科研产出
深度学习在鱼类识别、计数、追踪方面的应用研究进展
《大连海洋大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：人工识别鱼类的方法需要直接接触鱼体，传统机器学习方法需要人工提取特征并设计图像向量化方法，而深度学习方法能够从输入数据中获得高级特征，进而挖掘数据的分布规律。使用深度学习方法识别鱼类能够解放人力、规避主观识别的倾向性、减少鱼类应激反应，对发展智慧渔业和精准养殖有积极推动作用。本研究综述了深度学习在鱼类识别任务上的应用研究，针对研究中遇到的识别问题，提出未来应推广统一的成果检测标准以明确研究方向，不断提高应用研究水平以扩展实用性更强和智能化更高的应用任务，解决设备和模型间的接口兼容问题以增强科研人员在设备和模型选择上的灵活性，以期为使用深度学习方法研究鱼类识别任务提参考依据。
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野生和养殖青海湖裸鲤临界游泳速度比较及其与体征的关系
《水生生物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探究野生和养殖青海湖裸鲤游泳能力差异,以及游泳能力与体征的关系,研究以青海湖裸鲤为研究对象,利用游泳隧道装置,采用流速递增法,对青海湖裸鲤的野生群体和人工养殖1龄、2龄、3龄群体进行临界游泳速度测定。结果显示,野生组的绝对临界游泳速度(76.17±5.42) cm/s与养殖1龄组(74.59±7.75) cm/s、养殖2龄组(77.58±4.16) cm/s相比差异不显著(P>0.05),但显著低于养殖3龄组(85.99±7.70) cm/s(P<0.05),养殖2龄组与养殖3龄组的绝对临界游泳速度没有显著差异(P>0.05)。野生组(3.11±0.38) BL/s的相对临界游泳速度显著低于养殖1龄(7.10±0.83) BL/s、2龄(4.86±0.26) BL/s、3龄组(4.78±1.37) BL/s (P<0.05),养殖1龄组的相对临界游泳速度显著高于养殖2龄组和养殖3龄组(P<0.05),养殖2龄组和养殖3龄组的相对临界游泳速度没有明显差异(P>0.05)。临界游泳速度与形态学特征的关系表明,绝对临界游泳速度与全长、体长、头长、体高、体厚、尾柄长、尾柄高、体重无显著相关性,相对临界速度与形态学特征存在显著负相关性。研究表明,在相同年龄,养殖青海湖裸鲤与野生群体相比表现出更强的游泳能力。研究结果可为青海湖裸鲤的人工养殖管理和过鱼通道的建设提供科学依据。
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湖北省稻虾养殖模式下小龙虾农药残留与风险评估
《华中农业大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了摸清湖北省稻虾综合养殖模式下小龙虾农药残留情况，调查了湖北省稻虾综合养殖区19种农药的残留水平，并根据残留结果分析小龙虾农药来源，对稻田小龙虾的生态风险和膳食风险进行了评估。结果显示：在选取的22个稻虾养殖采样点中，水体中共检出3种农药，分别是β-六六六，δ-六六六和异狄氏剂，其中7个采样点为生态高风险，但多是由早期环境残留所致。小龙虾样品中共检出4种农药，其来源与水稻施药有关，其次与小龙虾投入品饲料也有一定的关系。根据小龙虾膳食风险值排序，依次为六氯苯>HCHs>滴滴涕s>二甲戊灵，膳食摄入风险在0.002%～0.206%，因此调查的湖北省稻田养殖中小龙虾农药残留水平在安全范围内，但仍要持续关注农药的多途径暴露和长期暴露对小龙虾的潜在膳食风险。
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江苏镇江长江豚类省级自然保护区长江江豚种群分布与水下噪声的关系探究
《水生生物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探究长江江豚种群分布与水下噪声的关系,研究于2021年江苏镇江长江豚类省级自然保护区针对长江江豚自然种群和水下噪声进行了3个水期连续调查。结果表明保护区目视调查长江江豚数量共计46头次声学拖曳式水下高频声音事件记录仪记录数量共33头,固定式水下高频声音事件记录仪记录发声事件共2253次,其种群分布具有明显的时空差异;水下噪声强度较高,均方根声压级(SPLrms)中值为133.80 dB re 1μPa90%声压级在125.77—137.42 dB re 1μPa,比水下背景噪声平均高11.50 dB,差值最大可达31.12 dB,水下噪声也具有明显的时空差异;将长江江豚种群分布与水下噪声强度叠加分析,显示二者呈明显的负相关关系,此外人类活动产生的水下噪声24h累计加权声暴露级(SELcumw)超过长江江豚暂时性听力阈移（TTS）的阈值,长时间暴露在高强度噪声下,可能会使其听力下降,甚至造成永久性的损伤。研究可为减缓水下噪声污染提供数据指导,为保护区长江江豚保护和栖息地修复工作提供数据支撑。
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基于全长分布混合分析阿蒙森海及其周边海域夏季晶磷虾群体年龄组成
《海洋渔业 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：根据2022年第38次南极考察期间雪龙号于阿蒙森海及其周边海域通过拖网获取的晶磷虾（Euphausia crystallorophias）样品，使用分布混合分析的方法，研究了该海域内晶磷虾种群的年龄结构。研究结果表明：1)阿蒙森海晶磷虾的平均全长大于其周边海域晶磷虾的平均全长。2)阿蒙森海晶磷虾种群包括3个年龄组，分别为1+龄组、2+龄组及3+龄组，而阿蒙森海周边海域晶磷虾则包括2个年龄组，分别为1+龄组及2+龄组，其中阿蒙森海1+龄组晶磷虾的平均全长均大于其周边海域同年龄组晶磷虾的平均全长，而2+龄组晶磷虾则呈现相反的情况。3)不同区域晶磷虾群体的年龄组成差别较大，其中阿蒙森海晶磷虾群体的优势年龄组为3+龄组群体，占比高达49.54%;而在阿蒙森海周边海域，晶磷虾的优势年龄组则为2+龄组虾群，占比为81.23%。4)晶磷虾的生长速率随着年龄增加逐步降低；阿蒙森海1+龄组晶磷虾的生长速率高于阿蒙森海周边海域同龄组晶磷虾的生长速率，2+龄组的晶磷虾则呈现了相反的情况。
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东海和黄海南部银鲳栖息地适宜性研究
《海洋渔业 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了解东海和黄海南部银鲳（Pampus argenteus）的生态学特征，利用2016年5月（春季）、8月（夏季）、10月（秋季）和2017年1月（冬季）东海和黄海南部底拖网渔业资源调查资料，结合全球海洋环境数据集（GMED）和哥白尼海洋环境监测系统（CMEMS）中提取的水深、温度、盐度、叶绿素a和溶解氧等环境变量，开展东海和黄海南部银鲳栖息地季节性分布特征研究。利用增强回归树（boosted regression tree, BRT）方法确定各环境因子在HSI模型中的权重，通过赋予环境变量权重的算术平均值算法和几何平均值算法构建东海和黄海南部银鲳栖息地适宜性指数（habitat suitability index, HSI）模型，交叉验证的方法确定银鲳各季节最适的HSI模型。结果显示：春季，对HSI模型总偏差贡献最大的是水深（43.47%）,最适范围为20～33 m;夏季，对HSI模型总偏差贡献最大的是叶绿素a（67.18%）,最适范围为5.36～5.90 mg·m-3;秋季，对HSI模型总偏差贡献最大的是温度（33.96%）,最适范围为21.16～23.81℃;冬季，对HSI模型总偏差贡献最大的是溶解氧（37.65%）,最适范围为287.31～297.49 mmol·m-3。在HSI模型的算法选择中，根据赤池信息准则（Akaike information criterion, AIC）发现，4个季节银鲳HSI模型均以赋予环境因子权重的算术平均值算法为最适。研究表明，HSI模型能够较好地反映东海和黄海南部银鲳各季节资源分布和栖息地生境特征，对东海和黄海南部银鲳分布动态的掌握和预测有着至关重要的作用。
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基于熵权模糊物元法的广东省海洋牧场生态效益评价
《南方水产科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：海洋牧场是广东省海洋渔业资源养护和环境修复的重要手段之一。为系统评估广东省海洋牧场的生态效益，采用熵权法(Entropy Weight Method)和模糊物元法(Fuzzy Matter Element Method)构建综合评价模型，根据2019—2021年广东省10个海域养护型海洋牧场的生物资源和环境因子调查数据，筛选出透明度、溶解氧、叶绿素、初级生产力、浮游生物多样性等26个关键指标，并制定三类标准作为参照。结果显示，2019—2021年广东省海洋牧场生态效益的综合得分分别为0.588 113、0.609 307和0.521 257，均高于一类标准的评价值(0.462 171)，表明广东省海洋牧场保持了较高的生态质量，并有效改善了海域的生态环境；初级生产力在生态效益评价中具有较高的重要性，其2021年的得分略有下降，主要受到无机氮含量上升和浮游生物、底栖生物多样性指数降低的影响。研究建议，应进一步完善评价指标体系和加强对外部环境因素影响的研究，以更科学地评估海洋牧场的生态效益。
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长江中游鳤的遗传多样性及种群历史动态分析
《水生生物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为研究长江中游鳤群体的遗传多样性,利用两个线粒体基因和两个核基因序列作为分子标记,分析了汉江下游、南洞庭湖、藕池河和长江公安段4个鳤群体的遗传多样性、遗传分化和种群历史动态。研究结果显示,长江中游鳤单倍型多样性较高,核苷酸多样性较低,整体遗传多样性处于中等水平。分子方差变异分析(AMOVA)和遗传分化指数FST显示长江中游鳤群体间不存在遗传分化现象。种群历史动态分析表明长江中游鳤群体在历史上可能发生过种群扩张现象,扩张时间约在16.54万年前,处于庐山冰期和大理冰期间较为温暖的间冰期。STRUCTURE分析表明长江中游和西江中下游鳤群体间存在较明显的分化,推算其分化时间约在5.55万年前,建议在制定保护策略时将这两个水系的鳤群体视作两个保护单元。
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2023年春季南沙珊瑚岛礁主要鱼类碳氮稳定同位素研究
《热带海洋学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了解南沙群岛珊瑚礁主要鱼类的营养结构特征,本研究于2023年春季在南沙永暑礁和美济礁珊瑚礁海域采集了23种鱼类,并应用碳、氮稳定同位素(δ13C和δ15N)技术,分析了珊瑚礁主要鱼类的营养结构特征和组成,构建了连续营养级谱。永暑礁鱼类的δ13C介于-18.74‰～-14.33‰,均值为（-16.33±1.28）‰;δ15N介于5.96‰～9.37‰,均值为（8.46±0.48）‰。美济礁鱼类的δ13C介于-18.01‰～-12.70‰,均值为（-15.02±1.53）‰;δ15N介于7.31‰～8.82‰,均值为（8.21±0.93）‰。永暑礁和美济礁鱼类的δ13C值差异显著,美济礁鱼类食物来源更广;δ15N值无显著性差异,两者的营养层次结构组成相似。通过鱼类的碳氮稳定同位素聚类分析结果,可将两个岛礁的鱼类均可划分为底栖性鱼类和底栖性、游泳性鱼类混合营养组群,其中美济礁的营养组群划分模糊,肉食性鱼类存在明显的摄食竞争情况。美济礁和永暑礁营养级范围分别为2.79～3.23和2.39～3.39,两个珊瑚岛礁均以中、低营养级的肉食性鱼类为主,大部分肉食性鱼类处于较窄的生态位范围内。与近岸热带亚热带海湾相比,南沙珊瑚岛礁的鱼类群落营养结构组成更复杂,食物来源更广泛,群落冗余度较低。本研究结果可为南沙珊瑚岛礁渔业资源的保护和可持续管理提供基础资料和科学依据。
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花地河中下游外来鱼类入侵现状及其与环境因子的关系
《生物多样性 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：花地河位于广州市荔湾区,流域内人口稠密,工商业和观赏鱼养殖业发达,是受人类干扰较大的典型城市河流。本文通过研究花地河中下游鱼类群落结构及其与环境因子的关系,摸清外来鱼类入侵状况和主要环境驱动因子,以期为城市河流水生生物多样性保护和生态修复提供科学依据。本研究于2023年7–8月(夏季)和2024年1–2月(冬季)分别在花地河中下游进行了鱼类资源调查,在干流及4个支流上分别布设了2–4个站点,总计18个调查站点,每季度调查18 d。两季共采集鱼类880尾,隶属于5目10科31属,共34种。其中,夏季采集到鱼类482尾,共26种,隶属于4目7科21属;冬季采集到鱼类398尾,共26种,隶属于5目8科23属。研究发现,花地河中下游全年的优势种为外来种尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)与麦瑞加拉鲮(Cirrhinus mrigala),其中,尼罗罗非鱼在夏季和冬季的相对重要性指数(relative importance index, IRI)分别为0.84723和0.55796,麦瑞加拉鲮的IRI分别为0.10971和0.14407。多样性分析表明,外来鱼类对花地河中下游的生物多样性存在一定影响,其中尼罗罗非鱼的存在与Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数和Margalef丰富度指数均呈负相关。冗余分析(redundancy analysis,RDA)结果表明, pH值、溶解氧和水温是影响花地河中下游鱼类群落结构的主要环境因子, RDA分析的6个排序轴共解释了约47.84%的群落结构变异,其中尼罗罗非鱼的分布主要受pH值和水温的影响,而麦瑞加拉鲮的分布则与溶解氧含量密切相关。研究表明,尼罗罗非鱼和麦瑞加拉鲮已成为花地河的优势种,严重威胁本地鱼类多样性,环境因素如pH值和溶解氧对外来鱼类分布有重要影响,引起外来鱼类入侵可能与城市化进程中观赏渔业兴起和水质变化有关。为应对外来物种入侵,建议加强花地河外来物种监控和防控,重点关注尼罗罗非鱼和麦瑞加拉鲮,并加强水质管理,保护生态平衡。
关键词： 花地河 城市河流 鱼类群落结构 冗余分析 尼罗罗非鱼 麦瑞加拉鲮
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