科研产出
远洋渔业多波束声呐主机高效散热设计与验证
《农业工程学报 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了解决多波束渔用声呐主机在远洋渔船高温、高湿环境下工作时面临的散热问题，该研究从多波束渔用声呐主机的散热分析出发，运用传热学和结构设计的相关理论，对渔用声呐主机进行了热设计。首先运用系统分析法对声呐主机整个散热过程中的结构和散热方式展开研究；然后，利用热仿真软件对声呐主机的散热过程进行仿真，对比信号处理机在不同风道设计方案下声呐主机的整机温度的变化，多款散热风扇对整机散热效果的影响，在不同环境温度下（20、30、40、50℃）声呐主机的散热能力，以及热设计前后的温度分布；最后，搭建了声呐主机散热测试平台，验证声呐主机的真实散热能力。结果表明，强迫对流与自然冷却结合的散热方式可以解决声呐主机的热量堆积问题。仿真结果表明，4条风道的设计可作为声呐主机的散热方案，选用的FFB0612SHE和FFB0612EHE散热风扇符合声呐主机的散热要求，通过热设计可使声呐主机的温升控制在25℃以内，热量堆积现象大幅改善。散热试验结果表明，热设计后的渔用声呐主机散热能力大幅提升，声呐主机的温升控制在25℃以内，各板卡之间的温度控制在5℃以内，验证了仿真分析结果，在热源与主机外部环境之间形成了一条低热阻的通道。研究结果提高了声呐主机的工作稳定性，为声呐主机在远洋渔船高温、高湿环境下的正常工作提供了解决方案和理论分析方法。
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基于图像特征的模板匹配成鱼多目标识别算法研究与程序设计
《渔业现代化 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为解决渔业养殖及转运自动计数要求，提出一种基于机器视觉的鱼类识别算法设计与程序编制，以证明使用数字图像识别分类技术的尺度不变特征变换SIFT及加速稳健特征SURF算法等可有效地检测与标注鱼类图像特征点。采用快速近邻匹配FLANN匹配算法测试了基于图像特征的鱼类旋转和泛化目标检测，得出SURF特征对个体检测效果好、SIFT特征对泛化目标检测效果优的结果。考察FLANN图像匹配碎片化特性、结合图像信息区域聚集实际、借鉴模板检测方法，设计了图像分割扫描及特征匹配的模板检测算法，并使用最大稳定极值区域MSER方法对识别结果进行冗余排除，达到能正确识别多目标鱼类的算法预设目标。研究发现，该算法及软件能成功识别图片中的多个鱼类目标，测试效果好，有较强的实用意义。
关键词： 目标识别 图像SIFT特征 图像SURF特征 FLANN特征匹配 特征模板匹配 鱼类
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辽东湾北部浅海中浮游植物群落的特征及其与水环境因素的关系
《湿地科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：2018年4月、6月、9月和11月，在辽东湾北部浅海中的6个采样点，采集了浮游植物、水和沉积物样品，测定了水环境指标，研究了浮游植物的群落结构及其与水环境因素的关系。研究结果表明，在6个采样点，共记录2门26属50种浮游植物；浮游植物群落的优势物种为夜光藻（Noctiluca scintillans）和中肋骨条藻（Skeletonema costatum）等共22种；9月采样日的浮游植物丰度相对最大；4月、6月、9月和11月采样日，浮游植物群落的Margalef物种丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数值分别变化在1.55～3.93、1.53～3.85和0.42～0.95之间；浮游植物群落优势物种的季节更替率、物种更替指数和迁移指数值分别变化在60.0%～88.2%、34.48%～67.44%和-17.24%～11.63%之间；水温、水体pH、沉积物pH、水体的盐度以及水体中的叶绿素a、化学需氧量、溶解无机氮、溶解氧、硝酸盐氮和氨氮含量与浮游植物群落结构相关，优势物种的丰度与水环境因素关系密切。
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凡纳滨对虾繁育系统菌群结构及优势菌遗传多样性分析
《微生物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探讨凡纳滨对虾(Litopenaeusvannamei)工厂化繁育系统内发生细菌性玻化症(shrimp postlarva bacterial vitrifiedsyndrome,BVS)时期可培养微生物的菌群特征以及优势病原菌的遗传多样性。【方法】采用细菌体外培养方法结合基因测序技术对不同育苗阶段的亲虾、受精卵、无节幼体、蚤状幼体、糠虾幼体、仔虾，及其育苗池水和饵料内可培养细菌菌群的组成与结构特征进行研究，并通过多位点序列分析(multilocus sequence analysis, MLSA)方法解析病原菌的遗传多样性。【结果】系统内分离纯化的526株具有典型形态差异和群落优势的细菌分属于4门5纲16目24科38属113种。在纲水平上γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)丰度最高，共453株，占总分离株的86.1%；在属水平上弧菌属(Vibrio)丰度最高，共369株，占总分离株的70.2%；在种水平上，溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)为最优势种，共112株，占总分离株的21.3%，并且分布于整个繁育系统，在饵料中具有最高丰度。多元关联分析表明，随着对虾幼体的发育，饵料对幼体体内可培养细菌的菌群结构影响逐渐增加。对112株潜在溶藻弧菌的MLSA分析表明，其中100株菌株进一步确认为溶藻弧菌。进一步利用MLSA构建系统发育树分析其遗传多样性发现，100株溶藻弧菌分为9个簇，分离自同类样品的菌株广泛分布在不同的簇中。【结论】在BVS发生时期，凡纳滨对虾工厂化繁育系统中具有丰富的可培养微生物种类。对虾幼体发育过程中，饵料对幼体体内可培养细菌的菌群结构具有重要影响。溶藻弧菌为凡纳滨对虾工厂化繁育系统中的优势弧菌，分布于整个繁育系统，且具有丰富的遗传多样性。本研究为解析对虾繁育系统可培养微生物演替规律提供了数据支撑，也为对虾苗期病原防控和健康养殖提供了科学依据。
关键词： 凡纳滨对虾 工厂化繁育 细菌性玻化症(BVS) 菌群结构 多位点序列分析(MLSA) 溶藻弧菌
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渗透处理对冷冻干燥罗非鱼肉品质和肌原纤维蛋白的影响
《南方水产科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为探究渗透处理在提升罗非鱼肉冷冻干燥效率、改善干制品复水后品质的影响，为罗非鱼肉冷冻干燥产品开发提供理论支持，使用食盐、丙二醇、复合渗透剂（食盐+丙二醇）预处理罗非鱼肉，再结合烫漂处理后进行冷冻干燥，分析了渗透剂预处理对其肉蒸煮损失、冷冻干燥特性、复水率和肌原纤维蛋白特性的影响。结果表明食盐、丙二醇和复合渗透剂均能降低罗非鱼肉的蒸煮损失，提高其干燥效率。复合渗透处理冷冻干燥用时最短（19 h），食盐和丙二醇渗透处理后鱼肉干燥时间（20 h）较对照组（24 h）明显缩短。丙二醇与复合渗透剂显著提高了干制鱼肉的复水性（P＜0.05），其中丙二醇渗透处理干制鱼肉的复水率最高（71.11%），较对照组有显著提高（P＜0.05）。食盐渗透对干制鱼肉复水后的质构影响显著（P＜0.05），其中对硬度和弹性影响最大，分别为（94.3±3.9） g和（3.44±0.23） mm；丙二醇添加对鱼肉硬度无显著影响，但可提高鱼肉弹性。添加食盐加速肌原纤维蛋白氧化，肌原纤维蛋白质量浓度和巯基质量摩尔浓度分别下降0.32 mg·mL-1和0.47μmol·g-1，表面疏水性和羰基质量摩尔浓度分别增加4.10μg和0.23 nmol·mg-1;SDS-PAGE电泳图谱显示肌球蛋白重链条带发生降解消失；丙二醇渗透保护剂减缓预冻过程中冰晶生成，抑制蛋白氧化，离子键和氢键质量浓度分别提高了0.65和0.33 mg·mL-1，二硫键质量浓度降低（P＜0.05），提高了蛋白稳定性。因而食盐和丙二醇复配使用可有效抑制加工过程中的蛋白氧化，保持干制鱼肉复水后良好的食用口感。综合考虑，真空冷冻干燥前可采用复合渗透处理罗非鱼肉。
关键词： 罗非鱼肉 渗透处理 真空冷冻干燥 干燥效率 肌原纤维蛋白
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基于ADASYN和Stacking集成的南太平洋黄鳍金枪鱼渔场预报模型研究
《海洋渔业 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为提供更为准确的南太平洋黄鳍金枪鱼(Thunnus albacores)渔场预报信息,针对传统渔场分类问题中渔场和非渔场样本数据分布不均衡的问题,提出了一种基于自适应综合过采样(ADASYN)和Stacking集成的渔场分类模型——A-Stacking模型.利用2008-2019 年南太平洋黄鳍金枪鱼的渔业数据,结合时空因子、海洋环境因子共32 个特征要素(月份、经纬度、海平面异常、涡动能、叶绿素a浓度、叶绿素梯度、叶绿素距平、海表温度梯度、海表温度距平以及0~500 m水层的垂直温度和盐度)建立了南太平洋黄鳍金枪鱼渔场预报模型.为了验证模型的可靠性,将CART、Adaboost、GBDT、XGBoost、KNN、RF和Stacking模型对照.结果显示,A-Stacking模型具有更高的准确率、召回率、F1-score、G-mean和AUC值,且模型的ROC曲线和PR曲线能较好地包含其他模型,表明模型的分类效果更好.研究表明,A-Stacking集成模型对南太平洋黄鳍金枪鱼渔场的预报效果较好,能有效处理不均衡数据的渔场分类问题,可为今后的渔场预报方法提供参考.
关键词： 渔场预报 ADASYN Stacking 分类 黄鳍金枪鱼 南太平洋
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基于耳石微化学分析的福建水域刀鲚生境履历研究
《渔业科学进展 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：利用X射线电子探针微区分析技术（electron probe micro-analysis, EPMA），首次对福建（福州、宁德）沿岸海域采集到的3尾刀鲚（Coilianasus）进行矢耳石的锶（Sr）和钙（Ca）微化学特征分析，重建其生活史。结果显示，这3尾刀鲚耳石核心区的Sr/Ca值均小于3，且耳石面分析显示核心区均为蓝色，表明它们都属于淡水产卵和淡水孵化；其中，福州海域的1尾刀鲚早期生活史对淡水依赖时间较长，而宁德海域的2尾刀鲚对淡水依赖时间较短。根据耳石从核心到边缘的Sr/Ca值变化线分析及过核心截面Sr含量面分析可以确定，3尾刀鲚均为典型的溯河洄游生态类型；其中，福州海域1尾刀鲚呈现淡水–半咸水型的生境履历，而宁德海域2尾刀鲚呈现淡水–半咸水–海水型的生境履历。本研究首次利用耳石微化学分析技术揭示了福建水域刀鲚生活史和生境履历存在多样性，也证实了宁德三沙湾外海域和闽江口外沿岸海域尚存溯河洄游型刀鲚。本研究为进一步开展福建沿岸水域刀鲚的关键栖息地研究及其资源管理和保护提供了宝贵的基础信息。
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不同池塘经标准化改造后尾水净化效果及水质评价
《中国农学通报 》 2023 CSCD
摘要：为探究以三级净化技术为基础的池塘标准化改造后各池塘水质处理效果,于2020年4月-2021年3月对苏州地区经池塘标准化改造后的扣蟹和成蟹养殖池塘(T1)、南美白对虾养殖池塘(T2),鲈鱼养殖池塘(T3)及草鲫混养池塘(T4)的尾水各项指标进行跟踪监测,监测指标包括酸碱度(pH)、总氮(TN)、总磷(TP)、高锰酸盐指数(CODMn)、氨氮(NH3-N),并进行水质评价.结果表明,监测时间内该处理系统对TN、TP、NH3-N、CODMn 的去除率分别在-61.78%~22.04%、-85.57%~42.89%、-38.66%~33.72%、-13.44%~12.41%,pH经处理后较为稳定,所有指标均达到SC/T 9101-2007《淡水池塘养殖水排放要求》排放标准.监测周期中T1~T4处理前污染物分别以NH3-N、TP、TP、TN为主,权重值分别为 0.3096、0.2810、0.3241、0.2961,处理后污染物分别以NH3-N、TN、TP、TP为主,权重值分别为0.3293、0.3489、0.2829、0.3405.根据模糊综合评价结果,冬季蟹塘由V类水转为I类水;夏秋季虾塘由V类水转为Ⅱ类水;春季鲈鱼塘由Ⅴ类水转为Ⅳ类水;秋冬季草鲫混养塘分别由Ⅴ类水转为Ⅲ类水、Ⅲ类水转为I类水.两坝三区尾水处理系统对苏州地区冬季蟹塘、夏秋季虾塘、春季鲈鱼塘及秋冬季草鲫混养塘的养殖尾水净化效果较佳.
关键词： 池塘养殖 标准化改造 尾水处理 权重 模糊综合评价
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