科研产出
淡水池塘养殖尾水处理技术研究综述
《渔业现代化 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为实现水产养殖业节能减排、低碳高效和可持续发展，必须解决传统池塘养殖尾水处理问题。根据典型池塘养殖尾水污染物特性，全面总结国内外淡水池塘养殖尾水的处理方法和技术特点；对比了“三池两坝”“集装箱+生态塘”“生态湿地”等典型池塘养殖尾水处理模式；分析了竖流沉淀、旋流分离、滤筛、气浮等物理净化技术以及臭氧-微纳米浮选、絮凝、微生物制剂、活性污泥、新型生物膜反应器过滤、水生植物等化学及生物净化技术；指出了该领域的热点研究方向和关键技术问题，包括发展“节能、减排、生态、高效”集约化池塘养殖模式、研发养殖尾水专用处理装备、提高净化效率和减少占地面积等，可为池塘养殖尾水处理技术及相关装备研发提供一定的理论参考。
关键词： 池塘养殖 尾水处理 物理过滤 水质净化 次生污染颗粒物
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欧式围网起网理网机负载敏感液压系统设计及仿真
《渔业现代化 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：欧式围网是海洋捕捞中上层鱼类效率最高的围网渔法之一。研究了理网与起网传动控制协同性技术，以保障欧式围网高效连续起网作业。以某新型40 m欧式围网示范渔船上的起网与理网适配需求为基础，采用负载敏感控制技术设计起网理网机液压传动控制系统，构建“渔具负载-起网速度”阻力特性模型，基于液压负载敏感和电液恒功率控制的双闭环反馈控制系统，以协同控制围网起网理网机自适应工作负载，并通过AMESim软件对起网理网机负载敏感液压传动控制系统进行仿真。结果显示：起网理网机负载敏感液压传动控制系统可以自适应围网起网渔具负载变化，自动调节理网速度实现恒功率理网，实现连续起网作业。相比传统液压系统传动的起网理网机，在相同海况下，起网效率提高32.78%。本研究涉及的液压负载敏感传动控制技术为欧式围网渔业高效捕捞提供了解决方案。
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全方位数字宽带多波束渔用声呐研制
《农业工程学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对远洋渔业捕捞作业过程中对于高效、高精度探测扫海的需求,该研究结合全方位数字宽带多波束技术具有长距离、高分辨率目标探测的特点,采用宽带技术和多波束技术抑制界面混响、体积混响的干扰,及提升探测目标分辨率,提出一种基于可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)的分布式信号处理系统架构,实现多个扇区独立探测扫海,通过水声学理论仿真分析方法,确定影响系统性能的换能器阵尺寸、最大探测距离和最优工作频点 3个主要参数之间的相互制约关系,并结合国内典型渔船现状确定渔用声呐关键参数,优选探测信号频段为 20~30 kHz.进一步分析噪声、界面混响、体积混响对探测性能的影响,采用基于FPGA的"并行+串行"宽带波束成形实现算法方案,使运算过程中片上存储资源使用量降低 90%;采用Delta-Sigma调制技术提升发射信号信噪比,将 20~30 kHz内的噪声调整到 50 kHz以上频段;提出基于两点递推插值一步预测的波束稳定改进算法,实现在渔船大幅度摇摆下实时波束稳定误差小于 1.6°(-0.8°~+0.8°).研制渔用声呐圆柱型换能器阵、高集成度接收机和发射机、256通道多通道信号处理机等核心部件,并进行系统集成,最终系统实现 256个独立的接收和发射通道,支持 20~30 kHz频段信号,具备水平360°全方位及垂直近 70°的扫描探测能力.选择远洋围网渔船进行海上试验,结果表明:系统性能稳定,环境目标探测结果清晰连续,对目标强度为 0dB鱼群的探测距离达到 1550m以上.所研制的全方位数字宽带多波束声呐关键指标满足海洋渔业捕捞场景需要,可大幅度提升渔业捕捞探测性能,为下一步大规模自主量产奠定基础.
关键词： 渔业 声呐 多波束宽带 Delta-Sigma调制
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养殖池塘退塘还林初期土壤有机碳及活性组分特征
《南方水产科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：海水养殖池塘退出养殖种植红树植物（退塘还林）是恢复红树林湿地及其生态系统碳汇功能的重要手段。为揭示退塘还林初期土壤有机碳库特征及其影响因素，阐明红树林湿地恢复过程中土壤碳库的动态变化，以广东省惠东县考洲洋海域退塘还林初期（红树种植2年）的池塘为研究对象，采集塘内红树种植岛、裸岛和水道3类样地0～100 cm的土壤柱状样品，比较分析了不同深度土壤有机碳（SOC）、活性有机碳[易氧化有机碳（EOC）、微生物有机碳（MBC）和可溶性有机碳（DOC）]含量差异及其与土壤因子间的相关性。结果表明：裸岛、红树种植岛和水道3类样地土壤0～100 cm SOC的质量分数分别为（7.92±0.43）、（7.72±0.35）和（7.48±0.69） g·kg-1,SOC密度分别为（84.56±3.65）、（72.01±3.20）和（70.12±1.44） Mg·hm-2；种植岛和裸岛土壤SOC峰值均出现在40～60 cm土层，深于水道样地（峰值出现在0～20 cm）。3类样地土壤活性有机碳组分EOC、MBC和DOC质量分数均为种植岛>水道>裸岛，种植岛土壤EOC和MBC峰值分别在40～60 cm和80～100 cm土层，深于水道和裸岛。土壤容重、总氮（TN）和总磷（TP）是活性有机碳含量及其垂直分布的关键影响因子，EOC和DOC与土壤容重和TP，以及MBC与TN间均呈极显著负相关（p<0.05）。研究表明，考洲洋退塘还林初期土壤活性有机碳组分占SOC比例较高，土壤碳库处于较活跃的状态；红树种植使土壤中下土层SOC活性组分含量增加，促进了有机碳向土壤深层迁移，随着红树植株的生长，其对土壤碳库和湿地碳汇的影响也将更加显著。
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长山列岛附近海域野生鱼类体内微塑料的分布特征研究
《渔业科学进展 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：随着海洋微塑料污染的日益加剧，长山列岛附近海域生物体内微塑料的分布现状亟待研究。本文研究了长山列岛附近海域7种常见海洋野生鱼类的胃肠道和肌肉中微塑料的污染情况。结果显示，在鱼类肌肉中并未检测到微塑料的存在，微塑料普遍存在于鱼类胃肠道中，其丰度范围为0.19～3.79个/个体；微塑料的尺寸以＜300μm为主，占微塑料总丰度的85.91%；微塑料的形状以纤维为主，其次为碎片和颗粒；微塑料的颜色大多为透明色；在鱼类胃肠道中检测到的聚合物类型为赛璐玢（Cellophane）、纤维素（Cellulose）和聚乙烯（Polyethylene），其中，以赛璐玢为主要类型。研究结果为探明微塑料对海洋生态环境中鱼类生物效应提供了基础数据和科学依据。
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青岛近岸海域不同生态系统浮游植物群落结构对比研究
《海洋湖沼通报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：基于2019年春季(5月)和夏季(8月)在青岛近岸的现场调查，研究了青岛近岸浮游植物群落结构变化特征及其与环境相关性，分析了浮游植物群落结构形成及变化的原因。结果显示，青岛近岸海域春夏两季共鉴定出浮游植物109种，隶属4门52属。与历史同期资料对比，青岛近岸浮游植物群落出现明显的群落演替现象，中肋骨条藻(Skeletonema costatum)的优势地位下降。胶州湾浮游植物细胞丰度明显大于崂山近岸，夏季崂山近岸的多样性指数大于胶州湾。对浮游植物群落结构与环境因子进行相关性分析和冗余分析发现，浮游植物细胞丰度与磷酸盐、DIN呈极显著正相关关系(P<0.01),与COD呈显著正相关关系(P<0.05),与盐度、pH呈显著负相关关系(P<0.05)。
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大型围栏适养海水鱼类肠道组织学比较
《水产学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：精准化投喂是保障大型围栏养殖鱼类高效摄食的关键，而肠道是鱼类营养物质消化吸收的主要场所，探明其组织形态结构可为精准化投喂提供理论基础。本研究通过组织切片和光学显微镜观察，比较了5种围栏适养鱼类(圆斑星鲽、牙鲆、斑石鲷、绿鳍马面鲀、梭鱼)肠道组织形态结构，统计了比肠长，肠道褶皱高度、宽度、数量，环肌、纵肌厚度和杯状细胞数量并进行相关性分析。结果显示，比肠长数值大小为梭鱼>绿鳍马面鲀>斑石鲷>圆斑星鲽和牙鲆；前肠褶皱发达程度为梭鱼>圆斑星鲽>斑石鲷>牙鲆>绿鳍马面鲀；肠道肌层厚度为斑石鲷>圆斑星鲽>梭鱼>牙鲆和绿鳍马面鲀；肠道杯状细胞数量为梭鱼>斑石鲷>牙鲆>圆斑星鲽>绿鳍马面鲀。相关性分析发现，圆斑星鲽、牙鲆、斑石鲷、绿鳍马面鲀肠道肌层与褶皱呈显著负相关，与杯状细胞数量呈显著正相关；梭鱼肠道肌层与褶皱呈显著正相关。综上，5种鱼类比肠长，肠道褶皱数量、高度、宽度，环肌和纵肌厚度以及杯状细胞数量和各参数间相关性存在显著种属间差异，这表明5种围栏适养鱼类对摄食营养物质的消化吸收进程不同，采取了不同策略保障正常营养状态，维持正常生长发育。本研究为大型围栏适养鱼类制定精准化摄食投喂策略，提供了基础性数据支撑和重要参考。
关键词： 鱼类 比肠长 道褶皱 肠道肌层 杯状细胞 围栏养殖
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十年禁渔初期金沙江干流鱼类群落结构及物种多样性
《中国水产科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：基于金沙江干流2022年5月至2023年11月6个站位（岗托、奔子栏、石鼓、攀枝花、巧家、绥江）的渔获物调查数据,分析鱼类群落组成现状、优势种特征、群落多样性的时空分布,提出金沙江干流鱼类的保护措施。研究结果显示,共采集到鱼类68种,隶属于4目15科48属,其中鲤形目鱼类最多（51种）,占总种数的75.0%,国家级保护鱼类5种,外来鱼类7种;生态类型主要为杂食性、底栖性和定居性鱼类,分别占66.18%、44.12%和72.06%;群落优势种为鲢（Hypophthalmichthys molitrix）、齐氏罗非鱼（Coptodon zillii）和长丝裂腹鱼（Schizothorax dolichonema）;鱼类群落的Shannon-Wiener多样性指数（H’）、Simpson多样性指数（D’）、Peilou均匀度指数（J’）和Margalef丰富度指数（R’）的变化范围分别为1.376～2.012、0.646～0.816、0.574～0.797和1.149～2.870,经ANOVA分析检验, 4个多样性指数的时间差异不显著（P＞0.05）,而空间差异明显（P＜0.05）;ABC曲线分析结果表明,生物量曲线在丰度曲线上方,W统计值为正值,表明群落受到的扰动较小,但与历史记录相比,鱼类种类和生态类型均有一定变化;2022—2023年的属间-科间多样性指数（genus-familydiversityindex,G-F）由0.29降低为0.19,但物种数相对增多;聚类分析和NMDS排序分析结果表明,金沙江干流河段鱼类群落分成2组:岗托、奔子栏、石鼓为一组;巧家、攀枝花、绥江为一组;相似性百分比（SIMPER）分析表明,不同季度之间的鱼类群落物种组成差异显著,主要分歧种为张氏?（Hemicultertchangi）和中华鳑鲏（Rhodeussinensis）。作为禁渔后开展的系统调查,本研究结果可为长江禁捕效果评估提供基准。建议在加强禁渔管理的同时,监测外来种种群动态,以及开展干支流生境修复等措施保护金沙江鱼类多样性。
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2个鲤群体(Cyprinus carpio L.)表型生长性状的AI测量与手工测量的相关性分析
《中国农学通报 》 2024 CSCD
摘要：鱼类形态是人工育种、功能基因定位以及水产养殖和生态学研究的重要种群资源。鲤（Cyprinus carpio L.）是中国重要的养殖淡水鱼类之一，鲤的自然和人工选择导致不同品种间的表型极具多样性。近年来，随着成像技术、计算能力和硬件设备的飞速发展，基于机器视觉的无损测量方法逐渐成为一种高效、可重复批量检测鱼体的方法。本研究旨在检验AI测量对鱼类表型性状测量的准确性。本文选择了表型指数差异显著的元江鲤（Cyprinus carpio yuankiang）和金背鲤（Cyprinus carpio var. Jinbei）2个群体，共计204尾鱼进行研究。针对全长、体长、体高、体厚、头长、尾柄长、尾柄高、吻长、眼径和眼间距共10种线性、圆形和空间性状进行手工测量和AI测量，并进行了比较分析。其结果显示：（1）元江鲤和金背鲤2个群体中，针对10种表型性状的测量，相较于手工测量，AI测量结果整体偏大；在表型指数中，体宽指数（体厚/体长），头长指数（头长/体长）和尾鳍指数（尾柄长/体长）2种测量方法均无显著差异，而2种方法在体深指数（体高/体长）结果中，呈现显著差异。（2）元江鲤和金背鲤群体中，对2种测量方法进行相关性和一致性分析，发现针对全长、体长、体高、体厚、头长和眼间距共6种性状，2种方法呈现高度一致性（r＞0.85）;（3）2种测量方法重复性测量的一致性分析中，发现手工测量和AI测量均呈现较好的一致性（r＞0.85），但手工测量的一致性要略高于AI测量。综上所述，AI测量准确度的提升能够加快全长等线性表型性状测量的工作效率和选择育种速度，但对于圆形和空间等表型性状测量的准确度，还需进一步提升。
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基于耳石微化学特征的鄱阳湖刀鲚永修群体的关键栖息地识别
《湖泊科学 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：随着长江禁渔国策的持续实施,长江干流和沿线通江湖泊中刀鲚资源及其关键栖息地将有可能得到恢复。为了确证长江禁渔后的2020年在鄱阳湖永修瓢头水域所采集到21尾刀鲚的洄游履历和资源类型,本研究采用电子探针微区分析技术（EPMA）对其耳石元素锶（Sr）和钙（Ca）的微化学特征进行了测定和分析。结果显示,所有个体耳石的Sr/Ca值变化较为复杂。自耳石核心至边缘Sr/Ca值分别出现了对应淡水生境的低值（＜3）和对应河口半咸水或海水生境的中高值（＞3）,最后边缘部分再次出现了对应洄游返回淡水生境的低Sr/Ca值（＜3）。Sr含量面分析图中也呈现出了对应淡水—河口半咸水—海水—淡水的蓝色—黄绿色、红色—蓝色变化的图谱;证明上述个体均具有明显的江海洄游特征,为典型溯河洄游型刀鲚。鄱阳湖永修瓢头水域是一处尚未曾正式报道过的洄游型刀鲚分布区。根据性成熟度和摄食情况可将瓢头水域刀鲚分为产卵场群体和非产卵群体两类。通过与鄱阳湖其他水域刀鲚情况的比较分析可以推定,两类刀鲚可能起源于鄱阳湖内两个不同区域的产卵场。对于产卵场群体而言,瓢头水域可能更主要起到产卵场的作用;而对于非产卵群体来说,瓢头水域更多地起到洄游通道的作用。本研究可为了解长江禁渔对刀鲚资源和关键栖息地的恢复效果提供最新的基础信息。
关键词： 刀鲚 耳石微化学 鄱阳湖 永修水域 长江禁渔 溯河洄游
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