• 2022年第46卷第3期文章目次
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      2022, 46(3):1-2.

      摘要 (232) HTML (0) PDF 215.49 K (491) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >研究论文
    • 南极布兰斯菲尔德海峡磷虾渔场夏秋季汤氏纽鳃樽食物组成及其影响因素研究

      2022, 46(3):402-409. DOI: 10.11964/jfc.20211213242

      摘要 (594) HTML (0) PDF 1.68 M (555) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究南极磷虾渔场汤氏纽鳃樽的食物组成及其影响因素,实验基于2020年3—4月在布兰斯菲尔德海峡采集到的汤氏纽鳃樽样本,通过分析肠道内容物确定了其食物组成,并进一步分析了其食性的月间以及生活史阶段间差异。结果发现,汤氏纽鳃樽主要摄食硅藻和浮游动物,还少量摄食纤毛虫、原生动物等,优势饵料为羽状环毛藻;汤氏纽鳃樽的摄食存在着月间差异,表现为3月大量摄食优势硅藻即羽状环毛藻,而4月末羽状环毛藻的摄食数量显著降低。此外,汤氏纽鳃樽的摄食还存在着显著的生活史阶段差异。本研究结果可为南大洋汤氏纽鳃樽的食性研究提供参考,为阐明汤氏纽鳃樽与南极磷虾间的营养关系提供基础数据。

    • 南极磷虾渔船船速对科学探鱼仪有效探测深度的影响

      2022, 46(3):505-512. DOI: 10.11964/jfc.20211013116

      摘要 (606) HTML (0) PDF 1.86 M (513) 评论 (0) 收藏

      摘要:渔业资源声学调查评估的基本条件之一是科学探鱼仪的有效探测深度可以覆盖目标的主要分布水层。针对利用渔船采集声学数据开展南极磷虾资源调查评估,本研究基于后处理方法获得声学数据背景噪声强度,建立一种科学探鱼仪有效探测深度的评估方法,并以南极磷虾渔船“福荣海”轮为例,评估船速变化对该船船载Simrad EK60型科学探鱼仪 (38、70和120 kHz)背景噪声强度和有效探测深度的影响。结果显示,在相同性能与参数设置条件下,科学探鱼仪背景噪声强度及其对目标的有效探测深度与船速密切相关。 “福荣海”轮科学探鱼仪3个频率声学数据的背景噪声强度都随着船速的升高而明显升高,对南极磷虾的有效探测深度也随之降低。在船速为8 kn时,对于体积反向散射强度为−70 dB的南极磷虾,3个频率的有效探测深度在信噪比要求为10 dB时均大于300 m;而当船速升高为12 kn时,在相同信噪比条件下, 70 kHz的有效探测深度减小至约100 m。本研究对有效利用渔船开展南极磷虾资源声学调查及声学数据处理分析具有参考价值。

    • 南极磷虾粉替代鱼粉对黄颡鱼生长、免疫及肌肉品质的影响

      2022, 46(3):410-419. DOI: 10.11964/jfc.20211113183

      摘要 (487) HTML (0) PDF 1.33 M (570) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究南极磷虾粉替代鱼粉对黄颡鱼生长性能、血清免疫指标及肌肉品质的影响,实验以初始体质量为(10.51±0.13) g的黄颡鱼为研究对象,南极磷虾粉替代基础饲料(30%鱼粉)中0%(KM0,对照组)、2.5%(KM2.5)、5.0%(KM5)、7.5%(KM7.5)和10%(KM10)的鱼粉,共配制5组等氮等脂的饲料,每组3个重复,养殖实验在水库网箱(1.5 m×1.5 m×1.5 m)中进行,持续8周。结果显示,南极磷虾粉替代鱼粉对黄颡鱼生长、存活率、肠道淀粉酶和脂肪酶活性无显著性影响,但显著降低肠道胰蛋白酶活性。与KM0组相比,各替代组血清中补体3含量显著上升,KM5组免疫球蛋白M显著上升,而替代水平超过5%时,血清中碱性磷酸酶活性显著降低。随着磷虾粉替代比例的增加,黄颡鱼肌肉黏附性、弹性、胶黏性呈下降趋势,内聚性呈上升趋势,硬度、咀嚼性呈先上升后下降趋势。与KM0组相比,KM10组黄颡鱼肌肉黏附性、弹性、胶黏性显著降低,内聚性显著升高。随着磷虾粉替代鱼粉比例的上升,黄颡鱼肌肉水解氨基酸中呈味氨基酸和总非必需氨基酸含量呈先上升后下降趋势。研究表明,在本实验条件下,南极磷虾粉替代鱼粉对黄颡鱼的生长无负面影响,适量添加南极磷虾粉能在一定程度上增强其免疫功能,并影响黄颡鱼肌肉质构和呈味氨基酸含量。

    • 由南极海洋保护区与南极磷虾渔业论非政府组织在南极治理中的角色与作用

      2022, 46(3):513-523. DOI: 10.11964/jfc.20211213241

      摘要 (686) HTML (0) PDF 1.81 M (520) 评论 (0) 收藏

      摘要:南极治理的推进,尤其是南极海洋保护区的构建,涉及因素较多,各方在相关进程中所扮演的角色以及发挥的作用不尽相同。非政府组织作为参与南极治理的多元角色,以其科学数据的提供能力、参与力度以及公众关注度,在南极治理过程中发挥了显著的影响作用。非政府组织在南极治理中所扮演的角色在一定程度上影响到南极海洋保护区事宜的推进以及南极磷虾渔业的有效管理。本文通过分析南极与南大洋联盟 (ASOC)、负责任南极磷虾捕捞公司联盟 (ARK)、皮尤慈善信托基金会 (PEW)以及Oceanites等4个非政府组织的工作内容,探究其在南极海洋保护区建设及其在南极磷虾渔业中的作用。当前,鉴于非政府组织的特性,中国可构建并利用多方数据,丰富中国南极科学研究数据库;在法律框架内,利用非政府组织讲好中国故事;政府与非政府组织双向互动形成良性循环等以提升南极海洋保护区研究水平、南极磷虾渔业管理的科学性,进而改善南极治理的整体水平,为南极生态环境保护贡献中国力量。

    • 南极磷虾粉加工过程中虾青素的含量、结构及抗氧化性

      2022, 46(3):420-429. DOI: 10.11964/JFC.20220113277

      摘要 (576) HTML (0) PDF 2.02 M (574) 评论 (0) 收藏

      摘要:虾青素由于结构稳定性较差,在高温条件下易降解和异构化。为了掌握南极磷虾粉加工过程中虾青素含量、结构及抗氧化能力的变化情况,采用高效液相色谱法测定虾青素在各加工阶段的含量及结构变化,对比虾青素在各加工阶段的抗氧化性差异,分析虾青素结构与功能活性的相关性。结果显示,南极磷虾原料中虾青素含量为110.6 mg/kg,其中全反式结构虾青素占比90.7%,13-顺式虾青素和9-顺式虾青素占比分别为4.7%和4.6%,经过蒸煮和干燥后,虾青素含量分别为88.7和52.1 mg/kg,全反式虾青素占比分别为76.2%和72.2%,13-顺式虾青素占比分别为19.9%和21.9%,9-顺式虾青素占比分别为3.9%和5.9%。南极磷虾原料中虾青素的3S, 3'S,3S, 3'R和3R, 3'R三种光学异构体含量分别为16.8、17.9和72.1 mg/kg,蒸煮后分别为12.0、25.5和55.3 mg/kg,干燥后分别为2.8、8.1和12.4 mg/kg。各阶段虾青素清除DPPH自由基能力均显著强于Vc,在羟基自由基清除实验中,蒸煮和干燥后的虾青素抗氧化能力强于原料中的虾青素,在FRAP铁离子还原实验中,蒸煮和干燥后的虾青素也表现出了更高的还原能力。研究表明,在虾粉加工过程中,虾青素的几何异构主要发生在蒸煮阶段,光学异构主要发生在干燥阶段,相对于磷虾原料,经蒸煮和干燥后的虾青素抗氧化能力增强。本研究可为南极磷虾粉加工工艺优化及虾青素提取利用提供理论依据和技术参考。

    • 常温酶解法测定基于南极磷虾中虾青素酯的方法研究

      2022, 46(3):430-438. DOI: 10.11964/jfc.20211213261

      摘要 (239) HTML (0) PDF 1.91 M (503) 评论 (0) 收藏

      摘要:由于虾青素酯具有多种存在形态,其准确定量还存在难点,将其有效转化成可定量的游离态是解决问题的关键。本实验将南极磷虾作为不同形态虾青素研究的代表性品种,采用柱层析法从南极磷虾中分别制备了虾青素的单酯和双酯,明确了其组成和含量,作为典型特征样品,进一步通过单因素和正交实验优化确立最佳酶解条件,并对方法的准确性和适用性进行了评价。结果显示, ① 从南极磷虾中制备并鉴定出8种虾青素单酯和13种双酯作为典型特征样品; ② 单酯在底物浓度为0.5 μg/mL,反应体系酶浓度1.14 U/mL,反应温度25 ℃,反应时间75 min时,游离虾青素回收率达 94.56%±1.24%;双酯在底物浓度为1.0 μg/mL,反应体系酶浓度0.92 U/mL,反应温度25 ℃,反应时间75min时,游离虾青素回收率为 98.28%±0.84%。 ③将常温酶解法应用于实际样品的测定中,南极磷虾油中虾青素的含量为(265.09±20.35) mg/kg,雨生红球藻中虾青素的含量为(21759.36±90.19) mg/kg。为了验证方法的准确度,分别采用标准SC/T 3053-2019和GB/T 31520—2015与酶解法进行比较,结果分别为 (260.42±11.57)和 (21752.54±100.00) mg/kg,偏差均小于10 %;进一步通过在样品基质中添加全反式虾青素标准溶液的方式进行了验证,南极磷虾中游离虾青素回收率为95.24 %,RSD为2.03 %;雨生红球藻中游离虾青素回收率为98.56 %,RSD为0.75 %,说明常温酶解法的准确度和精密度可以满足虾青素酯的准确定量。研究表明,常温酶解法的反应条件温和,减少了温度引起的虾青素氧化和异构化,最大化的将酯态转化成游离态,适用于水产品中虾青素酯的准确测定。

    • 2020年秋季南极布兰斯菲尔德海峡南极磷虾集群时空分布

      2022, 46(3):337-348. DOI: 10.11964/jfc.20211213260

      摘要 (527) HTML (0) PDF 2.18 M (597) 评论 (0) 收藏

      摘要:南极磷虾是南极海洋生态系统中的关键物种,具有重要的商业开发潜力,但其集群的类型与分布存在较大时空异质性,这增加了南极磷虾资源评估的难度,也对南极磷虾渔业的海上作业与企业生产安排带来了较大的挑战。为了探究布兰斯菲尔德海峡渔场内南极磷虾的集群分布和结构特征,提高渔船作业效率,基于渔船采集的声学数据,分析其时空分布特征,昼夜差异和集群结构。结果发现,2020年秋季南极磷虾集群主要出现在布兰斯菲尔德海峡南侧的陆架水域,秋季集群数量随时间推移呈上升趋势,带状集群和散点状集群数量最多,大部分集群出现在0~150 m深的水层,但贴近海底的水层也存在部分南极磷虾集群。南极磷虾集群昼夜分布存在显著差异,总体呈现昼浮夜沉的反向昼夜垂直移动特征。白天以带状高密度集群为主,夜间则以低密度散点状集群为主。集群内资源量和集群长度呈正相关。研究表明,布兰斯菲尔德海峡内白天的带状集群适合渔船捕捞。研究南极磷虾集群的分布特征有利于了解南极磷虾渔场形成特点,并提高渔船生产效率。

    • 南极磷虾油中磷脂型脂肪酸的测定方法优化及应用

      2022, 46(3):439-444. DOI: 10.11964/jfc.20211113202

      摘要 (366) HTML (0) PDF 1.80 M (538) 评论 (0) 收藏

      摘要:南极磷虾营养价值高,因富含必需氨基酸、磷脂、虾青素和多不饱和脂肪酸(PUFAs)而具有良好的开发价值。目前,对南极磷虾及其制品脂肪酸含量的分析主要集中在总脂肪酸含量的测定,由于PUFAs不同酯的结合会影响其生物利用度,因此,有必要对南极磷虾不同类型酯的脂肪酸含量进行准确定量。为了明确南极磷虾油中磷脂(PL)型脂肪酸含量,基于固相萃取建立南极磷虾油中PL型脂肪酸含量的气相色谱分析方法。通过优化各实验条件,在最优条件下通过本方法测得的加标回收率在84.22%~94.45%,日内和日间精密度在0.79%~6.09%之间。将本方法应用在测量南极磷虾油在贮藏过程中PL型脂肪酸的含量变化中,结果表明,在21 d贮藏过程后,PL型脂肪酸含量均下降,且降解率随温度升高而增加。本研究为南极磷虾脂质研究提供了方法学支持。

    • 南极磷虾主要过敏原的分离纯化及性质研究

      2022, 46(3):445-456. DOI: 10.11964/jfc.20211213227

      摘要 (223) HTML (0) PDF 4.40 M (588) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了探究南极磷虾致敏问题,从南极磷虾中筛选、鉴定、分离纯化其主要过敏原,并对过敏原的性质进行研究,实验通过缓冲盐溶液提取南极磷虾蛋白;采用SDS-PAGE和Western blot (WB)筛选南极磷虾过敏原;使用高效液相色谱-串联质谱鉴定过敏蛋白;通过等电点沉淀、硫酸铵盐析、阴离子交换柱层析分离纯化过敏原;采用SDS-PAGE及WB分析南极磷虾主要过敏原的耐热性及对模拟胃肠液的消化稳定性。结果显示,南极磷虾肌浆蛋白 (SP)和肌原纤维蛋白 (MF)电泳条带丰富且分子量范围广。南极磷虾蛋白与虾蟹过敏患者血清能发生免疫反应,其中至少有4个蛋白条带发生了阳性反应;免疫反应最强烈的蛋白分子量约为35 ku,能够被所有的患者血清识别,经液质联用鉴定此过敏蛋白为南极磷虾原肌球蛋白 (TM)。硫酸铵分级盐析纯化TM的最佳饱和度为50%;分离纯化后得到了纯度较高的TM,其等电点为4.4,热稳定性好,能与虾蟹过敏患者血清发生强烈的免疫反应。TM随着模拟胃液消化时间的延长,主条带分子量逐渐降低,最后稳定在33 ku左右,并且分子量为15和12 ku的降解片段含量逐渐增多且稳定存在;这些降解条带仍然能与过敏患者血清发生较强的免疫反应。随着模拟肠液消化时间的延长,TM原始片段逐渐减少直至消失,最后完全降解成分子量更小的多肽;TM经肠液消化后其降解产物免疫活性大大降低。研究表明,南极磷虾中存在过敏原,TM是其最主要的过敏原,且具有免疫反应性。TM还具备了过敏原的一般特性,比如耐高温、耐胃蛋白酶消化、对胰蛋白酶消化部分稳定。研究结果对于阐明南极磷虾潜在致敏问题的预警和防控具有现实意义,也为南极磷虾加工利用及过敏原消减技术构建提供基础信息。

    • 2019年秋冬季南设得兰群岛南极磷虾集群时空分布特征

      2022, 46(3):349-358. DOI: 10.11964/jfc.20211013113

      摘要 (311) HTML (0) PDF 1.96 M (563) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了进一步研究南设得兰群岛附近海域南极磷虾集群时空分布特征,基于2019年秋冬季(4—7月)中国南极磷虾生产渔船声学调查及商业捕捞数据,从时空两个维度对南极磷虾集群中心深度、集群所处水深水温和集群形态进行了分析。结果显示,南设得兰群岛附近海域南极磷虾集群中心深度、集群所处水深水温和集群形态存在明显的时空差异。平均集群中心深度在4—7月总体呈递增趋势 (变化范围为34.39~86.12 m),昼夜差异较小 (P=0.325),峰值时段为日升阶段 (sun rising, SRS) (64.06 m)和夜间 (night, NIT) (65.32 m);平均集群中心深度低值区间为62.75°~63.75°S和58.25°~59.75°W,高值区间为61.75°~62.25°S和60.25°~61.75°W。平均集群所处水深水温在4—7月总体呈递减趋势 (变化范围为−1.71~−1.50 ℃),昼夜集群水温差异明显,峰值时段为NIT(夜间) (−1.46 ℃)和暮光 (evening twilight, ETW) (−1.4 ℃);平均集群所处水深水温低值区间为62.75°~63.75°S和61.25°~61.75°W,高值区间为61.75°~62.25°S和58.25°~60.75°W。集群形态4—5月以水平带状为主 (73.98%,100%),6—7月以散点状为主 (80.85%,94.17%);白天 (DAY)—下午 (afternoon, AFT)时段,集群形态以水平带状为主,日落 (sunset, SST)—早晨 (morning, MRN)时段,集群形态以散点状为主。 研究表明,南设得兰群岛附近海域南极磷虾集群中心深度,集群水温和集群形态存在明显的时空差异,月间差异性大于昼夜差异性,在空间变化上具有相对一致性。

    • 南极磷虾油的分级制备及其品质分析

      2022, 46(3):457-465. DOI: 10.11964/20211113187

      摘要 (634) HTML (0) PDF 1.37 M (496) 评论 (0) 收藏

      摘要:为实现南极磷虾油品质导向的高效制备,实验以全脂南极磷虾粉为原料,以豆油或中链甘油三酯作为载体助溶剂,采用协同超临界CO2萃取技术制备甘油三酯富集型油脂 (一级油);再以萃取后的南极磷虾粉饼粕为原料,采用乙醇提取法制备磷脂富集型油脂 (二级油)。基于所得磷虾油的脂质组成、磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺的绝对含量为考察指标,优选了30%豆油作为载体助溶剂。结果发现,与无助溶剂组和乙醇助溶剂组相比,载体助溶剂 (30%豆油)组的一级油提取率最高 (37.68%±0.39%),其一、二级油的甘油三酯与磷脂可有效分离,且其多烯指数、致动脉粥样硬化指数和致血栓指数较低,分别为0.14±0.00、0.35±0.02、0.41±0.02和1.33±0.08、0.62±0.02、0.02±0.00。研究表明,分级制备的南极磷虾油在磷脂含量上差异显著,不仅丰富了磷虾油产品种类,也为后续南极磷虾油提取工艺的选择与制定提供理论指导。

    • 基于变点分析的南极半岛南极磷虾资源分布空间格局尺度效应

      2022, 46(3):359-367. DOI: 10.11964/jfc.20211213240

      摘要 (248) HTML (0) PDF 1.72 M (636) 评论 (0) 收藏

      摘要:南极磷虾是南极生态系统的关键物种,其资源分布具有显著的时空异质性。为了分析不同空间尺度对南极磷虾资源空间格局的影响,实验利用1996—2011年南极半岛海域的南极磷虾生物量数据,通过全局Moran’s I、Geary’s C与Ripley’s K函数对该资源的空间格局进行分析,并对不同空间尺度下各空间指标进行变点检测。结果显示,全局Moran’s I值随着空间尺度的增大而降低,Geary’s C值先增大后降低。广义估计方程的结果显示,空间尺度和距离均对K'值有着显著的影响。研究表明,南极半岛海域南极磷虾呈现高密度聚类分布,但资源聚集程度随空间尺度的增加而减弱。基于多种检测方法的变点分析结果显示,25'×25'是多个空间指标发生质变的空间尺度,可作为1'×1'~60'×60'尺度内此类研究开展比较分析的尺度阈。本研究探讨了南极磷虾资源空间分布的尺度效应,为进一步开展区域性南极磷虾资源时空分布以及渔场形成机制研究提供科学依据。

    • β-环糊精稳定南极磷虾油Pickering乳液的制备及其稳定性的研究

      2022, 46(3):466-474. DOI: 10.11964/jfc.20211213226

      摘要 (470) HTML (0) PDF 1.55 M (513) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了确定β-环糊精稳定南极磷虾油Pickering乳液的制备工艺并研究其稳定性,实验通过研究不同乳化方法 (超声、高速剪切和高压微射流)、不同油相体积分数 (30%、40%、50%、60%和70%)及不同β-环糊精添加量 (1%、2%、3%、4%和5%,质量分数)对乳液特征指标 (浊度、离心稳定性、粒径和ζ-电位)的影响,初步确定了β-环糊精稳定南极磷虾油Pickering乳液的制备工艺,而后通过乳液的形貌及显微变化、乳液的特征指标评价乳液的热杀菌稳定性、冻融稳定性和贮藏稳定性。结果表明,油相体积为60%、β-环糊精添加量为3%、采用高速剪切乳化的方法可以得到南极磷虾油Pickering乳液,乳液的浊度、离心稳定性、粒径和ζ-电位分别为1.83、85.12%、110.50 nm和−28.39 mV。热杀菌对乳液的形貌及显微结构、乳液的特征指数没有显著影响。冻融显著影响了乳液的特性,冻融后乳液出现了严重的沉淀、乳析等现象,乳液不再呈现均一、稳定的状态。乳液在25 ℃,密闭条件下贮藏16 d内,虽然乳液的形貌结构、显微结构及乳液的特征指标发生了变化,但乳液仍保持了基本特性。总之,β-环糊精作为稳定剂可以用来制备南极磷虾油Pickering乳液,该乳液具有良好的热杀菌和贮藏稳定性 (16 d内),但不具备冻融稳定性。

    • 基于空间自相关模型的南极半岛北部水域南极磷虾渔场时空演变特征

      2022, 46(3):368-378. DOI: 10.11964/jfc.20210813042

      摘要 (263) HTML (0) PDF 11.38 M (615) 评论 (0) 收藏

      摘要:南极磷虾是南极海域生态系统的关键物种,是南极渔业的主要捕捞对象,其渔场具有显著的时空分布特征。为明晰南极半岛北部水域磷虾渔场的变动情况,本研究根据中国2010—2020年南极磷虾渔业统计资料,运用全局Moran’s I 指数和热点分析对该水域磷虾渔场的时空分布特征进行了分析。结果显示,南极半岛北部水域磷虾渔获量在空间分布上由分散演变为集中,由南设得兰群岛(South Shetland Islands,SSI)北侧逐渐过渡到布兰斯菲尔德海峡(Bransfield Strait,BS),高值均沿陆地分布。单位捕捞努力量渔获量(catch per unit effort,CPUE)高值主要发生在SSI北侧和BS内靠近南极半岛一侧,沿陆地分布。2010—2020年南极半岛北部水域磷虾渔场呈显著空间聚集性,2014、2015、2016、2018和2020年的空间自相关性相对较弱。磷虾渔场分布的热点区和冷点区时空演变特征明显,热点区由SSI北部逐渐向BS内迁移,SSI北部逐渐由热点区变为冷点区,而BS内逐渐由冷点区转变为热点区。

    • 可溶性南极磷虾蛋白-芦丁复合物的制备及抗氧化性能分析

      2022, 46(3):475-485. DOI: 10.11964/jfc.20211113146

      摘要 (514) HTML (0) PDF 2.09 M (498) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了提升可溶性南极磷虾蛋白的抗氧化性能,将芦丁复合到可溶性南极磷虾蛋白 (SAKP)上,成功制备了SAKP-芦丁复合物,一种新型的多酚-蛋白复合物。通过测定SAKP-芦丁复合物清除二苯基苦基苯肼自由基 (DPPH)和羟基自由基 (OH)的能力来评估其抗氧化能力。同时采用H2O2诱导HepG-2细胞氧化损伤模型评价了SAKP-芦丁复合物对细胞受到氧化损伤时的保护能力。结果发现,与芦丁复合后,SAKP的抗氧化和清除自由基的能力明显增强;与天然SAKP相比,SAKP-芦丁复合物显著提升了HepG-2细胞超氧化物歧化酶 (SOD)、过氧化氢酶 (CAT)和谷光甘肽过氧化物酶 (GSH-Px)的活性,减少了细胞因氧化应激产生的脂质过氧化产物(MDA) 含量,最终降低了氧化应激损伤对细胞的伤害。以上结果表明,SAKP-芦丁复合物是一种新型的、有希望应用于开发功能性食品的蛋白资源。

    • 海冰与风场对布兰斯菲尔德海峡磷虾渔场作业适宜性的影响

      2022, 46(3):379-389. DOI: 10.11964/jfc.20211213233

      摘要 (561) HTML (0) PDF 3.26 M (588) 评论 (0) 收藏

      摘要:全球变暖越来越受到人们的关注,南极海冰和风场作为气候变化的关键因子,显著影响着渔船作业的安全及经济效率。相较于连续泵吸捕捞渔船,我国普遍采用传统渔船开展南极磷虾捕捞作业,该作业易受到外界环境的影响。本实验针对磷虾捕捞作业的适应性,基于1989—2020年美国国家冰雪中心海冰密集度数据及欧洲中期天气预报中心风场数据,获得气候变化下南极海洋生物资源养护委员会 (CCAMLR) 48.1亚区的南极布兰斯菲尔德海峡海冰密集度和风场的分布及变化趋势。结果显示,在全球变暖背景下,处于布兰斯菲尔德海峡的海冰和风速均呈减小趋势,较CCAMLR 48.2、48.3、48.4亚区,48.1亚区更适宜磷虾渔业捕捞作业。结合作业船位分布,渔船作业区域主要集中在布兰斯菲尔德中部海盆 (CB)和东部海盆 (EB)区域海冰密集度为0.15~0.2、较大风力 (风力等级达6级及以上)天数在50~70 d的区域。1989—2020年海冰与风场对适宜作业天数的影响表现:区域内海冰影响下的适宜作业天数 (海冰密集度<0.2的天数)有所增加,风场影响下的适宜作业天数 (风力等级达6级以下的天数)减少。研究区域风力等级较低,相比之下,海冰对传统渔船作业的适宜性起主导作用。研究表明,未来传统渔船适宜作业天数将呈增加趋势,但海冰及风力的变化引起磷虾资源的变动需要在今后研究中予以考虑。

    • 标准化船载加工模式中南极磷虾脱壳加工的虾水配比关键技术

      2022, 46(3):486-493. DOI: 10.11964/jfc.20211213235

      摘要 (192) HTML (0) PDF 1.78 M (487) 评论 (0) 收藏

      摘要:为满足南极资源开发需求,解决目前船载南极磷虾脱壳加工装备无序发展,虾水配比关键技术缺乏导致脱壳运行稳定性差等问题。本研究采用机理分析法,基于国内某南极磷虾专业捕捞加工船的南极磷虾脱壳生产线,结合产业发展需求等,建立南极磷虾脱壳加工的标准化船载加工模式。采用机理分析法,结合质量守恒定律、狄克松准则及数据融合滤波算法等,构建南极磷虾供料系统的采集信号数据处理方法,动态虾水配比数学模型,虾水配比控制模型和工作流程,并利用国内某南极磷虾专业捕捞加工船的脱壳加工装备开展了虾水配比关键技术的应用效果研究。结果显示,基于实验设定的工艺参数,虾水配比围绕预设值波动,最大变化控制在±2%内。其中在启动状态时,海水流量和虾质量速率的调控时间约119 s,二者均能按预设参数稳定运行;在运行状态时,海水流量和虾质量速率的调控时间约32 s,随后伴随着液位变化而呈现周期性稳定变化,海水流量偏差为−0.48至0.42 m3/h,虾质量速率偏差为−0.48至0.42 m3/h,得肉率提高了0.7%。研究表明,本研究的标准化船载加工模式中南极磷虾脱壳加工的虾水配比关键技术能保证虾水配比稳定,虾水配比最大变化控制在±2%,得肉率提高0.7%,确保南极磷虾脱壳加工稳定运行,促进产业发展。

    • 基于物种分布集成模型的布兰斯菲尔德海峡南极磷虾栖息地研究

      2022, 46(3):390-401. DOI: 10.11964/jfc.20211213239

      摘要 (283) HTML (0) PDF 2.94 M (653) 评论 (0) 收藏

      摘要:南极磷虾为南大洋海洋生态系统中的关键物种,但目前关于该物种栖息地研究仍较为有限,这不利于对该物种分布的理解以及资源管理。实验利用南极磷虾资源密度数据与海表面温度、海表面叶绿素、海表面高度、净初级生产力和季节性海冰覆盖等5个环境因素,通过12种算法的集成模型对南极磷虾栖息地进行分析。结果显示,支持向量机、随机森林、多元自适应回归样条曲线、分类和回归树、多层感知机及递归分区和回归树等6种算法的性能优于其他算法;而尽管生物判别分析、主域分析以及最大似然估计模型的性能各月间有所不同,但整体上表现较差。其次,年际环境变化与南极磷虾潜在栖息地的时空模式之间存在一定的联系。研究表明,南极磷虾适宜栖息地主要位于布兰斯菲尔德海峡中部。本研究通过集成模型对南极磷虾栖息地的预测有助于南极磷虾资源的养护,探究南极磷虾的最佳渔场和未来可能成为重要渔区的空间。

    • 南极磷虾桁杆拖网网型结构与作业性能之间的关系

      2022, 46(3):494-504. DOI: 10.11964/jfc.20211013111

      摘要 (182) HTML (0) PDF 2.21 M (494) 评论 (0) 收藏

      摘要:桁杆拖网是南极磷虾连续泵吸桁杆拖网捕捞系统重要组成部分之一,为深入了解该系统中桁杆拖网的作业性能特征,促进网具作业性能优化,本研究通过模型试验开展了网型结构和沉子重量对网具作业性能影响的探索,网型结构包括6种 (3种腹网宽度,每种宽度采用2种缝合方式),分别以A、B、C、AA、BB和CC表示,沉子重量3种。综合比较表明,不同试验网型作业性能优劣排序为BB>CC>C>A>B>AA,但差异不显著。缩小腹网宽度和斜目缝合均能有效提高网口垂直扩张、降低能耗系数,提高网具作业性能,尤其适用于较高拖速的作业场景。沉子重量与网具阻力、网口垂直扩张均呈显著正相关,但与能耗系数相关性不明显;为促进网口垂直扩张,合适的沉子重量配备随拖速增加而递增,拖速1.5 m/s的条件下,各试验网型其沉子配重应不低于3.05 t。试验条件下,各网型的网具阻力、能耗系数变化趋势较平稳,递变斜率变化较小,网具阻力与拖速呈幂函数关系,指数介于1.49~1.64。以上结论可为南极磷虾桁杆拖网属具配备以及优化设计提供参考。

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