摘要:自从Longuet-Higgins(1963)根据非线性作用导出较正态分布为准确的波面高度分布以来,高阶矩在军事、高科技等很多方面得到了应用。Huang等(1980)曾检验了高阶非线性分布,他们发现当波高概率分布中包含直至四阶项时与观测结果相符,但如果考虑更高阶不但效果不好,反而更差。尽管非线性随机过程在海浪理论中获得了广泛的应用,但对海面雷达散射研究仅讨论到三阶矩的影响(Fung et al.,1991;Chen et al.,1992)。电磁随机表面散射理论有适应大尺度随机起伏的粗糙面的Kirchhoff散射模式、轻度粗糙表面的微扰散射模式、大小尺度独立叠加的双尺度散射模式、全波散射模式(Bahar,1987)和积分方程散射模式(Chen et al.,1992)等。对随机粗糙Kirchhoff表面电磁波散射问题,尽管几十年来许多科学家已经进行了大量研究(Fung et al.,1991; Ulaby et al.,1982;Wu et al.,1988),Eom等(1983)曾对Gaussian面和非 Gaussian面的散射特性进行了比较研究,Fung等(1991)将Kirchhoff散射模式推广应用到三阶粗糙随机表面,然而更高阶矩对散射截面的影响还未见报道。本文在Fung等(1991)的基础上将Kirchhoff散射模式推广应用到四阶项,并对模式的应用进行了分析和讨论。
摘要:珊瑚礁生态系是海洋中最重要的生态系之一,一般处于热带与亚热带海域。众所周知,热带海洋的上层水由于浅部温跃层的存在,阻碍了营养物质的向上输送,从而使有机物产量和输出通量都较低,即热带海洋的上层水是一层十分贫瘠的寡营养水。但处在热带海域中的珊瑚礁确有异常高的生产力,所以人们称珊瑚礁为热带沙漠海洋中的绿洲,对被包围在贫瘠海水中的珊瑚礁如何能维持高生产力这一问题,几十年来人们进行了大量的研究(Bilger et al.,1995; Atkinson,1987; Atkinson et al.,1992;宋金明,1997),最初的结果是珊瑚礁生态系不需要外来的营养盐输入,是一个典型的自养生态系,但后来,经过科学家的反复研究结果表明,珊瑚礁生态系中的营养物质有较小的部分向外边贫瘠的海水输送。因此,为维持珊瑚礁的生产力,珊瑚礁内必定有外源的营养盐输入,基于这个出发点,人们又提出了几个维持珊瑚礁生态系高生产力的原因。本文通过对珊瑚礁生态系高生产力及其原因的系统探讨,提出了维持南沙珊瑚礁生态系高生产力一个新观点——拟流网理论,这对深入研究珊瑚礁生态系的物质循环,特别是生源要素的循环具有重要的意义。
摘要:对虾成熟卵子的激活都是由海水引起的,海水的刺激引起成熟的卵母细胞发生皮层反应,完成减数分裂,这一过程同有无精子的作用无关(Clark et al.,1977,1980; Lynn et al.,1991; Pillai et al.,1987)。在对锐脊单肢虾(Sicyonia ingentis)的卵子激活研究中发现,其成熟卵子无论受精与否在接触海水以后均具有相同的激活过程,受精卵和未受精卵的皮层反应及减数分裂的恢复没有区别,而海水中刺激卵子发生皮层反应直接因子是Mg2+而不是Ca2+。在无Mg2+人工海水中,锐脊单肢虾的卵子不能激活;而在无Ca2+人工海水中,卵子则可正常激活(Pillai et al.,1987; Lindsay et al.,1992a)。Mg2+对锯额长臂虾(Palaemon serratus)卵子减数分裂的形响的研究表明,锯额长臂虾卵子减数分裂的恢复必须有Mg2+参与,而Ca2+则是非必须的;胞外Mg2+可以诱导卵子的皮层反应,并使卵膜外的微绒毛消失;胞外Mg2+的增加可使卵子内部游离Ca2+浓度发生变化,从而诱导卵子的激活(Goudeau et al.,1986,1991,1996)。
根据前人的报道,胰蛋白酶和胰蛋白抑制剂对对虾精子的顶体反应、卵子的激活都具有明显的影响(Lynn et al.,1987; Griffin et al.,1990; Lindsay et al.,1992b; Chen et al.,1994)。Lynn等(1987)报道褐对虾(Penaeus aztecus)的卵胶前体(jelly procusor)含有约70%-75%的蛋白质及25%-30%的多糖,胰蛋白酶对于人工分离的卵胶前体具有明显的降解作用,胰蛋白酶抑制剂可以抑制卵子在海水中的激活,Griffin等(1990)的研究发现,锐脊单肢虾的卵子内含有类胰蛋白酶的物质,解剖性成熟雌虾获得的卵子置入海水摇匀,上清液-卵水(egg water)可以诱导取自雌虾纳精囊内的精子发生顶体反应,胰蛋白酶也可以诱导对虾精子的顶体反应,而胰蛋白酶抑制剂则完全可以抑制对虾精子在人工海水中发生顶体反应时顶体丝的形成。Lindsay等(1992b)的研究也得出了类似的结果,并对卵水和胰蛋白酶不同浓度及不同作用时间下对对虾精子顶体反应的诱导作用进行比较研究。Chen等(1994)对锐脊单肢虾精子的提取物进行生化分析发现,精子内部也有类胰蛋白酶的物质,并通过免疫电镜技术将其进行定位,精子的提取物可以降解分离的卵黄膜。
激光扫描共聚焦显微镜(Laser scanning confocal microscope)在海洋动物的受精及发育生物学的研究中已有一些报道(Sardet et al.,1992; Stricker et al.,1992; Shen et al.,1993; Jaffe, et al.,1994; Malinda, et al.,1994)。而在对虾的受精及发育生物学方面应用还比较少,只有锐脊单肢虾的卵子激活及早期发育的研究上有一些报道(Hertzler et al., 1992, 1994: Lindsay et al.,1992a)。
海水中的离子成分是影响卵子激活的关键因子,而胰蛋白酶和胰蛋白酶抑制剂对对虾受精也有着很大影响,这两方面的工作在国内、外中国对虾的受精生物学研究中均未见报道。
作者对上述两类理化因子对中国对虾卵子激活的影响进行研究,并使用激光扫描共聚焦显微镜对中国对虾卵子受胰蛋白酶和胰蛋白酶抑制剂的作用而发生的形态变化进行研究,初步分析了造成异常卵裂的原因。
摘要:动物代谢的主要能源物质为脂肪、碳水化合物和蛋白质,前两者在体内可以完全氧化而生成二氧化碳和水,而蛋白质的代谢终产物是氨、尿素和其它含氮化合物,它们是含能物质。鱼类蛋白质的含氮代谢物质主要通过鳃排出,少量通过尿液排出(Beamish et al.,1984),这种排泄物的能量损失也称为非粪便失能。
鱼类非粪便失能的测定方法主要是直接测定鱼的氨及尿素排泄量,然后通过氨及尿素的含能量来计算;另一种方法是通过氮收支方程来间接估计排泄物的能量损失(Gerking,1955;Savitz,1971; Savitz et al.,1977;Lwata,1970;Porter et al.,1987),Braaten(1979),Bower等(1980),Cameron等(1983), Brafield(1985)和Knights(1985)对鱼类排泄量的各种测定方法进行了介绍和综述。本研究是应用氮收支方法来间接估算黑鲷的排泄能损失。这对于探讨鱼类对蛋白质的利用效率及代谢产物对养殖水环境的影响都具有一定的指导意义。
摘要:食物的消化率是指被消化道吸收而进入体内的营养物或能量占摄入食物所含营养物或能量的百分比(Brett et al.,1979),在有关鱼类能量学的文献报道中,消化率、吸收率、同化率等常用来描述同一个概念。通过测定鱼体排出粪便的量可以对食物的消化率进行估计,但粪便除包含有未被消化吸收的食物外,还包含有消化液及肠道上皮等代谢物,这两部分物质难以分离。因此,在研究中,通常对这些少量的非粪便排出物不加区别,这样测得的结果称为表观消化率(Jobling,1983a),由于类便中的物质会流失于水中,从而给鱼类消化率的测定带来许多实际困难。目前测定鱼类消化率的方法很多,除虹吸法外,还有后肠取粪便法(Henken et al.,1985),Cr2O3指示物法(Henken et al.,1985),以及其它一些指示物法(Buddington,1980; Bowen,1981;Atkinson et al.,1984;De Silva et al.,1974), Braaten(1979);Cho等(1982)和Jobing等(1983a)对消化率的研究方法进行了综述和比较。由于鱼类对动物性饵料消化率一般较高,测定上的误差对能量收支的影响不是很大。许多生态因子对消化率产生影响,在实验室研究中,人们着重探讨了体重,水温、日粮水平及食物的性质等对消化率的影响(Solomon et al.,1972; Elliott,1976; Windell et al.,1978: Henken et al., 1985; Cui et al.,1988; Jobling,1993)。
1994年8月-11月,作者在对黑鲷(Sparus macrocephalus B.)幼鱼进行能量学研究中,探讨了日粮水平对其粪便失能的影响,建立了不同水温、日粮水平及体重条件下黑鲷幼鱼粪便能的预测模型。通过研究,不仅阐明了黑鲷幼鱼的消化吸收效率随日粮水平等因子的变化规律,同时对黑鲷的养殖生产及其养殖环境的保护也具有指导意义。
摘要:笋螺科(Family Terebridae)是腹足类软体动物中种类较多的一个科,总共有300种左右,遍及世界各海洋,尤以印度-太平洋热带海域最为丰富。我国近海的笋螺科种类主要产于南海,有些种也出现在东海,仅个别种见于黄、渤海区。它们生活于潮间带至水深200多米的海区,但多栖息于百米之内的浅海沙滩或沙泥质、泥质海底,通常白天潜居其下、夜晚爬出活动。据记载这一科种类的化石多发现于第三纪的始新世、中新世和上新世。
本科动物和芋螺科同属芋螺超科,许多种类有同芋螺科动物相像的鱼叉形(标枪形)的齿并具毒腺;也有的种类只有齿舌,而无毒腺;还有的既无齿舌,也无毒腺。它们全为肉食性,以多毛类(Polychaetes)和半索动物(Hemichordat)等为捕食对象。虽然有许多种类齿舌的齿为鱼叉形,又有毒腺,但未见有伤害人的报道。
这个科的种类较多,壳形、雕刻、色彩图案各异。它们的形态变异和颜色花纹的变化也较大,是腹足类软体动物中最混乱的类群之一,在分类系统和命名上存在不同程度的混乱现象。早在二百多年前Linnaeus(1758)等对这一科就有不少记载。但大量的和比较深入的研究是在近百年来,如Hinds(1844)报道了他认为的有效种109种;Deshayes(1859)报道了221种和许多可疑种;一年Reve's monograph of the genus Terebra共记载了155种;Tryon(1885)将以前的学者以贝壳雕刻、颜色图案及壳形等的微小差异而误定的许多种进行了整理归并、减少到120种。随着潜水配套装置和多种采集方法的出现,比较容易到达从前隔离的区域,获取了较完整的标本资料。Bratcher and Cernohorsky(1987)的《Living Terebras of the World》一书,共报道了268个有效种和许多可疑种。这部专著对布在世界各海洋的此类动物,进行了深入细致、全面系统的研究;对属的划分和种的归属以及种的鉴别均有较为明确的界限范围;对相近种的比较,同物异名及相互间的演化关系等作了全面的记述;订正了错误命名,归并了许多误定的种类;在很大程度上澄清了这类动物在分类系统和命名上的混乱。为世界各国研究这类动物提供了全面、系统和完整的资料,不足的是缺少研究和比较其内部形态,这对分类研究工作是一个很大的缺欠。除上述外,还有许多早期和近期学者对本科动物也作了大量工作,并发表了一些有参考价值的著作,如Kiener(1839), Adams,H.和A.Adams(1858),Melvill和 Stenden(1917),Dautzenberg (1929, 1935),Kuroda(1941),Oyama(1961a,b),Bratcher(1977),Bratche等(1967)Cernohorsky(1969,1978),以及Bratcher和 Cernohorsky(1987)等。
本科在属和亚属的划分和使用上是较混乱的,各学者所持观点也不尽相同。近期Bratcher等(1987)等所划分和使用的属和亚属,虽然在其依据上有缺欠,但他们比较和综合了前辈的研究成果,并进行了全面系统的研究,在此基础上划分和使用的四属二亚属,作者认为界限范围较为明确,故在本文中我们采纳了这一分类系统。