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期刊信息/Journal information
海洋与湖沼
海洋与湖沼

相建海

双月刊

0029-814X

liuxiujuan@qdio.ac.cn

0532-82898753

266071

青岛市南海路7号

海洋与湖沼/Journal Oceanologia et Limnologia SinicaCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本学报系海洋与湖沼科技领域最早、最有影响的综合性学术刊物。以报道基础研究、应用基础研究论文为主的刊物。论文涉及水圈范围内的物理、化学、地质、生物及其分支学科的研究报告、简报（阶段性研究成果）、学术争鸣及研究综述等。学报连续5年入围被引频次最高的中国科技期刊百名榜的第34名。学报被国际六大检索系统中的五大系统所收录，如SA、CA、JICST、PЖ、SCI。2000年荣获中国科学院优秀期刊一等奖和山东省科技期刊质量评估优秀级。
正式出版
收录年代

    水生甲壳动物性外激素研究现状与发展方向

    张东刘鑫
    537-545页
    查看更多>>摘要：性外激素参与水生甲壳动物交配前识别与配偶选择.了解水生甲壳动物性外激素的化学特性对于解析其繁殖过程中化学通讯机理至关重要.对于蜕壳交配的物种而言,分析其交配和蜕壳阶段分泌的化学物质将有助于解读水生甲壳动物性外激素的演化.水生甲壳动物性外激素分为距离性外激素和接触性外激素两种,前者为水溶性的化合物;后者不溶于水,存在于甲壳动物体表.近年来,尿苷-5'-三磷酸,尿苷-5'-二磷酸和N-乙酰基-氨基-1,5-葡糖胺被认为是十足目甲壳动物距离性外激素的主要组分,而接触性外激素则由亲脂性碳氢化合物组成.近年来关于甲壳动物性外激素化学特性研究取得了长足发展,但仍存在需要突破的瓶颈.文章梳理了水生甲壳动物性外激素研究进展及未来研究方向,以期为研究水生甲壳动物性外激素提供参考.

    甲壳动物性外激素交配繁殖行为

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    不同电学参数和水流条件下电栅对鲤(Cyprinus carpio)的阻拦效果

    石小涛张政黄晓龙解立辉...
    546-554页
    查看更多>>摘要：脉冲直流电导阻鱼技术已被广泛应用于阻止入侵物种扩散、驱赶鱼类远离危险区域并将其引导至有利区域,如鱼道.但是脉冲直流电的有效性受多方面因素的影响,其主导因素目前尚未定论.以鲤为研究对象,在静水条件下采用4因素3水平正交实验方法分析了脉冲电压、脉冲宽度、脉冲频率和电极摆放方式的电栅拦鱼效果及其对鱼类受伤尾数的主次影响,然后选择最优组合开展不同流速下(0,0.3,0.5m/s)的驱鱼实验,分析流速对拦鱼效果的影响.结果表明:在静水工况下,影响拦鱼电栅效率的主要因素为电极布置方式＞脉冲宽度＞脉冲频率＞脉冲电压,电极布置为方式1(垂直水流间距80 cm)、脉冲电压140 V、脉冲频率10 Hz、脉冲宽度10ms是拦鱼效果最佳的组合.电学参数对鲤的伤害无显著性,平均受伤尾数不超过实验鱼总数的15％.流水条件下,三种流速工况下拦鱼电栅的阻拦率无显著差异,但是随着流速的增高阻拦率呈现先降低后增加的趋势.该研究将为保护鱼类资源和防止入侵鱼类跨区域传播提供依据.

    拦鱼电栅阻拦效果脉冲直流电鲤

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    斑石鲷(Oplegnathus punctatus)、云龙石斑鱼(Epinephelus moara♀×E.lanceolatus♂)、许氏平触(Sebastes schlegelii)游泳行为对比分析研究

    刘铠源段勇杰程浩吕俊贤...
    555-565页
    查看更多>>摘要：水流是影响鱼类生存和繁衍的重要的环境因子之一,通过比较分析三种深远海适养鱼类斑石鲷(Oplegnathus punctatus)、云龙石斑鱼(Epinephelus moara♀ ×E.lanceolatus♂)和许氏平鮋(Sebastes schlegelii)的游泳行为变化规律,以期为深远海养殖科学放养和大型养殖设施精准选址提供理论依据和技术支撑.以同一规格[(250.00±14.00)g]的三种适养鱼类为研究对象,利用鱼类游泳行为检测装置,在(24.00±1.08)℃条件下,观察分析三种鱼类的摆尾频率(TBF)、摆尾幅度(TBA)、运动步长(SL)和摆尾时间百分比.结果发现,许氏平鮋的TBF最大,SL最小;云龙石斑鱼的TBA最小;斑石鲷的摆尾时间百分比最大;且三种鱼类的TBF和SL在1～5 BL/s流速下均存在显著性差异(P＜0.05),1、3和5 BL/s流速下摆尾时间百分比和2～4 BL/s流速TBA存在显著性差异(P＜0.05).三种鱼类的TBF、TBA和SL同流速均呈显著的线性正相关关系(P＜0.05),摆尾时间百分比均随着流速增加先升高再降低.斑石鲷和云龙石斑鱼在1～4BL/s流速下的TBF、TBA、SL之间均存在显著相关性(P＜0.05),许氏平鮋在3～4 BL/s流速下三种指标存在显著相关性(P＜0.05);但三种鱼类的摆尾时间百分比与其他指标之间均没有显著的相关性.以上结果表明,三种鱼类伴随着流速增加,其游泳行为指标皆呈现显著规律性变化,许氏平鮋TBF、TBA和SL之间只在高流速呈现显著相关性,预示相较于斑石鲷和云龙石斑鱼,其采取了不同于其他两种鱼类的游泳行为策略来应对低流速的水流环境.

    斑石鲷云龙石斑鱼许氏平鮋摆尾频率摆尾幅度运动步长摆尾时间百分比

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    镉胁迫下斑马鱼(Danio rerio)的行为响应研究

    刘琪任宗明
    566-576页
    查看更多>>摘要：在线生物监测技术可有效评估水质变化,研究基于实验室研发的鱼类行为在线监测系统,探究0.001 mg/L和0.01 mg/L镉胁迫下15 d内斑马鱼(Danio rerio)的行为响应,分析环境污染物胁迫下斑马鱼的行为响应规律.实验采用斑马鱼综合行为强度来反映镉胁迫下的行为变化,并对实验数据进行差异性分析、自相关分析(Autocorrelation)和自组织神经网络(SOM)分析,研究结果:(1)对照组斑马鱼行为强度平均值为0.68±0.14,0.001和0.01 mg/L镉胁迫下斑马鱼行为强度平均值分别为0.65±0.15和0.56±0.13,说明镉胁迫会导致斑马鱼行为抑制,且抑制程度随浓度升高而显著提升(P＜0.001);(2)对照组光周期行为强度(0.75±0.14)显著高于暗周期(0.61±0.13;P＜0.001);镉胁迫下0.001和0.01 mg/L的光周期行为强度(0.69±0.15和0.60±0.13)分别高于暗周期(0.56±0.16和0.48±0.13;P＜0.001),说明斑马鱼具有昼夜节律性;(3)通过SOM分析,行为响应表现出明显的24 h节律.研究表明镉胁迫会导致斑马鱼行为抑制,且抑制程度随浓度升高而显著提升;斑马鱼行为响应表现出明显的24 h节律,光周期行为强度高于暗周期.研究通过鱼类行为在线监测系统分析斑马鱼镉胁迫下的行为响应规律,实现在线监测水质和评估污染状况的目标,为生物在线监测系统在水质监测和评估污染状况方面提供数据支持.

    镉胁迫在线监测行为强度斑马鱼

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    融合摄食过程声像特征的鱼类摄食强度量化方法研究

    郑金存叶章颖赵建张慧...
    577-588页
    查看更多>>摘要：基于鱼类摄食行为反馈的精准投喂是确保饲料高效利用与降低水体污染的有效手段,针对当前单一传感器难以精确测量鱼群摄食强度的难题,提出一种基于摄食过程声像特征融合的鱼类摄食强度量化方法.首先利用深度图包含的三维空间信息分析水体表层摄食鱼类数量,设计基于帧间差分运算的深度图能量变化测量系统表征鱼群摄食活跃程度;进而利用近红外光源因水面反射而导致的高亮度饱和点在近红外图中的位置变化测量水体流场的波动程度;同时利用音轨记录仪存储摄食音频.最后通过加权融合方式,综合摄食动态、水体流场变化、摄食音频三类具有不同物理属性的特征信息,精确量化了鱼群摄食强度,总体识别精确度达到97％.本文采用新的成像技术,取得分析速度与分析精度的最佳平衡,为精准投喂提供了 一种鲁棒性强、分析速度快的实用方法.

    鱼摄食强度近红外图深度图摄食音频加权融合

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    海洋背景涡度对台风康森引起的近惯性波的影响研究

    郑晓婷曹安州吕咸青宋金宝...
    589-598页
    查看更多>>摘要：近惯性波是海洋中普遍存在的一种内波,它在海洋中的传播和耗散受到背景涡度的影响.基于混合坐标海洋模型(hybrid coordinate ocean model,HYCOM)再分析数据,研究了海洋背景正、负涡度对台风康森在南海引起的近惯性波的不同影响.结果表明:负涡度能捕捉并促进近惯性能量向海洋深层的传播,可传播到1 200m以深;而正涡度则阻碍近惯性能量的下传,使其主要集中在海洋上层500m以内.负涡度区域能维持较强的近惯性能量10d以上,而正涡度区域内的近惯性能量维持时间在1周左右.负涡度区域内的近惯性波由第二和第三模态主导,而正涡度区域内的近惯性波由第一和第二模态主导,导致海洋内部(500～1 000 m)负涡度区域内的近惯性波剪切比正涡度区域内的近惯性波剪切强1～2个量级.波射线模型模拟结果显示,近惯性波在负涡度区域边缘发生反射,进而被负涡度区域捕获;而正涡度区域内的近惯性波有加速远离源地的趋势.上述结果进一步说明,海洋背景负涡度能增强近惯性能量的垂向传播,而正涡度则促进了近惯性能量的水平传播.

    海洋背景涡度近惯性波混合坐标海洋模型再分析数据波射线模型

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    太平洋中纬度不同区域气旋式暖涡和反气旋式冷涡的结构研究

    张铷火陈旭宁珏王金虎...
    599-612页
    查看更多>>摘要：作为海洋中重要的物理现象,气旋(反气旋)中尺度涡通常被认为会在海表产生冷(暖)异常,但海洋中还存在着相当数量具有"异常"海表温度的涡旋,即气旋式暖涡和反气旋式冷涡,为研究这一类"异常"涡旋的结构特征,利用2000～2020年的卫星遥感数据和Argo剖面数据,对太平洋及四个中纬度特征区域的常规涡旋(气旋式冷涡、反气旋式暖涡)和"异常"涡旋进行了表面和垂直温度异常结构的合成和对比分析.结果表明:(1)太平洋区域约有11％的反气旋涡为反气旋式暖涡,约9％的气旋涡为气旋式冷涡,"异常"温度层存在于50m以浅;"异常"涡旋在归一化涡旋半径内具有与常规涡旋相反的海表面温度异常合成结构,且引起的异常大小要弱于常规涡旋;(2)黑潮延伸体区域"异常"涡旋的海表面温度异常结构为偶极子模态,与常规涡旋及其他三个区域涡旋差别最大.在垂向上,不同区域"异常"涡旋的结构差异主要体现在"异常"温度层的厚度、核心深度和强度上;(3)具有次表层强化特征的"异常"涡旋,可能主要由涡旋抽吸和涡致Ekman抽吸诱导形成;具有表层强化特征的"异常"涡旋可能主要由涡致Ekman抽吸诱导形成.此外,涡旋的水平搅拌机制在一些区域也起到了比较重要的作用.上述研究结果对于理解海洋"异常"涡旋现象、分析其生成和动力机制有一定的参考价值和科学意义.

    中尺度涡"异常"涡旋温度异常合成结构太平洋

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    基于GLORYS12V1再分析数据的楚科奇陆架区流场季节变化特征分析

    施旭东李敏于婷李丙瑞...
    613-626页
    查看更多>>摘要：楚科奇海是北太平洋海水进入北冰洋的唯一通道,为更好地了解北太平洋入流水在陆架区流场的季节变化特征,本文基于1993～2020年的GLORYS12V1再分析数据,对楚科奇陆架区流场的空间分布和关键通道断面流场季节变化特征进行了分析.气候态平均结果显示,太平洋入流水通过白令海峡进入楚科奇海后主要由汉娜德海谷、中央水道、巴罗峡谷和德朗海峡断面流出陆架,四支路径的流量占白令海峡入流的比例分别为50.3％、25％、16％和6.9％.季节变化结果显示,白令海峡和德朗海峡断面流量的月变化在5月达最大,其余断面则在7月达峰值.德朗海峡断面西侧东南向沿岸流在秋季最强.5m和30m流速的联合经验正交函数分解的模态较为类似,体现了垂向结构的一致性.第一模态的空间分布显示整个研究区域均为同位相分布,且四支主要路径上呈现高值,其时间序列在冬夏半年呈反位相变化.第二模态主要体现陆架区西侧西伯利亚沿岸流场的上下半年呈反位相变化.将各断面的流量序列分解为与风相关的部分和非风因素相关的部分进行分析发现,气候态平均流量除德朗海峡处风起主要贡献外,其余断面均为非风因素对流量起正贡献而风起负贡献,非风因素引起的流量达0.23x106～1.33x106 m3/s,不过风和非风因素对各断面季节变化特征的影响并不一致.气压场和风场季节变化的分析结果显示,夏冬季波弗特高压和阿留申低压之间气压差的变化导致了东北风强度变化,进而影响了楚科奇陆架中心区冬/夏半年北向流的弱/强.而春秋季主要分别是波弗特高压和阿留申低压的东西位置变化对西伯利亚沿岸的流场产生影响.

    流场季节变化联合经验正交函数分解楚科奇陆架

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    南海北部冷涡增强混合的个例研究

    韩丽丽司宗尚庞重光闫晓梅...
    627-637页
    查看更多>>摘要：海洋作为一个多尺度非线性系统,中尺度能量可以通过小尺度的湍流混合耗散,明晰中尺度涡对湍流混合的影响对于提高对跨尺度能量传递的认识和改进气候模式模拟具有重要作用.基于Thorpe-scale和细尺度参数化方法,利用2015年水下滑翔机在南海观测的水文数据对湍流混合空间结构进行重建与分析.结果表明,在冷涡边缘、冷暖涡交汇和暖涡区域出现混合增强现象,冷涡(暖涡)的扩散系数最高可达O(10-3m2/s)[O(10-4m2/s)],平均扩散系数约为9.0×10-5m2/s(6.2×10-5m2/s),是无涡状态下的4(2.8)倍.冷涡边缘、冷暖涡交汇处和暖涡区域出现理查森数小于0.25的海水水团,表明该处发生剪切不稳定有利于增强湍流混合.并且较小的理查森数大量出现在冷涡及冷暖涡交汇处,这也是冷涡处的扩散系数比暖涡处大的原因.

    冷涡湍流混合扩散系数南海

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    中国海风能和波浪能的长期趋势与演变规律分析

    李昕昱刘长龙宋金宝
    638-650页
    查看更多>>摘要：海上风能和波浪能是极具吸引力的可再生能源.在气候变化的背景下,基于ERA5再分析数据产品研究并对比了 1979～2020年的中国海风能和波浪能的长期历史趋势和多尺度演化规律;采用Mann-Kendall检验和Theil-Sen方法分别量化了趋势显著性、趋势幅度和突变点.结果表明,海上风能和波浪能在气候特征和长期趋势上存在显著差异.风能的增长趋势在统计上不显著,平均增长率为每10年0.55％;而波浪能呈现强劲的增长趋势,以每10年4.8％的正向速率上升.海浪特性普遍向大波高、长周期和高能量的海况转移.不同季节和地区的长期趋势区别明显,其中冬季是风与波资源储量和趋势增长的优势季节、东海等开阔海域显示了风能和波浪能持续开发的潜力.基于这些分析结果,进一步探究了风浪能和涌浪能的时空多样性,揭示了海浪场的强化以及风波系统在能量场中的差异主要由涌浪的资源量所贡献,并受涌浪变化的调制.这些结果为海上资源评估、风和海浪气候预测以及海洋工程等众多领域提供了科学参考.

    海上风能波浪能资源评估长期趋势分析

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