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[期刊] 上海海洋大学学报
[作者]
温英 林军 杨冠林 杨伟 唐建江
基于三维海洋数值模式(Estuarine Coastal Ocean Model, semi-implicit, Ecom-si)对枸杞岛邻近贻贝养殖海域的水动力进行了数值模拟研究。通过在模型动量方程中添加动量损耗项,实现了对贻贝浮筏养殖设施阻流效应的模拟,采用实测数据对模型进行了潮位及流速的验证。利用验证良好的数值模型模拟了潮流驱动下养殖设施附生海藻碎屑漂移及沉降。结果表明,贻贝养殖设施及养殖贝串在海表的阻流效应使表层流速降低了约80%,中、下层流速分别降低了约50%和30%,在养殖海域外围因过流面的减小使得养殖场外围的流速有所增大。应用拉格朗日质点追踪模块模拟的结果表明,当碎屑质点处于悬浮状态即质点沉降速率(w)为0m/s质点需要约600个小时才能达到36.79%(e~(-1))的沉底率;且无阻流效应时,沉底质点的分布在距养殖区中心9.0~10.5km的区域内,有阻流效应时,质点的沉底范围分布在距养殖区中心7.5~8.5km的区域内。当w大于0m/s时,3种碎屑沉降速度的结果差异不大,大约在80个小时内质点的沉底率达到99%,无阻流效应时质点沉降区域为距养殖区中心10~13.5km的范围内,有阻流效应时质点的沉降范围为距养殖区6.8~12km的区域,大潮期间释放质点沉底范围所示的碎屑生态辐射范围较小潮释放质点广。在不考虑风应力等驱动的条件下,潮致余流是决定碎屑输运路径和沉底位置的主要动力学因子。
[期刊] 水产学报
[作者]
谭益国 钟威 林军 赵静
为探究不同布设条件下浮筏式贻贝养殖设施的阻流效应,本研究采用计算流体力学方法(CFD)模拟了5种迎流角度、3种养殖间距下浮筏式贻贝养殖设施的流场效应。选取水体输运速度、输运通量、单串可滤水量对其阻流效应进行评价。结果显示,在浮筏式养殖设施的影响下,养殖范围内较来流速度最高衰减程度达20.40%,垂向影响深度为6~7 m。养殖设施以0°角迎流时,阻流效应较小,而以45°及90°迎流时,养殖设施引起的水体输运通量减小幅度最大可达11.30%。当贝串养殖间距为0.80及0.70 m时,不同迎流角度条件下养殖设施阻流效应差异较小,而当养殖间距减小至0.60 m时,阻流效应更为显著。就水体输运能力而言,不同养殖间距下均表现为0°迎流条件下,中上层水体输运能力较强,30°与45°迎流角度下输运能力较弱;单串可滤水量的测算结果显示,15°迎流条件下,单串可滤水量较高。研究表明,0.7~0.8m是相对合理的养殖间距,养殖设施以15°迎流时可滤水量较佳且流速降幅较小,能保证后方贝串获取新鲜海水,综合以0~15°迎流最优。本研究可为滤食性贝类养殖设施布局优化、养殖容量测算等提供科学参考。
[期刊] 渔业科学进展
[作者]
崔勇 蒋增杰 关长涛 万荣
利用有限单元法建立了水流作用下筏式养殖设施动力响应的数学计算模型,通过数值求解对浮标和吊笼结构的最大位移以及锚绳受力进行分析。计算机模拟结果表明,筏绳在水流作用下产生明显的变形,其形态变化与实际基本相符。当流向一定时,浮标和吊笼的最大位移值以及左右两侧的锚绳受力均随流速的增加而增大。其中,浮标最大位移值7.6m,吊笼最大位移值9.6m。当流速一定时,浮标和吊笼的最大位移值与右侧锚绳受力随着来流角度的增加而增大。左侧锚绳力受来流方向变化影响不明显,其最大值为3 780N。
关键词:
筏式养殖 有限元 水流 数值模拟
[期刊] 水产学报
[作者]
刘书荣 周曦杰 崔潇 章守宇 王凯
本研究于枸杞岛西北部贻贝筏式养殖区海藻生长繁盛时期采集11种大型海藻,并对每种海藻及其藻栖钩虾、麦秆虫生物学参数进行测量分析。结果显示,不同海藻上钩虾种群特征存在显著差异,且不同海藻上麦秆虫种群特征也存在显著差异。其中,钩虾最高种群密度和最大个体均出现在厚网藻上;麦秆虫最高种群密度出现在殖丝藻上,最大个体则出现在缢基蜈蚣藻上。同时,对于生物量较小的海藻,其藻栖钩虾、麦秆虫种群密度均更高,钩虾体型无显著变化,但麦秆虫体型更小;另外,比表面积值更高的海藻,其钩虾种群密度更高,个体也更大,但麦秆虫种群密度和个体均无显著变化。研究表明,贻贝筏式养殖生境中不同种类的海藻在藻栖端足目种群特征形成的过程中扮演的功能角色存在一定差异,而海藻自身多样化的生物特征则可能是该差异形成的内在影响因素。
[期刊] 渔业科学进展
[作者]
杨冠林 林军 章守宇 李娜
海藻场在海藻凋落盛期向海洋输送大量有机碎屑,为海藻场外围海域提供大量初级生产力,并在沉降后实现碳汇功能。本研究采用具有拉格朗日质点追踪模块的三维海洋数值模式(Estuarine Coastal Ocean Model, semi-implicit, ECOM-si),结合潮位、流速及漂流浮标轨迹跟踪观测,研究了枸杞岛西北侧天然海藻场有机碎屑输运与沉降的动力学机制及碳汇功能。结果显示,海藻场对周边海域碳汇贡献的空间分布格局呈现为以海藻场为中心的高值区,向西北–东南海域扩展分布并递减。水动力强弱和海藻碎屑粒径差异导致其沉降后的空间分布差异显著。大潮期间,海藻场对邻近海域碳汇贡献最高为699 g C/(hm~2·d)。碎屑粒径越小、沉降速度越小的海藻碎屑对外围海域碳汇贡献范围越大。海藻场碳汇功能不局限于邻近海域,不同粒径海藻碎屑每天为海藻场5 km外海域提供有机碳约7.5~33.7 kg C;小潮期间水动力较弱,约90%以上的海藻碎屑沉降至5 km以内海域。海藻场碳汇功能集中于沿岸邻近海域,对邻近海域有碳汇贡献的区域范围小,但强度大,最高为817 g C/(hm~2·d)。海藻碎屑脱落时的潮流方向和海藻场所处区位也是影响海藻场有机碎屑输运沉降和碳汇归趋的重要因素。赋予拉格朗日质点单位碳含量后,拉格朗日法在海藻场有机碎屑离岸输运沉降机制研究中具有可行性,可有效评估典型近岸海藻场对周边海域碳汇的贡献及主要动力学因子的作用。本研究可为我国海藻场本底调查及其生态辐射范围评估提供参考。
[期刊] 上海海洋大学学报
[作者]
吴晓凡 汪振华 章守宇 林军 钟威 李晶晶 毛嘉烜
于2023年9月对枸杞岛筏式贻贝养殖区内外共6个站点的浮游植物进行了昼夜连续采样,采用丰度和多样性指数及多元统计方法对养殖区内外浮游植物群落的昼夜变化特征进行了分析,结果显示:养殖区共采集浮游植物7门158种(区内为103种,区外为98种),其中硅藻门104种,占比65.82%,甲藻门30种,占比18.99%,其余门类占15.19%;区内白昼采集浮游植物94种,夜晚103种;对应区外为93种和98种。养殖区浮游植物优势种为9种,区外12种,其中中肋骨条藻(Skeletonema costatum)和夜光藻(Noctiluca scintillans)为区内外全天优势种。养殖区内浮游植物平均丰度为白昼(1.77×10~(7)±2.5×10~(6))cells/L,夜晚(1.64×10~(7)±2.31×10~(6))cells/L,对应区外分别为(1.87×10~(7)±3.36×10~(6))cells/L和(1.75×10~(7)±2.72×10~(6))cells/L。区内丰度变化呈多峰型,峰值出现在潮水涨、退至4和涨平时分;区外丰度变化呈单峰型,且与潮汐变化紧密相关,峰值仅出现在涨平时分。nMDS分析显示养殖区内浮游植物群落昼夜差异不显著(P>0.05),而区外浮游植物群落存在显著昼夜差异(P<0.05),且与潮汐变化极显著相关(P<0.01)。温度、溶解氧和盐度与区内外浮游植物种类数和丰度皆显著相关(P<0.05),浮游植物的种类数与磷酸盐和硝酸盐皆呈显著负相关(P<0.05),丰度与氨氮和硅酸盐呈显著正相关(P<0.05)。研究表明,大规模筏式养殖对局部水域浮游植物群落的影响在赤潮生物聚集的阶段可呈现更为积极的结果。
[期刊] 水产学报
[作者]
刘述锡 崔金元 林勇
为了研究虾夷扇贝浮筏养殖自然稀疏效应和科学养殖密度,2009年8月—2010年7月,对不同密度梯度的3个贝龄虾夷扇贝进行浮筏养殖现场实验。在自然稀疏条件下,逐月调查浮筏养殖不同贝龄的虾夷扇贝壳长生长、湿重增长和累计死亡率,并估算了适宜的扇贝浮筏养殖密度。结果表明,在不同养殖密度条件下,3个贝龄扇贝周年壳长生长都没有显著差异;1龄贝壳长增长最快,年均增长29.53 mm;2龄贝壳长年均增长23.50mm;3龄贝壳长增长较慢,年均增长15.47 mm;3个贝龄扇贝周年湿重增长都没有显著差异,3龄贝和2龄贝湿重增长较快,3龄贝的年均增长约54.07 g,2龄贝的年均增长约37.80 g,1龄贝的年均...
关键词:
虾夷扇贝 自然稀疏 养殖密度
[期刊] 渔业科学进展
[作者]
张义涛 张继红 杨凤 任黎华 陈洁 隋海东 姜娓娓 高振锟
通过实验室可控条件,以桑沟湾(Sanggou Bay)养殖海带(Sacharina japonica)为研究对象,探讨养殖海带碎屑降解过程中营养盐释放速率及对底质、溶解氧的影响。实验设置2个底质条件(加底泥,无底泥)、2个溶氧条件(好氧,厌氧),各处理组设3个平行,实验持续27 d。结果显示,(1)加入底泥,可以促进海带碎屑的降解。实验结束时,加入底泥组无机氮(din)、总氮(Tn)、活性磷酸盐(dip)、总磷(Tp)的平均释放速率分别为1.234、1.802、0.028、0.033μmol/(g·d),显著高于未加底泥组的0.039、1.476、0.005、0.010μmol/(g·d)。而...
关键词:
海带 降解速率 营养盐结构 底质 溶解氧
[期刊] 海洋渔业
[作者]
白凯强 韩军军 林庆莹 吴月 王艺 霍元子 何培民
通过混养生态系统模拟试验研究了紫贻贝(Grateloupia lanceolata)和披针形蜈蚣藻(Mytilus edulis)不同养殖密度组合下的生态混养状况。选取壳长(45.14±3.85)mm的紫贻贝和长度(62.48±7.38)mm的披针形蜈蚣藻,采用5种湿重配比进行混养实验,分别为G1(1∶0)、G2(1∶0.25)、G3(1∶0.5)、G4(1∶1)和G5(1∶2)。每种组合中紫贻贝密度均为0.63 ind·L(-1),而披针形蜈蚣藻密度分别为0 g·L(-1)、1.25 g·L(-1)、2
[期刊] 水产学报
[作者]
王旭 赵旭 章守宇 周曦杰
于2013年贻贝成熟期和幼苗期对枸杞岛贻贝筏式养殖水域营养分布和碳分布格局开展相关实验。结果表明:从生态健康角度,夏季成熟期的贻贝养殖造成养殖海域氮、磷营养盐浓度升高,尤其是无机氮浓度显著高于非养殖区(P<0.05),养殖区处于受磷限制性的重富营养化,对其水体健康产生一定压力;秋季幼苗期贻贝养殖使养殖海域氮、磷浓度均降低,尤其是无机氮浓度显著低于非养殖区(P<0.05),与夏季分布格局相反,对水体有净化作用。从生态效应看,贻贝养殖使表层水体中溶解无机碳浓度显著低于非养殖区(P<0.05),产生碳汇效应;同时,贻贝养殖使水体中溶解有机碳浓度显著高于非养殖区(P<0.05),由于丰富的氮营养盐,溶...
[期刊] 上海海洋大学学报
[作者]
林军 邓明星 章守宇 闫庆
为获知贻贝浮筏养殖海域表层(3 m)水温的季节变化规律及其对紫贻贝生长的影响,实测多年枸杞岛贻贝养殖场表层水温,并在一个养殖周期内分7航次采集紫贻贝样获取体质量、壳长等数据。结果显示,观测期内最高、最低表层水温分别为29.2℃和4.6℃。夏季表层水温日变幅可超过4℃,而春季与秋季低于2℃。紫贻贝体质量与月龄的多项式回归方程为:W=0.000 6m4+0.006 4m3-0.132 6m2+0.859 9m+0.6568(R2=0.999 1)。紫贻贝壳长与月龄的多项式回归方程为:L=0.000 8m4+0.057 7m3-1.099 7m2+7.536 6m+20.044(R2=0.998 9...
关键词:
水温 季节变化 贻贝养殖 生态影响
[期刊] 中国水产科学
[作者]
王娜 李赟 任伟成 蔡玉勇 王崇明
为了解扇贝养殖海区浮游生物及大型海藻与急性病毒性坏死症病毒(AVNV)流行传播的关系,本研究于2008年和2009年从青岛沙子口和荣成桑沟湾2个养殖海区采集水样,离心收集浮游生物并随机采集大型海藻,采用荧光定量PCR(FQ-PCR)技术对这些样品携带AVNV情况进行检测。结果显示,沙子口海区8月份的浮游生物样品中检测到AVNV,每升海水中浮游生物携带的病毒数量为6.92×105拷贝;桑沟湾海区4月份的浮游生物样品也检测到AVNV,每升海水中浮游生物携带的病毒数量为1.26×103拷贝。从青岛沙子口海区随机采集的10种大型海藻中有7种[包括孔石莼(Uiva pertusa)、浒苔(Enterom...
[期刊] 渔业科学进展
[作者]
马占飞 薛素燕 李加琦 于文涵 张媛 张昌盛 王英朴 刘鲁雷 毛玉泽
为探究海州湾不同养殖区紫贻贝(Mytilus galloprovincialis)收获期营养成分变化及其影响因素,于2021年1~3月测定了海州湾不同养殖区(H1:离岸1 n mile,H2:离岸3 n mile,H3:离岸7 n mile、H4:离岸13 n mile,H5:离岸21 n mile)水环境理化因子、紫贻贝的条件指数及蛋白质、脂肪、糖原、氨基酸等营养成分,分析了水体理化因子与条件指数和营养成分的关系。结果显示,随着离岸距离的增加,水温和Chl-a浓度等关键理化因子均有升高趋势,1~3月H1站位紫贻贝的条件指数逐渐增加,H2~H5站位的条件指数均在2月份达到峰值;各站位的紫贻贝总糖含量呈正态分布,于2月达到峰值,其中H4和H5站位总糖含量在3月显著下降(P<0.05),比2月份别降低了62.7%和61.6%;H5站位紫贻贝的氨基酸含量在1月显著高于其他站位(P<0.05),而后在3月显著降为各站位中最低(P<0.05);1~3月各站位紫贻贝外套膜的糖原含量呈先升后降趋势,而3月份H5站位紫贻贝糖原含量显著高于其他站位。本研究结果表明,紫贻贝的营养物质储备的差异主要与水温和饵料密度有关,离岸养殖更有助于紫贻贝积累营养物质及生长,离岸养殖区紫贻贝性腺成熟早,营养物质积累快,H5站位紫贻贝比近岸站位可提早1个月上市。本研究将为拓展紫贻贝养殖空间、优化养殖布局提供数据参考。
关键词:
海州湾 紫贻贝 生长 营养物质
[期刊] 水产学报
[作者]
汪振华 钟佳明 章守宇 王凯 林军 张健 沈慧
嵊泗海域规模庞大的贻贝养殖生境发挥着养护幼鱼的海洋牧场功能,而探查当地趋礁鱼类在幼体阶段对该生境的利用规律可为当地海洋牧场的设计提供重要参考,为此2018年5—7月对舟山北部枸杞岛贻贝场的褐菖鲉幼鱼、附着生物进行了逐月调查,使用自制网具采集目标生物样品,应用相对密度指数和相关分析法分析了褐菖鲉幼鱼在该生境中的栖息密度、栖息方式和空间分布特征,采用胃含物分析法确定其食性特征,并结合耳石轮纹探究其利用该生境的生长周期。结果显示,褐菖鲉幼鱼的栖息密度时空特征上,5—7月在养殖区贻贝串上的栖息密度分别为(10±6)、(7±5)和(5±5)个/串,时间上呈现逐月递减趋势,随时间的推移养殖区外侧幼体逐渐迁移至内侧近岸区直至消失。栖息方式选择上,褐菖鲉幼鱼栖息数量与贻贝串孔隙大小和附着海藻生物量之间皆呈正相关,但并不显著。饵料利用上,养殖区褐菖鲉幼鱼总体维持较高的摄食强度,各月份平均摄食强度皆高于对照区,主要摄食对象为麦秆虫和钩虾,重量百分比为70.9%和28.3%。栖息周期上,养殖区内褐菖鲉幼鱼耳石平均轮纹数为(57±12)个,其利用养殖贻贝串的周期一般约为2~3月,且该生境中幼鱼耳石纹路间距均匀性和条纹清晰度均明显优于岩礁生境。研究表明,枸杞岛的贻贝养殖生境成为褐菖鲉幼鱼额外的栖息环境,在增殖养护褐菖鲉资源方面发挥了积极作用,因此嵊泗海域在建设海洋牧场时可依据贻贝养殖生境的资源养护原理,通过设置浮体结构强化海洋牧场的饵料场和庇护功能,以提高褐菖鲉种群的补充量,为当地休闲海钓的持续发展提供部分保障。
[期刊] 上海海洋大学学报
[作者]
邹敏 章守宇 周曦杰 赵旭
大型海藻碎屑是海藻场海域生产力循环过程的重要物质基础,海域环境因素例如溶解氧含量差异,对海藻碎屑分解释放营养盐效率产生影响,由此探究不同溶解氧环境对海藻碎屑分解及营养盐贡献度。在实验室控制条件下,探究低氧(14 mg/L)和好氧(59 mg/L)条件下瓦氏马尾藻碎屑分解速率(用分解系数k表征)以及碎屑分解释放无机营养盐氮、磷、硅规律。结果表明:在好氧条件下,海藻碎屑剩余物质干重最小,实验结束海藻碎屑失重率为84.699%,在实验初期瓦氏马尾藻碎屑(简称海藻碎屑)分解速率较高(0.110/d);而低氧条件下
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