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融合类别数量自适应深度数据增强和迁移学习的造礁珊瑚识别方法研究: 2024年; 造礁珊瑚识别对于珊瑚礁生态系统的保护与监测具有重要意义。深度学习作为图像识别的前沿技术,在珊瑚识别领域逐渐得到应用。然而,其识别性能仍然面临挑战。其中,数据集中类别间样本数量不平衡和数据多样性欠缺是两个主要问题。前者使得深度学习模型在特征提取过程中更偏向于样本数较多的类,对少数类(尤其是濒危珊瑚)的学习能力不足进而影响其识别准确度。后者因为数据缺乏多样性使得模型无法充分学习各种珊瑚特征,进而限制了特征提取的能力。鉴于此,本文提出了一种融合类别数量自适应深度数据增强和迁移学习的造礁珊瑚类型识别方法。针对第一个问题,本文利用识别结果评价指标F_(1)-score定义的数据生成量化公式对原始深度数据增强方法DeepSMOTE进行改进,提出了类别数量自适应的深度数据增强方法DeepSMOTE-F_(1)。该方法根据每类珊瑚的识别结果自适应地增强其样本数量,确保模型充分学习各类珊瑚特征。针对第二个问题,利用迁移学习强化了模型的提取能力。实验结果表明,在RSMAS、EILAT和EILAT2这3个代表性珊瑚识别数据集上,相较于原始DeepSMOTE,本文提出的DeepSMOTE-F_(1)识别准确率分别提升了2.88%、0.39%和1.54%;与现有的珊瑚智能识别方法相比,准确率分别提升了0.76%、1.40%和1.30%。; 王岚魏皓车亚辰张翠翠

造礁珊瑚骨骼氮同位素研究进展: 2023年; 造礁珊瑚这一生物碳酸岩作为珊瑚礁生态系统的主体,具有对环境变化十分敏感、文石骨骼年际生长纹层清晰、年生长率高、易于精准定年、能够可靠记录其生长环境变化等特点,是研究环境变化的重要载体之一。由于人类对沿海的过度开发,近几十年来,全球范围内的珊瑚在不断退化。氮作为营养元素之一,能够用作了解珊瑚生命生长活动的指标,氮同位素(δ^(15)N)能很好地反映氮源变化和氮的生物地球化学循环,如记录近岸氮排放和氮循环等。国内外已经发表了较多关于珊瑚骨骼δ^(15)N的研究,但尚缺少综述性文章。从氮源示踪、氮循环和骨骼δ^(15)N测试手段综述造礁珊瑚骨骼δ^(15)N的研究现状,认为目前多数研究集中在珊瑚记录氮源变化历史方面,且主要关注人为因素对珊瑚生态系统的影响。未来应该发挥珊瑚骨骼δ^(15)N示踪的能力,开展更多不同海域和不同时间尺度的珊瑚骨骼δ^(15)N研究,探索建立新的测试技术,结合其他地球化学指标以区分生理信号和环境信号的重叠。这对利用珊瑚骨骼δ^(15)N重建古海洋环境和研究现今的环境污染问题都有着重要意义。; 王银谢露华; 关键词：造礁珊瑚生态系统氮同位素氮源氮循环

三种造礁珊瑚对不同钙离子浓度的生理响应: 2023年; 为了了解不同造礁珊瑚的生长对海水Ca^(2+)浓度变化的响应规律,本研究以浅杯排孔珊瑚(Seriatopora caliendrum)、丛生盔形珊瑚(Galaxea fascicularis)和指状蔷薇珊瑚(Montipora digitata)3种造礁珊瑚为对象,测定了它们在180、250、320、390、460和530 mg·L^(-1)6个Ca^(2+)浓度下的钙化率、最大光量子产量(Fv/Fm)和实际光量子产量(ΦPSⅡ)的变化。结果表明:低Ca^(2+)浓度(180 mg·L^(-1))导致3种珊瑚的钙化率均显著降低(P<0.05);随着Ca^(2+)浓度的增加,浅杯排孔珊瑚和指状蔷薇珊瑚的钙化率呈倒抛物线变化,即先上升后降低,并在320~390 mg·L^(-1)浓度时达到峰值;丛生盔形珊瑚钙化率在低Ca^(2+)浓度处理时(180~320 mg·L^(-1))随Ca^(2+)浓度上升而增加,而后趋于平稳;实验14天后,浅杯排孔珊瑚共生虫黄藻Fv/Fm和ΦPSⅡ随Ca^(2+)浓度的增加呈先上升后下降的变化趋势,过低或过高的Ca^(2+)浓度均会对浅杯排孔珊瑚的生理造成一定的胁迫;与第1天相比,实验处理14天后的丛生盔形珊瑚共生虫黄藻Fv/Fm不存在显著性差异,ΦPSⅡ显著上升;不同珊瑚对Ca^(2+)浓度变化的生理响应具有差异性,针对不同造礁珊瑚种类的室内人工繁育时,需密切关注养殖体系中Ca^(2+)浓度变化,并适时调整,以维持其最佳生长效率。; 刘依娜王晨颖张涵王啟芳郑新庆; 关键词：造礁珊瑚钙离子

涠洲岛2种造礁珊瑚共附生可培养潜在耐热细菌多样性: 2023年; 【背景】珊瑚适应环境的能力与机体内共附生细菌有关,然而,这些细菌在珊瑚宿主适应环境变化过程中所起的作用尚不清楚。对珊瑚共附生细菌进行纯培养,探究其生物功能和生态作用,是解析珊瑚宿主环境适应机理的重要途径。【目的】研究热耐受性不同的2种造礁珊瑚共附生可培养潜在耐热细菌多样性和功能,为理解珊瑚适应环境的能力提供新的认识。【方法】从涠洲岛选取2种热耐受性差异显著的霜鹿角珊瑚(Acropora pruinosa)和丛生盔形珊瑚(Galaxea fascicularis)为研究对象,采用2216E、海水R2A和海水GYP这3种琼脂培养基,于32℃(珊瑚热耐受阈值)培养条件下对珊瑚共附生潜在耐热细菌进行分离培养,对分离菌株进行16S rRNA基因测序和序列相似性分析。选取代表菌株进行热耐受性检验,并利用平板对峙法进行抗菌活性检测。【结果】2种造礁珊瑚共附生可培养潜在耐热细菌的多样性存在显著差异。从热敏型的霜鹿角珊瑚中获得44株细菌,隶属于4个门22个属,其中弧菌属(Vibrio)、假交替单胞菌属(Pseudoalteromonas)和Tenacibaculum为优势属;从热耐受性强的丛生盔形珊瑚中获得28株细菌,隶属于3个门11个属,其中弧菌属、假交替单胞菌属和鲁杰氏菌属(Rugeria)为优势属。此外,分离菌株中有17株菌与16S rRNA基因序列相似性低于98.65%,可能代表潜在的新分类单元。细菌热耐受性试验研究中,在26-37℃温度范围内,细菌生长速率均在34℃时最大,温度高于大多数海洋细菌的最适生长温度和珊瑚白化阈值,表明分离获得的细菌具有一定的耐热性。来源于丛生盔形珊瑚的2株鲁杰氏菌对珊瑚潜在病原弧菌具有抑制作用,而来自霜鹿角珊瑚Tenacibaculum的3株细菌对弧菌的抑制作用不明显。【结论】2种造礁珊瑚共附生可培养潜在耐热细菌具有丰富的多样性,而且蕴含着不少潜在新类群。另外,条件致病�; 陈金妮梁甲元余克服俞小鹏葛瑞琪覃良云许勇前; 关键词：纯培养热胁迫弧菌

南海西沙群岛造礁珊瑚记录之过去2000年特征时期的ENSO活动: 星罗棋布于热带海洋中的造礁珊瑚对气候变化极其敏感,其骨骼能够准确地记录生长时期的气候特征,被广泛应用于历史气候变化研究。厄尔尼诺–南方涛动(El Ni(?)o–Southern Oscillation,ENSO)是热带气...; 江蕾蕾; 关键词：滨珊瑚 Δ18O 厄尔尼诺-南方涛动东亚季风

温度变化对造礁珊瑚组织及其文石骨骼中脂类化合物分布的影响: 珊瑚礁是高分辨记录古环境信息的重要载体,以其为基础的各类指标在古气候研究中得到了广泛应用。脂类作为现代珊瑚组织及其文石骨骼中重要的能源物质,在珊瑚适应海洋环境变化尤其是适应温度变化中有着重要作用。前人研究表明珊瑚中的脂类...; 臧明思; 关键词：珊瑚礁脂类单体碳同位素温度胁迫

一种检测造礁珊瑚宿主与共生虫黄藻脂肪酸的方法: 本发明属于珊瑚领域，具体涉及一种检测造礁珊瑚宿主与共生虫黄藻脂肪酸的方法，将珊瑚宿主和虫黄藻分离后再进行脂肪酸的检测，通过优化珊瑚中脂质提取方法和脂质的检测方法，可以显著提高脂肪酸的检测准确度，能够准确检测出珊瑚宿主和虫...; 赵洪伟张婧婧周彦妤

造礁珊瑚全长转录组的测序和分析: 珊瑚礁被誉为“海洋中的热带雨林”,为大量海洋生物提供栖息场所,造礁珊瑚作为其主要组成部分,在海洋生态系统中发挥着重要作用。近几十年来,由于气候变化、海洋酸化等海洋环境恶化和侵入性长棘海星捕食等影响,全球频繁发生珊瑚礁白化...; 郭卓君; 关键词：造礁珊瑚基因表达谱虫黄藻出芽生殖

南海北部造礁珊瑚对高温胁迫的响应及适应性研究: 全球变暖引发的珊瑚热白化是导致珊瑚礁生态系统退化的最主要原因。相对高纬度海域因为夏季海表温度没有超出珊瑚的热白化阈值被认为是全球变暖背景下潜在的“避难所”。但近年来海洋热浪却使相对高纬度海域的珊瑚也发生了大规模白化。因此...; 俞小鹏; 关键词：造礁珊瑚高温胁迫

造礁珊瑚的骨骼结构生物学研究--基于HRCT的珊瑚骨骼孔道重建方法及珊瑚生长机制探索: 造礁珊瑚是珊瑚礁生态系统的基石，其多样化的结构为大量海洋生物提供了天然栖息地，因此热带珊瑚礁是生物多样性最高的海洋生态系统。近半个世纪以来，全球造礁珊瑚面临着包括气候变暖、海洋酸化、海水污染以及过度开采等一系列生存压力，...; 李一鑫; 关键词：造礁珊瑚生物矿化

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