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淮河中游叶绿素a的时空分布特征及富营养化评价

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大连海洋大学学报 2024年第1期39卷 114-123页

作者：何利聪王东伟张敏莹周彦锋南京农业大学无锡渔业学院江苏无锡214081 中国水产科学研究院淡水渔业研究中心农业农村部淡水渔业和种质资源利用重点实验室江苏无锡214081

为探究淮河中游水体中叶绿素a (Chl-a)浓度的时空分布特征及富营养化状况,分别于2019年6月(平水期)、9月(丰水期)和2020年2月(枯水期)在淮河中游水域设置28个采样断面进行水质调查分析,并运用主成分分析(PCA)和多元线性逐步回归分析方... 详细信息

为探究淮河中游水体中叶绿素a (Chl-a)浓度的时空分布特征及富营养化状况,分别于2019年6月(平水期)、9月(丰水期)和2020年2月(枯水期)在淮河中游水域设置28个采样断面进行水质调查分析,并运用主成分分析(PCA)和多元线性逐步回归分析方法探究了Chl-a的时空分布与环境因子的关系。结果表明:淮河中游Chl-a浓度呈现出明显的时空分布特征,Chl-a年平均值为(20.12±7.25)μg/L,变化范围为2.97~80.61μg/L,不同水文期Chl-a浓度变化明显,表现为丰水期>平水期>枯水期;其空间变化特征为临淮岗闸上段>临淮岗至蚌埠闸河段>蚌埠闸下段;主成分分析显示,临淮岗闸上段Chl-a浓度与透明度(SD)、溶解氧(DO)呈显著正相关(P性回归分析显示,pH、TP和总氮(TN)是影响淮河中游Chl-a浓度的主要环境因子,pH为Chl-a浓度变化的被动因子,TN在不同水文期与Chl-a浓度相关性存在较大差异,TP可能是淮河中游浮游植物生长的限制营养因子;淮河中游水体以轻度富营养化为主,综合营养状态指数(TLI)时空变化特征与Chl-a浓度变化特征相近,其中临淮岗闸、淮河干流及颍河与涡河交汇口是水质变化的主要突变点。研究表明,淮河中游主要存在TN浓度超标的情况,水坝、支流汇入和面源污染所导致的河流水文情势的改变是引起TLI变化的主要影响因素。

关键词：淮河综合营养状态指数叶绿素a 闸坝环境因子

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基于单目视觉下的裂缝三向变化检测

激光与光电子学进展 2024年第18期 177-186页

作者：刘磊丁勇李登华南京理工大学物理学院南京水利科学研究院水利部水库大坝安全重点实验室

单目视觉测量技术下存在二维图片深度信息缺失，导致无法快速直接测量出二维图像中三维坐标的问题。为在单目视觉下快速利用二维图像直接获取其三维坐标，提出了单目视觉的裂缝三维变化检测方法。根据裂缝变化等效模型设计了特制靶标，... 详细信息

单目视觉测量技术下存在二维图片深度信息缺失，导致无法快速直接测量出二维图像中三维坐标的问题。为在单目视觉下快速利用二维图像直接获取其三维坐标，提出了单目视觉的裂缝三维变化检测方法。根据裂缝变化等效模型设计了特制靶标，利用特征点进行Epnp (efficient perspective-n-point)求解，得到了多次拍摄图片时相机的相对位姿，利用最小二乘法还原其深度信息，通过迭代最近点算法进行坐标系转换，得出了实际的三维位移变化，绝对误差精度在0.5 mm以内，满足工程中对裂缝的检测要求。

关键词：单目视觉迭代最近点算法三维重建裂缝测量

植物乳植杆菌通过抑制蛋白水解改善罗非鱼发酵鱼糜凝胶强度

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南方水产科学 2024年第4期20卷 1-10页

作者：崔巧燕李来好陈天玉陈胜军黄卉赵永强李春生浙江海洋大学食品与药学学院浙江舟山316022 中国水产科学研究院南海水产研究所/农业农村部水产品加工重点实验室广东广州510300

利用微生物发酵能有效改善淡水鱼鱼糜的凝胶强度。罗非鱼鱼糜的凝胶强度低且在加工过程中易出现凝胶劣化。为开发高品质的罗非鱼发酵鱼糜制品,以植物乳植杆菌(Lactiplantibacillus plantarum)为发酵菌株,探究了加菌发酵对罗非鱼发酵鱼... 详细信息

利用微生物发酵能有效改善淡水鱼鱼糜的凝胶强度。罗非鱼鱼糜的凝胶强度低且在加工过程中易出现凝胶劣化。为开发高品质的罗非鱼发酵鱼糜制品,以植物乳植杆菌(Lactiplantibacillus plantarum)为发酵菌株,探究了加菌发酵对罗非鱼发酵鱼糜凝胶强度的影响。结果表明,加菌发酵能够显著改善罗非鱼发酵鱼糜的凝胶强度,降低大部分游离氨基酸以及总氨基酸的含量。采用16S rRNA高通量测序技术研究加菌发酵对罗非鱼发酵鱼糜中微生物菌群的影响,结果显示,加菌发酵鱼糜中乳植杆菌属一直为优势菌属,到发酵末期增至63.71%,而其他腐败微生物菌属的丰度显著下降,同时菌落总数明显低于自然发酵鱼糜。构建了不同发酵时期的相关性网络图,结果表明在整个发酵期凝胶强度与菌落总数和总氨基酸含量呈显著负相关,仅乳植杆菌属与菌落总数和总氨基酸含量呈显著负相关,而与凝胶强度呈显著正相关。研究表明,植物乳植杆菌可以通过抑制腐败微生物的生长以及对蛋白质的水解作用来改善罗非鱼发酵鱼糜的凝胶强度。植物乳植杆菌可以作为专用发酵剂开发高品质罗非鱼鱼糜发酵制品。

关键词：罗非鱼发酵鱼糜植物乳植杆菌凝胶强度相关性网络图

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澄湖鱼类群落结构特征及多样性分析

大连海洋大学学报 2024年

作者：王越任泷凡迎春蒋书伦周雪明徐东坡中国水产科学研究院淡水渔业研究中心农业农村部淡水渔业和种质资源利用重点实验室中国农业科学院研究生院常熟市昆承湖景区养护所

为探究澄湖鱼类群落结构特征及多样性特征，于2022—2023年进行4个季度的鱼类调查，并分析该湖泊鱼类群落结构及多样性特征。结果表明：本次共调查到鱼类37种，隶属于5目7科27属，包含外来物种1种、杂交种1种，鲤科鱼类为优势类群共有2... 详细信息

为探究澄湖鱼类群落结构特征及多样性特征，于2022—2023年进行4个季度的鱼类调查，并分析该湖泊鱼类群落结构及多样性特征。结果表明：本次共调查到鱼类37种，隶属于5目7科27属，包含外来物种1种、杂交种1种，鲤科鱼类为优势类群共有28种，鱼类物种组成以定居性、杂食性鱼类为主；鳙(Hypophthalmichthys nobilis)、鲢(Hypophthalmichthys molitrix)、刀鲚(Coilia nasus)、似鱎(Toxabramisswinhonis)和似鳊(Pseudobramasimoni)为全年优势种；生物多样性分析显示，Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数均为春季最高，Margalef丰富度指数为秋季最高；ABC曲线分析显示，澄湖全年整体处于相对稳定状态，秋季生物量-丰度曲线发生交叉，表明秋季澄湖受到轻微干扰。研究表明，澄湖鱼类多样性处于较高水平，鲢、鳙增殖提高了澄湖鱼类群落结构的多样性和稳定性。

关键词：澄湖鱼类群落结构生物多样性

基于改进灰色关联度聚类的海水质量状况评价方法研究:以大亚湾为例

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南方水产科学 2024年第1期20卷 141-150页

作者：赵连玲刘华雪饶义勇廖秀丽戴明黄洪辉中国水产科学研究院南海水产研究所/广东省渔业生态环境重点实验室广东广州510300 西安电子科技大学数学与统计学院陕西西安710071

海洋环境质量评价是开展海洋环境管理的依据,而海洋环境评价的精度取决于海洋环境的监测和评价水平。为建立科学有效的指标评价体系,准确分析目前大亚湾西部的海水质量状况,通过改进灰色关联度聚类,将其与层次聚类结合起来,在大亚湾核... 详细信息

海洋环境质量评价是开展海洋环境管理的依据,而海洋环境评价的精度取决于海洋环境的监测和评价水平。为建立科学有效的指标评价体系,准确分析目前大亚湾西部的海水质量状况,通过改进灰色关联度聚类,将其与层次聚类结合起来,在大亚湾核电海域开展了海水质量评价探索研究。结果表明,在海水质量状况相对评价中,一类站点占比20.83%,二类站点占比66.67%,三类站点占比12.5%,总体结果表现良好。将4个季节进行对比发现,平均绝对关联度为夏季(0.7479)>冬季(0.7345)>春季(0.7290)>秋季(0.7097),夏季海水质量状况相对较好,秋季表现较差。根据评价结果可将大亚湾24个站点分成3个区域,而这3个区域的划分与大亚湾周边实际生产生活状况及实地踏勘情况相符,体现了评价方法的可操作性。

关键词：大亚湾海水质量评价灰色关联度层次聚类

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西沙群岛北礁珊瑚礁鱼类种类组成及变化特征

生态学报 2024年第16期44卷 7384-7400页

作者：赵金发刘永李纯厚石娟王腾谢宏宇康志鹏宋晓宇中国水产科学研究院南海水产研究所/农业农村部南海渔业资源开发利用重点实验室/广东珠江口生态系统野外科学观测研究站/广东省渔业生态环境重点实验室广州510300 西沙岛礁渔业生态系统海南省野外科学观测研究站/海南省深远海渔业资源高效利用与加工重点实验室/三亚热带水产研究院三亚572018

西沙群岛北礁的珊瑚礁鱼类由于受到人类扰动和气候变化等影响,其渔业资源发生了明显变化。在西沙群岛北礁开展鱼类资源调查,综合历史数据,分析北礁鱼类物种组成及其变化特征。截止2023年4月在北礁共发现鱼类270种,隶属于12目49科121属,... 详细信息

西沙群岛北礁的珊瑚礁鱼类由于受到人类扰动和气候变化等影响,其渔业资源发生了明显变化。在西沙群岛北礁开展鱼类资源调查,综合历史数据,分析北礁鱼类物种组成及其变化特征。截止2023年4月在北礁共发现鱼类270种,隶属于12目49科121属,其中鲈形目(Perciformes)种类最多,为212种,占总物种数的78.52%。北礁珊瑚礁鱼类群落结构较历史发生明显改变。大型鱼和肉食性鱼类的物种数量明显减少,未采集到比例分别为43%和27%,属于不同体型和食性分组中的最高值。并且与历史相比相似度均小于0.25,为极不相似。鱼类组成平均分类差异指数(Delta+)和变异分类差异指数(Lambda+)均明显下降,由1998—2003年的56.72和163.8降为2023年的54.57和107.6。同时,鱼类目、科和属与种类数的比例明显下降,分别减少了48.21%、34.67%和15.45%。另外,不同时期鱼类物种组成目、科、属、种的相似性分别是0.50、0.37、0.23和0.10,为不相似和极不相似。研究结果显示,北礁珊瑚礁鱼类已经发生了由肉食性向植食性、大型鱼向小型鱼和复杂性向简单性的演变趋势。该研究有助于更好地掌握和预测北礁珊瑚礁鱼类的物种组成和演变趋势,对于确保珊瑚礁生态系统的健康和恢复具有重要意义。

关键词：珊瑚礁鱼类群落北礁小型化西沙群岛

季节变化对珠江口棘头梅童鱼肠道和水体中细菌群落结构的影响

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南方水产科学 2024年第4期20卷 77-87页

作者：郑秋实刘永李纯厚吴鹏肖雅元林琳刘玉邹剑浙江海洋大学水产学院浙江舟山316022 中国水产科学研究院南海水产研究所/农业农村部南海渔业资源开发利用重点实验室/广东珠江口生态系统野外科学观测研究站/广东省渔业生态环境重点实验室广东广州510300

棘头梅童鱼(Collichthys lucidus)是珠江口常见的优势种和经济鱼类物种。为揭示棘头梅童鱼的生物生态学特征,利用16S rRNA基因的高通量测序技术,探究了季节变化对珠江口棘头梅童鱼肠道和水体中细菌群落结构的影响。结果表明,鱼类肠道细... 详细信息

棘头梅童鱼(Collichthys lucidus)是珠江口常见的优势种和经济鱼类物种。为揭示棘头梅童鱼的生物生态学特征,利用16S rRNA基因的高通量测序技术,探究了季节变化对珠江口棘头梅童鱼肠道和水体中细菌群落结构的影响。结果表明,鱼类肠道细菌以变形菌门居多(78.89%),其次为厚壁菌门(6.70%)和拟杆菌门(5.45%);水体细菌以变形菌门(40.32%)和拟杆菌门(37.97%)为主。棘头梅童鱼肠道中的优势菌属存在明显季节变化,春、夏季鱼类肠道中优势细菌为嗜冷杆菌(Psychrobacter),秋季为发光杆菌(Photobacterium),而冬季为假单胞菌(Pseudomonas)、Sva0996_marine_group、弧菌(Vibrio)和甲基杆菌(Methylobacterium)。冬季棘头梅童鱼肠道菌群的α多样性指数最高,秋季最低。春季和夏季鱼类肠道细菌组成无显著性差异(p>0.05),而其余季节间存在显著性差异(p性(r>0.4,p<0.01)。细菌共现网络分析显示冬季鱼类肠道和水环境的共有菌群比例最低,而夏季最高。研究表明,季节变化对珠江口棘头梅童鱼的肠道菌群和水体细菌群落组成均存在影响。

关键词：棘头梅童鱼肠道菌群共现网络 16S rRNA基因珠江口

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中国北方草地生态系统服务评估

生态学报 2024年第2期44卷 455-462页

作者：脱登峰卢琦却晓娥程磊磊杨岩岩高攀崔桂鹏中国林业科学研究院生态保护与修复研究所北京100091 中国林业科学研究院荒漠化研究所北京100091

北方草地是我国天然草地主体部分,其生态功能对提升生态系统稳定性、保障国家生态安全具有重要的作用。在北方草地生态功能分区基础上,开展2011—2015年不同功能区内防风固沙、土壤保持、水源涵养等生态功能评估,探明其现状和空间格局,... 详细信息

北方草地是我国天然草地主体部分,其生态功能对提升生态系统稳定性、保障国家生态安全具有重要的作用。在北方草地生态功能分区基础上,开展2011—2015年不同功能区内防风固沙、土壤保持、水源涵养等生态功能评估,探明其现状和空间格局,为北方草地生态功能分区研究提供评估数据,也为推进草地生态系统保护与修复工作提供科技支撑。结果表明:(1)北方草地防风固沙能力为32.44 t hm^(-2) a^(-1),防风固沙量为89.22亿t/a。半干旱草原区防风固沙能力和固沙量最大,分别为68.76 t hm^(-2) a^(-1)和29.16亿t/a,其固沙量占北方草地固沙总量的32.68%。(2)北方草地土壤保持能力为124.5 t hm^(-2) a^(-1),土壤保持量为243.59亿t/a。土壤保持功能的空间异质性较大,暖性灌草丛区土壤保持能力最大,为431.52 t hm^(-2) a^(-1);高寒草甸区土壤保持量最多,为105.36亿t/a,占北方草地土壤保持总量的43.19%。(3)北方草地水源涵养能力为93.03 m^(3) hm^(-2) a^(-1),水源涵养量为288.98亿m^(3)/a。高寒草甸区和高寒草原区水源涵养能力较大,分别为211.09 m^(3) hm^(-2) a^(-1)和118.04 m^(3) hm^(-2) a^(-1)。两个区域的水源涵养量也较多,分别为125.36亿m^(3)/a和72.13亿m^(3)/a,合占北方草地水源涵养总量的68.34%。整体上,北方半干旱草原区、暖性灌草丛区、高寒草甸区和高寒草原区对发挥我国草地防风固沙、土壤保持、水源涵养等生态多功能效益、提升生态系统服务和稳定性具有极其重要的作用。

关键词：草地生态系统生态功能分区生态功能评估空间格局北方地区

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洪潮影响下的行洪安全阈值研究——以潭江为例

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水资源保护 2024年

作者：周举陈黎明胡腾飞陆昊施勇南京水利科学研究院水文水资源研究所

为研究洪潮叠加影响下的河道洪水演进动态与行洪能力，选取潭江流域下游感潮河段作为研究区域，基于圣维南方程组构建一维水动力模型，通过多组洪潮组合工况模拟计算，量化不同潮位下潭江控制性节点行洪洪量、洪峰水位、持续泄洪时间等... 详细信息

为研究洪潮叠加影响下的河道洪水演进动态与行洪能力，选取潭江流域下游感潮河段作为研究区域，基于圣维南方程组构建一维水动力模型，通过多组洪潮组合工况模拟计算，量化不同潮位下潭江控制性节点行洪洪量、洪峰水位、持续泄洪时间等指标的安全阈值，以及涨落潮情形下的行洪能力变化。研究揭示了洪潮影响下潭江水文变化规律，阐明潭江流域典型情景最大行洪量阈值，并结合随机森林模型，绘制高精度行洪阈值图谱。研究成果可为潭江流域防洪潮联合调度提供技术支撑，最大程度提升整个潭江流域防灾减灾能力，该研究方法也可为类似感潮河段地区的洪潮灾害防治提供参考。

关键词：感潮河段洪潮叠加行洪阈值阈值图谱