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野生刺枝紫菜(Pyropia acanthophora)的营养成分分析与评价

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食品与发酵工业 2024年第6期50卷 208-214页

作者：姚坤志黄雪颖李峰何林文许强海南大学海洋生物与水产学院海南海口570228 南海海洋资源利用国家重点实验室海南海口570228

为探究、评价海南野生刺枝紫菜(Pyropia acanthophora)的营养和开发利用价值,该研究测定了刺枝紫菜与人工养殖条斑紫菜(Pyropia yezoensis)中的基本营养成分、氨基酸和脂肪酸组成及含量,比较分析、评价了刺枝紫菜和条斑紫菜的营养价值... 详细信息

为探究、评价海南野生刺枝紫菜(Pyropia acanthophora)的营养和开发利用价值,该研究测定了刺枝紫菜与人工养殖条斑紫菜(Pyropia yezoensis)中的基本营养成分、氨基酸和脂肪酸组成及含量,比较分析、评价了刺枝紫菜和条斑紫菜的营养价值。结果显示,刺枝紫菜基本营养成分中蛋白质、脂肪、灰分、粗纤维、总碳水化合物的含量分别为21.7%、0.2%、12.2%、2.7%、55.9%(质量分数)。条斑紫菜基本营养成分中蛋白质、脂肪、灰分、粗纤维、总碳水化合物的含量分别为46.2%、0.6%、8.6%、3.5%、39.3%(质量分数)。刺枝紫菜共检测出20种脂肪酸,单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸、饱和酸和脂肪酸含量分别为0.99%、1.47%、3.2%、5.66%(质量分数)。条斑紫菜共检测出19种脂肪酸,单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸、饱和酸和脂肪酸含量分别为0.32%、3.10%、1.53%和4.95%(质量分数)。该研究中2种紫菜均检测出16种氨基酸,其中含有7种人体必需氨基酸,刺枝紫菜中氨基酸含量为20.0%,条斑紫菜中氨基酸含量为41.1%。研究表明,刺枝紫菜是一种由高含量蛋白、氨基酸与丰富脂肪酸组成的低脂肪、低纤维和低能量的优质海藻食品,具有很高的营养价值、开发利用价值及商业前景。

关键词：刺枝紫菜基本营养成分氨基酸脂肪酸价值评价

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条斑紫菜叶状体和丝状体附生菌群多样性研究

海洋渔业 2024年

作者：李峰黄雪颖姚坤志何林文海南大学海洋生物与水产学院南海海洋资源利用国家重点实验室

为了解条斑紫菜叶状体和丝状体附生菌群的组成及差异，本研究利用16S rDNA高通量测序技术对条斑紫菜叶状体和丝状体附生菌群进行检测和分析。结果表明，叶状体和丝状体附生菌群丰度最高的门为蓝细菌门、其次为变形菌门，门水平组成相似... 详细信息

为了解条斑紫菜叶状体和丝状体附生菌群的组成及差异，本研究利用16S rDNA高通量测序技术对条斑紫菜叶状体和丝状体附生菌群进行检测和分析。结果表明，叶状体和丝状体附生菌群丰度最高的门为蓝细菌门、其次为变形菌门，门水平组成相似但丰度存在差异，科和属水平的组成有较大差异。叶状体和丝状体菌群丰度差异分析采用t检验。在叶状体附生菌群中，生丝单胞菌科及其包含的Algimonas属、根瘤菌科及其包含的黏着杆菌属和黄杆菌科等菌群丰度显著高于丝状体（P＜0.05）；在丝状体附生菌群中，Microtrichaceae科及其包含的Sva0996＿marine＿group属、腐螺旋菌科及其包含的赖文氏菌属和Gemmataceae科等菌群丰度显著高于叶状体（P＜0.05）。叶状体和丝状体附生菌群中均鉴定出红杆菌科与黄杆菌科等有益菌，有利于条斑紫菜的生长发育。但也存在低丰度的Alteromonas属、Kordiimona属和Loktanella属等“机会主义”致病菌，当环境改变时藻体存在患病风险。本研究揭示了条斑紫菜叶状体和丝状体附生菌群的组成和差异，讨论了附生菌群对条斑紫菜潜在的功能作用，为藻菌相互作用以及紫菜附生菌群研究提供了参考。

关键词：条斑紫菜 16S rDNA 附生菌群叶状体丝状体

基于组合物种分布模型的长棘海星与褐拟鳞鲀适宜生境及其对气候变化的响应

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南方水产科学 2024年

作者：姚祖兵刘宇明洪李川刘怡峰王硕谢松光宋一清海南大学海洋生物与水产学院南海海洋资源利用国家重点实验室

全球气候变化导致的海洋环境改变将对海洋生物适宜栖息地产生潜在影响。利用“珊瑚杀手”——长棘海星(Acanthaster planci)及其重要捕食者——褐拟鳞鲀(Balistoides viridescens)的发生数据及环境变量，基于BIOMOD2建模平台中的7个模... 详细信息

全球气候变化导致的海洋环境改变将对海洋生物适宜栖息地产生潜在影响。利用“珊瑚杀手”——长棘海星(Acanthaster planci)及其重要捕食者——褐拟鳞鲀(Balistoides viridescens)的发生数据及环境变量，基于BIOMOD2建模平台中的7个模型算法构建物种分布组合模型，模拟它们在当前环境及未来不同气候情景下的潜在适宜生境分布情况。结果表明：1)长棘海星与褐拟鳞鲀投票平均(Committee Averaging, CA)和概率加权平均(Weighted Mean of Probabilities, WM)组合物种分布模型的真实技巧统计(True skill statistic, TSS)、受试者操作特征曲线(Receiver operating curve, ROC)值分别为0.96、0.99与0.97、0.99，优于多数单一模型结果，可较好地预测两物种的空间分布格局。2)温度和离岸距离是影响长棘海星分布的主要因素，而影响褐拟鳞鲀空间分布的主要因素为温度、溶解氧浓度和离岸距离。3)当前长棘海星与褐拟鳞鲀潜在适宜生境主要位于澳大利亚大堡礁、印度尼西亚、中国南海以及红海海域，褐拟鳞鲀的潜在适宜生境比长棘海星更广泛，未来气候情景条件下，两物种的潜在分布范围总体均有所扩大，且有向高纬度地区迁移的趋势。

关键词：长棘海星褐拟鳞鲀适宜生境组合物种分布模型气候变化

海南岛东西近岸典型牡蛎礁总碳库储量及其变化评估

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海洋与湖沼 2024年

作者：施凯肖玉林孙春阳许强贾程豪王远航王爱民海南大学海洋生物与水产学院南海海洋资源利用国家重点实验室

牡蛎礁是蓝色碳汇的重要组成部分，其通过钙化作用、生物同化作用以及生物沉积作用等来完成对碳的封存，以达到碳中和的目的。目前我国关于热带天然牡蛎礁碳库储量的研究较少。文章评估了海南岛近岸4处典型天然牡蛎礁(文昌龙楼、文昌会... 详细信息

牡蛎礁是蓝色碳汇的重要组成部分，其通过钙化作用、生物同化作用以及生物沉积作用等来完成对碳的封存，以达到碳中和的目的。目前我国关于热带天然牡蛎礁碳库储量的研究较少。文章评估了海南岛近岸4处典型天然牡蛎礁(文昌龙楼、文昌会文、昌江昌化和儋州海头)的碳库储量，并分析了其时空变化特征及其原因。结果表明，4处礁区的现存总碳库储量为18 734.6 t C，长期总碳库储量为16 883.08 tC。其中海头、昌化、龙楼和会文的现存碳库储量及单位面积平均碳库储量分别为15 923.42 tC (3.46 kg/m2)、2 119.01 tC(6.09 kg/m2)、494.53 tC (2.49 kg/m2)和197.63 tC (3.67 kg/m2)，长期碳库储量分别为14 334.11、1 898.99、460.08和189.91 tC。海头和昌化牡蛎礁单位面积碳库储量可能受到高温或低温的影响，在7月和12月出现下降趋势，而在水温适宜的10月和2月，牡蛎快速生长，同时导致单位面积碳库储量的上升，值得注意的是牡蛎的繁殖可能是10月份单位面积碳库储量上升的另一重要因素。2022年6～12月龙楼地区的牡蛎遗壳脱落导致牡蛎礁单位面积碳库储量连续下降，而2022年7月、10月和2023年2月会文地区牡蛎的死亡率升高，牡蛎活体壳和软体部分固碳量下降。研究表明，海南岛近岸天然牡蛎礁总体固碳效率较高，固碳潜力大，其碳储量受温度、海况及周边养殖活动的影响较大。研究同时发现上述区域仍面临人为干扰和系统退化的风险，亟需制订相关保护政策并开展有效的人工增殖，以保证其良好的固碳功能。

关键词：碳汇热带牡蛎礁生物固碳囊牡蛎

西沙群岛长棘海星(Acanthaster solaris)繁殖生物学的初步研究

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热带海洋学报 2024年

作者：刘界宏王鹏程王智豪夏文彤谢松光宋一清海南大学南海海洋资源利用国家重点实验室海南大学海洋生物与水产学院

长棘海星(Acanthaster solaris)种群的暴发严重破坏了珊瑚礁生态系统,对生物多样造成了显著的影响。深入了解长棘海星的繁殖特征是预测其种群暴发和进行科学管理的关键。本研究于2022年5-7月在西沙群岛十个岛礁采集了长棘海星样品,对其... 详细信息

长棘海星(Acanthaster solaris)种群的暴发严重破坏了珊瑚礁生态系统,对生物多样造成了显著的影响。深入了解长棘海星的繁殖特征是预测其种群暴发和进行科学管理的关键。本研究于2022年5-7月在西沙群岛十个岛礁采集了长棘海星样品,对其中928只开展了基础繁殖生物学研究。研究结果显示,西沙群岛长棘海星的体直径(diameter,D)范围为82～363mm,平均值为(217±45)mm,体重(weight,W)范围为16.89～1003.98g,平均值为(224.69±123.6)g。体直径和体重呈幂函数关系,关系式为W=3.357×10-4D2.48(R2=0.86),种群生长呈异速生长。雌雄个体性比为1.22:1。雌性海星的初次性成熟体直径为206.38mm。性腺成熟度分为四个时期,其中性腺指数(gonado somatic index)和卵径在Ⅱ期达到最高,平均值分别为15.68%±6.35%和(1.27±0.32)mm。绝对繁殖力范围为174720～11 317 560粒,平均值为(3555 081±2 301657)粒,相对繁殖力范围为2176.65～23,851.30粒·g-1,平均值为(10581.89±4213.73)粒·g-1。绝对繁殖力与体直径和体重呈幂函数关系,关系式分别为F=0.0288D3.346(R2=0.67,P<0.01)和F=2588.38W1.234(R2=0.73,P<0.01)。长棘海星的繁殖力与个体大小密切相关。本研究首次揭示了西沙群岛夏季长棘海星的繁殖特征,将为了解长棘海星的种群动态和暴发机制提供科学依据,对制定珊瑚礁生态系统有效的保护措施具有重要的意义。

关键词：西沙群岛长棘海星性比繁殖力

机器人在管道提升式深海采矿系统中智能化的挑战与发展趋势

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科技导报 2024年第12期 92-106页

作者：沈义俊张炜峰周健一全嘉鑫李文庆刘悦凡张瑞永李萌海南大学南海海洋资源利用国家重点实验室海南大学海洋科学与工程学院

近年来对深海矿物资源的开采需求逐步增大，为了解决传统的管道提升式采矿系统的缺陷，提出将智能化机器人引入来实现高效、精准的矿物采集和结构物的健康监测。但由于深海环境复杂，与陆地上机器人相比，水下机器人的设计需要考虑海洋... 详细信息

近年来对深海矿物资源的开采需求逐步增大，为了解决传统的管道提升式采矿系统的缺陷，提出将智能化机器人引入来实现高效、精准的矿物采集和结构物的健康监测。但由于深海环境复杂，与陆地上机器人相比，水下机器人的设计需要考虑海洋带来的阻力、噪声等多方面的影响。从水动力学、水下定位和水下视觉3个方面介绍了管道提升式深海采矿系统中采矿机器人的发展与技术难点，概述了机器人管道检测技术。探讨了深海资源开采水下机器人的技术发展方向。

关键词：深海采矿机器人管道检测机器人水下动力学水下定位水下视觉

基于质量谱模型评估捕捞对蜈支洲岛海洋牧场鱼类群落的影响

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海洋学报 2024年第1期46卷 64-76页

作者：乔家乐栗小东李建龙夏锴铭刘琦王迎宾浙江海洋大学水产学院浙江舟山316022 上海海洋大学海洋科学学院上海201306 海南大学海洋学院海南海口570228 海南大学南海海洋资源利用国家重点实验室海南海口570228

基于生态系统的渔业管理的理念已得到广泛认同,但其在海洋牧场建设中的应用仍非常少见。本研究根据2020−2021年在蜈支洲岛海域开展的渔业资源底拖网调查数据,构建了海洋牧场鱼类群落的质量谱模型(SSM),反映了海洋牧场中食物网的复杂结... 详细信息

基于生态系统的渔业管理的理念已得到广泛认同,但其在海洋牧场建设中的应用仍非常少见。本研究根据2020−2021年在蜈支洲岛海域开展的渔业资源底拖网调查数据,构建了海洋牧场鱼类群落的质量谱模型(SSM),反映了海洋牧场中食物网的复杂结构以及种间相互作用,以评估捕捞对海洋牧场鱼类群落的影响。研究通过对两种管理策略(单物种管理和多物种管理)的模拟,分析特定种类的捕捞死亡系数变化对鱼类群落产生的影响,并利用群落总生物量、质量谱斜率、平均最大质量、平均质量和大型鱼类指数5种群落生态指标监测了鱼类群落的特征状态。单物种管理策略结果显示,蜈支洲岛海洋牧场生态系统呈现下行控制效应,肉食性鱼类对浮游生物食性鱼类存在着强烈的调控作用。捕捞死亡系数变化后,不同物种间竞争捕食等复杂的相互作用会产生营养级联效应。多物种管理策略结果显示,灰海鳗(Muraenesox cinereus)的捕捞死亡系数对群落质量谱斜率影响最大,大头狗母鱼(Trachiocephalus myops)和灰海鳗的捕捞死亡系数对鱼类群落生物量和群落结构及功能的影响最大。研究结果对于保护和维持鱼类群落稳定方面具有重要意义,能够帮助管理者更好地了解捕捞死亡系数变化对鱼类群落产生的潜在影响,从而根据物种对渔业的重要性制定可行且有效的保护和管理策略。

关键词：质量谱模型海洋牧场管理策略生态指标营养级联

热带岛屿流域水生态评价理论研究与实践——以海南岛为例

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中国环境科学 2024年第6期44卷 3334-3341页

作者：王明阳王立成莫凌穆晓东马字伟王赛陈晓璐刘川王丽陈力可符有利王瑞仙海南省环境科学研究院海南海口570228 国家环境保护化学品生态效应与风险评估重点实验室海南基地海南海口570228 海南大学南海海洋资源利用国家重点实验室海南海口570228

为系统科学评估海南流域的水生态现状,本研究以海南岛为例,进行了热带岛屿流域水生态评价理论研究和实践.研究基于相关成果和流域突出水生态问题,构建了水生生物､水生境､水环境和水资源共11项指标的评价体系,综合利用专家打分和层次分... 详细信息

为系统科学评估海南流域的水生态现状,本研究以海南岛为例,进行了热带岛屿流域水生态评价理论研究和实践.研究基于相关成果和流域突出水生态问题,构建了水生生物､水生境､水环境和水资源共11项指标的评价体系,综合利用专家打分和层次分析法计算了评价指标权重,并采用水生态环境质量综合评价指数(WEQI)对南渡江､昌化江和万泉河等海南岛典型流域开展水生态现状评价实践.结果表明:南渡江､昌化江和万泉河干流水生态为良好水平(63.77~71.57分),4座水库为一般水平(41.50~59.55分),水生生物是水生态提升的首要制约项,人为活动是水生态破坏的主要原因,水库还受生态需水量的限制.本研究构建的热带岛屿水生态评价体系可为当地水生态监测和评价提供科学依据.

关键词：热带岛屿流域水生态海南

张量框架下双基地FDA-MIMO雷达参数估计算法

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电子学报 2024年

作者：国月皓王咸鹏兰翔苏婷海南大学南海海洋资源利用国家重点实验室海南大学信息与通信工程学院

频控阵（Frequency Diversity Array, FDA）雷达于2006年由Antonik和Wicks提出.由于FDA雷达每个相邻的天线之间存在一个频率偏移，因此在发射阵列存在距离角度二维依赖性.而对于双基地频控阵多输入多输出（FDA-Multiple Input Multiple ... 详细信息

频控阵（Frequency Diversity Array, FDA）雷达于2006年由Antonik和Wicks提出.由于FDA雷达每个相邻的天线之间存在一个频率偏移，因此在发射阵列存在距离角度二维依赖性.而对于双基地频控阵多输入多输出（FDA-Multiple Input Multiple Output, FDA-MIMO）雷达而言，在导向矢量中耦合了波离方向、到达方向、距离（Direction Of Arrival-Direction Of Departure-range, DOA-DOD-range）三个信息，如何对三者信息进行解耦便成为研究的重点.在本文针对双基地FDA-MIMO雷达的目标参数估计问题，提出了一个张量框架下的降维多重信号分类（Reduced-Dimension Multiple Signal Classification, RD-MUSIC）的参数估计算法.首先，为了将发射阵列中的DOD和距离信息进行解耦，需要对发射阵列进行子阵的划分.紧接着利用高阶奇异值分解（High-Order-Singular Value Decomposition, HOSVD）算法获得信号子空间，并构建二维空间谱函数.其次通过拉格朗日算法对空间谱进行降维，使其仅与DOA有关，从而得到DOA估计.然后利用子阵之间的频率增量来对DOD和距离信息进行解耦，同时消除相位模糊，最终得到与DOA估计自动匹配的DOD和距离估计.所提算法利用高维数据的多维结构提高了估计精度，同时所提出的降维MUSIC算法能够有效的降低运算复杂度.数值实验证明了所提算法性能的优越性.

关键词：双基地FDA-MIMO雷达张量高阶奇异值分解 DOA-DOD-range估计降维MUSIC 子阵划分