芙蓉岛秋季鸟类生物多样性研究

为了解芙蓉岛鸟类生态类群和多样性,本文以2019年9月芙蓉岛鸟类调查数据为基础,利用样点法对芙蓉岛鸟类的种类、生态类群、区系、居留型和鸟类多样性等进行了研究。结果表明：本次调查共记录鸟类5目15科31种,其中国家Ⅱ级保护鸟类7种,列入《濒危野生动植物种国际贸易公约及有效决议汇编》附录Ⅲ中的鸟类1种。从生态类群构成上：鸣禽19种,猛禽7种,涉禽4种,陆禽1种;从鸟类地理区系构成上：广布种23种,古北种7种,东洋界1种;从居留类型构成上：冬候鸟5种,留鸟3种,旅鸟17种,夏候鸟、冬候鸟和旅鸟混合类型6种。鸟类群落多样性指数（H’）为3.83,均匀度指数（J）为0.77。芙蓉岛鸟类优势种为红嘴鸥（Larus ridibundus）、家燕（Hirundo rustica）和树麻雀（Passer montanus）。本文对芙蓉岛鸟类生物多样性进行了报道,对芙蓉岛鸟类资源的本底调查以及该区域鸟类生物多样性保护具有重要意义。     

基于深度学习的循环水养殖鳗鲡(Anguilla)计数研究

鳗鲡(Anguilla)作为我国优质水产养殖种类,精准掌握其数量对高效养殖有重要意义。为实现对循环水养殖鳗鲡的准确计数,提出了一种基于深度学习的改进Faster RCNN模型。针对检测目标即鳗鲡头部尺寸小的问题,选择在特征提取网络ResNet50中加入FPN结构来作为模型的骨干网络,以提取并融合多尺度的特征;针对原模型锚框都是基于人工经验设置的,并不适用于鳗鲡数据集的问题,使用k-means聚类算法对训练集中标注的鳗鲡头部检测框进行聚类分析,获得了适合鳗鲡数据集的15种不同尺度的锚框;针对图像中存在鳗鲡头部重叠的问题,选择使用Soft-NMS算法替代原NMS算法对RPN部分生成的候选框进行筛选,以减少模型对鳗鲡重叠部分的漏检情况。试验结果表明:改进后的Faster RCNN模型对鳗鲡头部的检测精度(mAP^0.5)高达96.5%,较原Faster RCNN模型(Backbone为ResNet50)显著提升了14%,与SSD300和YOLOV3模型相比分别显著提升了24.9%和15%;在鳗鲡计数上,利用改进后的Faster RCNN模型检测结果进行计数,计数准确率达到90%以上,提升了模型对鳗鲡的检测识别能力。     

苯酰胺类化合物防污活性基团的初步探索

开发绿色环保防污剂是海洋船舶防污涂料研究的重要方向,查明防污活性化合物分子结构中的防污活性基团,是设计开发新型防污剂的关键。本文合成了三种结构相似的苯酰胺类化合物HNOB、DOLPA和DHNOB,通过FTIR,1H NMR,13C NMR测试表征三种化合物的分子结构,利用典型污损生物硅藻和贻贝作为目标生物,测试其对硅藻和贻贝附着的影响,并将分子结构与防污活性进行对比,初步探讨影响防污性能的活性基团。硅藻和贻贝附着实验均表明,HNOB的防污性能较好,半数抑制浓度远低于DOLPA和DHNOB。通过结构对比分析发现,极性和非极性结构的协同作用比单一的极性基团或非极性长碳链基团能更好地赋予苯酰胺类物质良好的防污性能。该研究初步探讨了苯酰胺类化合物的构效关系,有助于新型防污活性化合物的设计开发和结构优化,并对探究该类化合物防除污损生物附着的机理和快速筛选有潜力的防污化合物具有重要意义。     

渤海湾渔业碳汇分析与预测初探

为了解渤海湾近十年来渔业碳汇能力,本研究汇总了渤海湾地区2010-2020年海水养殖的品种和产量。通过建立不同养殖品种固碳能力评估体系,计算了不同养殖品种对渔业碳汇的贡献和渤海湾近十年海水养殖固碳总量。结果表明,2010-2020年渤海湾海水养殖以池塘养殖为主要养殖模式,年固碳量从2010年的5.79万吨增至2020年的11.04万吨,十年内共计固碳96.0万吨,平均碳转化比为12.5%,其中山东省贡献超过65%。该探索对建立“渔业碳汇”计算的指标体系、科学发展碳汇渔业、提升海洋碳汇生态价值具有一定的指导意义。     

一种顾及各向异性的数字水深模型插值方法

提出了一种顾及各向异性的数字水深模型插值方法,通过局部水深信息解析海底地形的微地貌结构特征,构建了顾及距离和方向的水深插值模型。实验证明,所提方法较距离反比例平方加权法能更多地保留地形信息,同时具有更高的插值精度和插值稳定性。     

海上溢油油膜厚度实验室模拟和理论模型对比研究

溢油量是衡量溢油规模的关键指标,是处理溢油事故的重要依据。油膜厚度是确定溢油量的基本前提,是一个尚未解决的国际难题。实验室中模拟了不同阶段和不同环境条件下扩展油膜的厚度变化特征。结果表明,实验室模拟与理论模型分析具有基本一致的变化趋势,扩展速度与扩展时间成反比;温度是影响油膜厚度的重要因素,相同条件下,温度越高,油膜厚度越小;海水盐度会影响溢油扩展,但这种影响并未延伸到对油膜厚度的控制上。由于实验室模拟限定在平静海面条件下,并未考虑风和海流等扩展中不容忽视的因素,故与理论构建模型相比系数相差较大。通过对比分析,前期构建的理论模型更能准确地反映海洋溢油的实际情况,加之在实例验证中的较高准确性,该模型具有业务化实施和广泛推广的潜力。     

1.5 μm波长n-p-n型InGaAsP-InP晶体管激光器材料外延生长

基于器件模拟仿真,设计了一种1.5 μm波长InGaAsP-InP晶体管激光器材料外延结构. 其多量子阱有源区置于基区非对称波导中. 仿真结果显示该外延结构能够获得较好的光场限制和侧向电流限制. 对该材料MOCVD生长研究表明,基极重掺杂接触层中Zn²⁺扩散将导致量子阱严重退化. 通过对其扩散过程的模拟仿真,采用平均掺杂浓度为1×10¹⁸ cm^-3的梯度掺杂,有效地抑制了Zn²⁺向量子阱区的扩散. 所获得的外延材料在     

青岛城市规划区不同岩性氡浓度差异及其控制因素

青岛是典型的花岗岩地区,通过分析青岛不同岩性的氡浓度探讨其差异和控制因素。结果表明：青岛不同岩芯的氡浓度变化范围为0.05～19.51 KBq/m3,平均值为2.56 KBq/m3（n=210）,花岗岩氡浓度均值为1.54 KBq/m3,同其他岩性相比氡浓度较低。不同岩性样品氡浓度释放量平均值表现为粉质黏土＞泥岩＞砂质泥岩＞泥质砂岩＞闪长岩＞粉土/填土＞砂岩＞正长花岗岩＞粗砂＞花岗岩＞二长花岗质片麻岩。综合来看,土壤层中氡浓度最高,其次是沉积岩和岩浆岩,变质岩中氡浓度最低。不同岩性氡浓度与其铀含量和孔隙率有关,除花岗岩外,沉积岩和变质岩中铀含量越高所含氡浓度越高,沉积岩、岩浆岩以及变质岩的氡浓度和孔隙率大小呈正相关,沉积岩中氡浓度高于岩浆岩,推测与其所含的富水砂层有关;土壤的土质均匀疏松,孔隙度最高,氡在土壤中有大量的存储空间,故在所有岩性中所含的氡浓度最大。     

渤海主要汇入河流碎屑磷灰石地球化学特征及成因

渤海的碎屑物质详细记录了源区的地质信息,对其进行物源示踪研究有助于提高我们对周围造山带及黄河的演化、中国东部陆架海碎屑物质扩散等的认识。本文利用激光剥蚀电感耦合等离子质谱分别对辽东湾、渤海湾及莱州湾周围主要汇入河流的碎屑磷灰石进行原位微量元素分析,结合Kolmogorov-Smirnov统计方法的多维判别图与反向传播神经网络等方法,分析渤海主要汇入河流碎屑磷灰石的微量元素与稀土元素。结果表明在汇入渤海的主要河流中,碎屑磷灰石的微量元素主要以Sr元素与Y元素为主,且都出现较为明显的HREE富集,但在不同河流之间的碎屑磷灰石Sr元素与REE也存在一定差异,这可能与其母岩不同相关。     

南海北部金线鱼最大可持续产量和总可捕量的研究

限额捕捞试点工作逐步展开,预示着我国海洋渔业管理进入全面有序的管理时代。文章根据2008—2017年南海北部渔港渔业生产抽样调查数据,统计出南海北部金线鱼的产量主要来自刺网,占累计总产量的72.90%。剩余产量模型分析认为南海北部金线鱼的最大可持续产量在168 632.99~31 0518.85 t,平均为251 765.59 t。2017年实施最严格的休渔制度后,当年的捕捞努力量投入和渔业产量均未超过最适值,当前总可捕量可设为158 515 t。文章研究结果可为该鱼种限额捕捞政策实施提供参考。