研究.通过物理模型实验探究了不同流速、不同迎流角度、不同下潜深度以及安装不同类型网衣等因素对钢结构自升式网箱受力的影响.结果显示,在网目尺寸、下潜深度与迎流角度相同时,自升式网箱整体受力与水流速度呈正相关性,网箱整体与水流方向垂直时,网箱的受力最小,且网箱迎流角度在 30°~60°时可能会受到最大的冲击力;模型网箱在距水底 50 cm时的受力大于网箱距水底 80 cm时的受力;UHMWPE网衣受力比相同线面积的PET网衣更大.研究表明,在网箱设计时可以优先选择六角形网目PET网衣,而附着物可使得网衣的受力增加至原来的 10 倍以上,建议在网箱结构设计时要充分考虑附着物对网箱结构强度的影响.本研究可对自升式网箱的设计、布置及网衣选择提供参考.自升式网箱作为一种深远海养殖装备,其前景非常广阔,但相关工作任重道远.
关键词： 深远海养殖 自升式网箱 水动力 模型实验 UHMWPE网衣 六角形网目PET网衣 附着物
全文链接
请求原文
雅砻江中游厚唇裸重唇鱼的繁殖特性与种群增长潜力
《中国水产科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为研究雅砻江中游厚唇裸重唇鱼(Gymnodiptychus pachycheilus)的繁殖特性与种群增长潜力,本研究于2020年10月至2022年5月在四川省甘孜藏族自治州内的新龙县至雅江县江段采集厚唇裸重唇鱼样本248尾,对其进行繁殖特性分析。结果显示,248尾厚唇裸重唇鱼样本中性腺发育达Ⅱ期的样本数量最多(n=143),其次是Ⅰ期(n=66),未采集到性腺发育达Ⅵ期,即产卵或排精后的样本;雄性和雌性样本的平均性成熟系数分别为(5.21±0.93)%和(4.75±0.87)%;平均卵径为(2.14±0.30) mm;产卵类型属单峰一次产卵型;平均绝对繁殖力和相对繁殖力分别为(9054±2310)粒和(6.56±0.69)粒/g,其中绝对繁殖力与体长、体重之间呈显著正相关关系(P<0.05),但与性腺重无显著相关关系(P>0.05);182尾性别可辨样本的雌雄性比为1.49∶1,雌雄性最小性成熟个体的年龄均为4龄。考虑该物种本身繁殖特性的限制,以及栖息地演变与人为干扰等因素对种群增长的不利影响,初步推测雅砻江中游厚唇裸重唇鱼群体的种群增长潜力较低,未来发展将面临严峻挑战。
全文链接
请求原文
南海冷泉毗邻海域尾明角灯鱼和长鳍虹灯鱼的营养生态位研究
《南方水产科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：尾明角灯鱼（Ceratoscopelus warmingii）和长鳍虹灯鱼（Bolinichthys longipes）是冷泉生态系统中常见的中层鱼类，是连接表层到深海生态系统的重要纽带。为探索冷泉生态系统食物网及其物质循环流动，于2021年8月在南海冷泉区毗邻海域采集这2种鱼类，并基于稳定同位素技术分析其营养生态位特征。结果表明：尾明角灯鱼在冷泉区的碳稳定同位素(δ13C)、氮稳定同位素(δ15N)和营养级分别为（-20.22±0.35）‰、（8.6±0.48）‰和3.35±0.14，在对照区分别为（-20.51±0.33）‰、（8.15±0.65）‰和3.40±0.19；长鳍虹灯鱼在冷泉区的δ13C、δ15N和营养级分别为（-20.19±0.28）‰、（9.32±0.66）‰和3.57±0.19，在对照区分别为（-20.68±0.42）‰、（8.86±0.68）‰和3.61±0.20。长鳍虹灯鱼的δ13C、δ15N在这2个区域均高于尾明角灯鱼，且其对鱼类、虾类等次级消费者的摄食比例较高，表明其食物来源广泛，营养层级较高，对资源的竞争与利用能力更强。2种鱼类在不同区域均呈现出冷泉区营养结构多样性较低、营养生态位较窄的特征，这是因为冷泉独特的生态环境及较高的生物多样性使消费者摄食具有选择性。同时通过循环统计分析发现2种中层鱼的营养结构均朝冷泉区变化，表明冷泉区中层鱼类的种群营养结构变化更复杂且稳定性较高。
全文链接
请求原文
