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基于PIV技术草金鱼幼鱼转弯运动动力学特性
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摘要:
为了解观赏鱼类在转弯运动状态下的推进机理及推进性能,以体长为5~8cm的草金鱼(Carassius auratus)幼鱼为研究对象,利用粒子图像测速技术(particle image velocimetry, PIV)和涡量矩定理,对机动转弯运动流体流场变化进行追踪,分析了幼鱼转弯过程中尾部的运动特征和动力学特性。结果表明:草金鱼幼鱼转弯过程中,形态结构主要发生C型、S+C型结构两种变化,转弯过程中幼鱼尾部周围流场的正、负值涡量交替出现;鱼体形态呈C型结构转弯时,幼鱼平均速度为0.1307m/s,流体对幼鱼尾部产生的正作用力为2.06~133.49mN,负作用力为-83.85~-2.15mN;鱼体形态呈S+C型结构转弯时,幼鱼平均速度为0.1044 m/s,流体对幼鱼尾部产生的正作用力为24.06~80.95mN,负作用力为-59.60~-5.86mN。研究表明,转弯时鱼体形态呈C型结构变化的机动性能优于鱼体形态呈S+C型结构变化,且不同转弯类型产生作用力峰值的时刻不同。
西北太平洋春、冬季浮游动物优势种水平分布与影响因子的关系
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摘要:
为探究西北太平洋浮游动物优势种的水平分布特征,分别于2019年春季(3月)和2020年冬季(12月)对西北太平洋海域(146°~156°E、28°~35°N)58个站位开展2个季节的调查采样,采用Pearson相关性分析和冗余分析对浮游动物优势种与影响因子进行了研究。结果表明:2个航次共鉴定出浮游动物602种(含未定种),其中,春季调查海域浮游动物种类数(456种)大于冬季(386种);共检出优势种11种,其中,瘦乳点水蚤Pleuromamma gracilis、小哲水蚤Nannocalanus minor、痩新哲水蚤Neocalanus gracilis和六鳍箭虫Sagitta hexsaptera为两个季节共有的优势种;Pearson相关性分析显示,春季调查海域优势种受纬度影响较大,如邦海樽Doliolum nationalis、细角间哲水蚤Mesocalanus tenuicornis和螺旋尖角水母Eudoxoides spiralis与纬度呈极显著或显著负相关(P<0.01或P<0.05),捷氏哲水蚤Calanus jashnovi与纬度呈显著正相关(P<0.05),冬季调查海域黄角光水蚤Lucicutia flavicornis和六鳍箭虫与海表面盐度呈显著正相关(P<0.05);RDA分析与Pearson相关性分析结果相一致,春季影响优势种丰度的主要因子为纬度(P<0.01),而冬季则为盐度(P<0.05)。研究表明,西北太平洋春、冬季浮游动物优势种水平分布受控的影响因子不同,为多种因子综合影响的结果,优势种分布春季受纬度影响较深,而冬季则受盐度影响较深。