基于GLM模型Logistic回归的菲律宾蛤仔地理群体判别

菲律宾蛤仔(Ruditapesphilippinarum)是重要的海洋经济贝类和海水养殖品种,具有较强的表型可塑性特点,不同地理群体之间存在表型差异。本研究根据实测数据建立了胶州湾与天鹅湖菲律宾蛤仔壳长(SL)与壳高(SH)、壳宽(SW)和活体重(W)的回归方程,定量分析了两个地理群体的形态学差异。由于其近似圆形的形态使得所能测量的外部指标较少,限制了传统形态测量学在其地理群体判别中的应用。本研究提出了将传统形态测量学和广义线性模型(GLM)相结合的方法,建立了判别菲律宾蛤仔地理群体的逻辑斯蒂(Logistic)回归方程。结果表明:菲律宾蛤仔的天鹅湖群体比胶州湾群体具有更高的SH/SL和SW/SL比值,壳形椭圆较圆且隆起程度高,"凸"形明显;基于GLM模型的Logistic回归能够快速准确地判别菲律宾蛤仔的地理群体归属,判别正确率高达94.23%。本研究为双壳类物种地理群体判别提供了新的分析方法和技术手段。     

凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)形态性状与净肉重和出肉率的关系

为了探究凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)表型性状与净肉重、出肉率的关系,本研究以5月龄的650尾凡纳滨对虾为材料,测量了全长、体长、头胸甲和各体节的长宽高等24个表型性状,根据体重、净肉重计算出肉率,通过相关分析、逐步回归分析和通径分析,计算了各性状间的相关系数、通径系数和决定系数,分析了24个表型性状与净肉重和出肉率的关系。结果表明,相关系数均达到极显著水平(P0.01);通过逐步回归分析建立了以净肉重为因变量,13个性状为自变量的回归方程;同时建立了以出肉率为因变量,9个性状为自变量的回归方程。通径分析结果显示,体长对净肉重的直接影响最大,其次是第3腹节长和第1腹节宽;对出肉率的正向直接影响最大的是体长,其次是第2腹节高和第3腹节长,头胸甲长、宽、高以及尾节长与出肉率呈明显负相关。决定系数分析结果与通径分析结论基本一致,在所分析的24个形态性状中,体长和第3腹节长与净肉重和出肉率密切相关。在实际生产中,可以通过测量体长和第3腹节长等形态性状间接实现对净肉重、出肉率的选择,选育优良品种。     

不同无机氮浓度下三角褐指藻藻际细菌群落变化研究

藻际环境细菌和微藻间存在着独特的生态关系,它们可以通过转化和交换浮游植物分泌的有机质来影响其生理和代谢。尽管一些功能微生物在藻际环境的营养循环中具有重要作用,例如氮代谢,但是关于细菌群落与共生藻类如何响应环境中氮营养条件的改变目前并不十分清楚,其对于我们了解全球营养物质循环、藻华的形成以及生态系统功能至关重要。本文基于16S rRNA基因的高通量测序技术,分析了不同形态、不同浓度无机氮培养条件下三角褐指藻藻际环境中相关细菌群落的多样性和群落结构。系统发育分析结果表明,变形菌（Proteobacteria）和拟杆菌（Bacteroidetes）是所有样品中的优势菌,占序列总数的99.5%。同时发现,不同氮浓度培养条件下,细菌群落结构随微藻丰度的变化而改变。氮浓度及形态的变化对菌群结构的影响不显著。此外,γ-变形菌纲中三种细菌（Marinobacter;Algiphilus;Methylophaga）的相对丰度在氮限制培养条件下明显增加,它们可能在共生体系的氮转化过程中具有重要作用。     

不同倒角半径柱体绕流数值模拟及水动力特性分析

为研究倒角半径变化对柱体绕流水动力特性的影响,本文使用Fluent软件,采用大涡模拟对雷诺数Re=3 900下的6种不同倒角半径的三维柱体进行了研究。在模型验证基础上,分析了由方柱渐变到圆柱过程中后方流场速度的时均特性及瞬时涡脱落变化规律,给出了不同倒角半径下的升、阻力系数值及无量纲涡脱频率St数。分析结果表明:平均阻力系数随倒角半径的增加而降低,在倒角半径为0.2D时下降速率最大,相较方柱降幅达到50%;升力系数均方根在倒角半径为0.1D~0.2D时变化最显著,减小约93%; St数随倒角半径增加而增大,在倒角半径为0.4D时可达到最大值;回流区长度随倒角半径的增加呈先增大后减小的趋势,其长度在倒角半径为0.2D时达到最大;尾涡宽度在倒角半径为0.0D最大,后随倒角半径增加逐渐下降,且当倒角半径大于0.2D以后变化不大。本文研究结果可为柱体绕流研究及相关工程应用提供参考。     

棕点石斑鱼(♀)×蓝身大斑石斑鱼(♂)杂交后代与亲本的形态差异

【目的】研究棕点石斑鱼(Epinephelusfuscoguttatus)、蓝身大斑石斑鱼(Epinephelustukula)及杂交子代的形态差异。【方法】测量3个石斑鱼群体的20个形态性状,并进行聚类分析、主成分分析和判别分析。【结果】聚类分析表明,杂交子代与父本蓝身大斑石斑鱼距离较近(2.436)。主成分分析构建了6个主成分,其贡献率分别为39.355%、16.722%、12.345%、7.941%、6.450%、5.599%,累计贡献率为88.413%;用6个主成分构建的三维空间散布图中,杂交子代与蓝身大斑石斑鱼存在重叠。判别分析筛选出6个贡献较大参数,分别为D8(背鳍前端基部至腹鳍基部长/体长)、D3(眼径/体长)、D5(体高/体长)、D2(吻长/体长)、D14(胸鳍基部至尾鳍基部长/体长)、D17(臀鳍前端基部至尾鳍长/体长),建立分类判别函数:Y1=1678.062D2+5095.854D3-1794.945D5+1947.116D8+1396.611D14+168.858D17-701.386,Y2=1456.128D2+4466.451D3-1338.855D5+1832.817D8+1201.842D14+259.712D17-678.894,Y3=1755.784D2+3972.479D3-1454.481D5+1679.688D8+1372.581D14+139.714D17-665.639,综合判别率为98.51%,所建立判别函数可快速区分3个石斑鱼群体。【结论】棕点石斑鱼雌性与蓝身大斑石斑鱼雄性的杂交后代在形态上更接近于父本,为两种石斑鱼杂交育种提供了丰富的生物学依据。     

近百年来长江河口航道拦门沙的形态演变(英文)

The mouth bar in the Yangtze estuarine waterways has a significant influence on navigational transport within the estuary,flood discharge and construction of the Shanghai Port.In this paper the morphological evolution and mechanisms of mouth bar formation of the Yangtze estuarine waterways are studied by analyzing hundreds of years of historical data and the latest profile maps of some or the main mouth bar channels in the Yangtze Estuary.The results are shown as follows:The mouth bars in the North Branch have moved gradually from outside the mouth to the inside and formed a huge sand bar.In the North Channel,the head of the mouth bar has migrated about 30 kilometers downstream,and a channel bar has been developing since 2001.Two mouth bar tops,which always existed in the North Passage,disappeared in 2010.The head of the mouth bar in the South Passage has migrated downstream about 14 km and the number of tops increased at first but is reduced to only one now.According to the results,we can conclude that the evolution of the mouth bars differs depending on their location.In the North Branch it is directly related to large-scale reclamation in Chongming Island,but in the North Passage it has a close relationship with regulation of the Yangtze Estuary Deepwater Channel.However,the evolution of mouth bars in the North Channel and South Passage is not only connected with the Yangtze Estuary Deepwater Channel Regulation Project,but also with the reclamation in the East Hengsha Shoal and the closure of the Qingcaosha Reservoir.     

赣南离子吸附型稀土矿区土壤重金属形态分布特征及生态风险评价

稀土矿的露天开采易造成土壤重金属污染等环境问题。已有研究表明赣南离子吸附型稀土矿区土壤存在以Cd、Pb为主的轻、中度重金属污染。常见环境质量评价以主要污染因子(如重金属总量)作为衡量污染程度的指标,仅能反映重金属的富集程度。为查明赣南稀土矿区土壤重金属的赋存状态、迁移能力以及生物有效性,本文在利用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定土壤重金属各形态含量的基础上,采用地累积指数法、潜在生态危害指数法及RAC风险评价法对赣南稀土矿区土壤重金属的生态风险进行评价。结果表明:(1)研究区土壤重金属主要以残渣态存在,占总量的65.5%。(2)土壤样品中Cd、Pb含量平均值分别是江西省土壤背景值的1.72倍和2.14倍;流域内位于矿山下游河流沿岸农田土壤Cd的平均值、尾矿库附近农田Pb的平均值分别是土壤背景值的2.33倍和3.06倍,22.7%样品的Cd或Pb含量超过风险筛选值,其中可交换态所占比例仅次于残渣态,分别占总量的47.1%和13.5%。(3)地累积指数与潜在生态风险评价结果表明Cd、Pb累积程度及生态风险水平较高,Co、Ni、Cu、Zn较低;RAC风险评价结果显示Cd生态风险较高,Co、Zn、Pb生态风险中等,Cu、Ni生态风险低。(4)针对矿区农田土壤的三种评价方法各有侧重,其评价结果异中有同,均表明研究区土壤Cd具有较高的污染程度和迁移活性,生态风险较高。本研究结果将为识别稀土矿周边农田土壤的潜在环境风险,提出有效的防范、应急与减缓措施提供科学依据。     

自动分离提纯系统的研制及其在同位素分析测试中的应用

传统自然流速层析柱法存在离子容易扩散、流速不可控等问题,而元素的自动分离提纯技术可以提高同位素分析效率,压缩在室内提纯化学元素所需的时间。为了降低这种扩散效应、缩短淋洗时间,本文研制了一种自动分离提纯系统,用于元素的自动分离、提纯。该系统由流体切换阀、柱塞泵、自动进样器等部件构成,所有部件与计算机联接,每个部件可单独控制。该系统装配了两根层析柱,通过控制切换阀,可使两者组合使用,甚至能进行逆向淋洗,这与传统自然流速法完全不同。将海水样品分别通过传统自然流速法和本系统进行淋洗提纯,使用加压自动分离提纯系统后,元素(尤其是阴离子)的扩散效应得到明显改善。上样量均为1.0mL时,采用传统自然流速法,硼元素的淋洗峰宽为2.5～3.0mL,而采用本系统淋洗峰宽仅为1.0mL。自然流速法下,不同酸度淋洗液的淋洗速度不同,而本系统的流速精确可控,可确保流速稳定。本文研制的自动分离提纯系统在分离效果和分离能力上均比传统重力法表现优异,在分离元素进行同位素分析方面具有较大的应用前景。     

四种浸提剂对果园与菜地土壤有效硒浸提效果的对比研究

有效硒是评价土壤中硒对植物供给能力的重要指标,我国目前尚无测试有效硒的国家标准方法。浸提剂的选择对于准确测定有效硒的含量至关重要,本文根据浸提的有效硒与硒形态的关联性来确定最优浸提剂种类。实验中选取了碳酸氢钠、磷酸二氢钾、硝酸和盐酸四种浸提剂,对天津果园和菜地的土壤进行有效硒浸提,采用原子荧光光谱法测定各形态硒的含量,并分别对浸提的有效硒与水溶态+离子交换态+碳酸盐结合态硒的最小值、25%处数据值、中位数、75%处数据值和最大值进行比较分析和差异性检验。结果表明:采用碳酸氢钠和磷酸二氢钾提取菜地土壤有效硒的平均含量均约为0.039mg/kg,高于硝酸和盐酸的提取量;采用碳酸氢钠、磷酸二氢钾、硝酸和盐酸提取果园土壤有效硒的含量依次降低。两种土壤中,磷酸二氢钾浸提有效硒的最小值、25%处数据值、中位数、75%处数据值和最大值与水溶态+离子交换态+碳酸盐结合态硒的含量最为接近,而且无显著差异性。研究认为,0.1mol/L磷酸二氢钾适合作为天津果园和菜地土壤有效硒的浸提剂。     

三峡大坝下游近坝段沙质河床形态调整及洲滩联动演变关系

大型水库运行改变了坝下游水沙条件,引起河床冲淤、洲滩形态等适应性调整,尤其是近坝段沙质河床的响应最为敏感。以三峡大坝下游近坝段沙质河段为研究对象,采用1955-2018年水沙数据与1975-2018年地形资料,研究了河床冲淤量及河床形态、洲滩形态演变及联动关系等。研究表明:伴随流域来沙量减少,1975-2018年河床为累积冲刷态势,枯水河槽冲刷量占总冲刷量的93.1%,同步发生洲滩面积减少、深泓下切;以2009年分界,滩槽冲淤逐渐由"低滩冲刷,高滩淤积"逐渐向"低滩、高滩均冲"转变;受来沙量锐减、河道采砂活动等影响,2013年以来河床冲刷强度显著增大,疏浚抛泥对滩槽冲淤的影响较小;航道工程实施前滩群演变关联性强,太平口心滩发育与头部下移引起腊林洲边滩上段面积减小并后退,对应腊林洲边滩尾部面积增大且淤宽,使得三八滩面积减小且右缘蚀退,金城洲逐渐由边滩演变为心滩;航道工程实施后太平口心滩与腊林洲边滩上段关联性减弱,受航道工程及疏浚抛泥等影响腊林洲边滩下段淤宽,引起三八滩维持面积持续减小、右缘后退及左移态势,促使金城洲萎缩且分散。