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探秘海洋生物论文1600字_探秘海洋生物毕业论文范文模板

发布时间:2020-11-21 13:48

  导读:探秘海洋生物论文1600字在进行写作的时候也并非一件易事,而且在写作的过程当中也都是尤为严格的,所以很多人都会觉得写作论文太难了,本论文分类为海洋生物论文,下面是小编为大家整理的几篇探秘海洋生物论文1600字范文供大家参考。


  探秘海洋生物论文1600字(一):海洋生物酶发酵过程关键参量软测量方法研究论文


  摘要:海洋中的微生物是“蓝色农业”的重要组成部分,具有耐压性、耐碱性、耐冷性和物种多样性等特点,这些微生物所产酶制剂具有突出的特点与优势。但生物酶发酵过程中内部反应机理构建困难,关键的生物参数因受硬件检测元件的限制在发酵过程中难以实时在线测量,已成为制约海洋生物酶实现自动产业化发展的瓶颈。本文结合海洋生物酶发酵工艺及发酵过程目前存在的问题(关键生物参量菌体浓度、残糖浓度等无法在线实时检测)开展相关研究,提出了基于BLS-SVM的海洋生物酶发酵过程关键参量软测量方法。


  关键词:生物酶;软测量;贝叶斯;建模


  前言


  海洋生物酶在发酵过程中,具有时变性、非线性、多变量、强耦合等特点。发酵过程中包含了物理学、化学、生物学,其复杂地生长和繁殖过程使得很难对其进行机理研究。在发酵过程中物化参数如温度、pH值、溶解氧浓度等都可借助成熟的硬件测量仪器进行检测,而发酵过程中的一些生物参数如菌体浓度、残糖浓度对生物发酵过程起着关键作用,但受硬件检测元件的制约很难实时地进行在线检测。传统方法是在发酵罐中通过取样阀,间隔数小时进行人工采样分析,但此方法滞后时间较长、易污染菌种,降低发酵产品的品质。生物参数的好坏会直接影响着发酵产品的品质要是不能实时在线检测和控制将会影响海洋生物酶产业化发展,因此需找到实时在线检测生物参数的方法迫在眉睫,而软测量技术的出现很好地解决了上述问题。软测量又称软传感是将可测变量通过黑箱建模建立起不可测变量的数学模型,在航空、石油、食品等领域已经被广泛使用。综上,如何实现海洋生物酶在发酵过程中实时检测生物参数已成为迫切需要解决的问题。


  一、软测量的基本原理


  软测量技术是以获取测量信息为基点,以软测量模型为核心,通过计算机语言编程分析出发酵过程中重要变量,其编程可依据被测对象特性来进行改善。在海洋生物酶发酵过程中,一些主导变量(如pH、DO、转速等)都可以通过硬件仪器可以测得,关键测量(如菌体浓度、产物浓度、基质浓度)可以借助于“软测量模型”(软传感器)进行估算出来,从而实现对关键变量的检测。自Brosillow提出推断控制以来已延续至今,大体由两个设计器组成:估计器和控制器。其估计器的设计类似于“软传感器”,通过定义较易采集的变量为辅助量,采用黑箱建模估计出待测的关键变量,图1为软测量的基本框架图。


  (二)贝叶斯优化建模原理:


  贝叶斯推断的基本思想是利用后验概率和先验概率的规则来获得最优参数值。先验概率是指观测者可对事件的“经验”而得到的概率,后验概率是指观测者可根据被观察对象的“特征”而得到的概率。本文采用基于贝叶斯证据理论体系框架来推断出最优参数,其将模型参数的选择与优化分为三层进行推断:第一层是推断出权矢量参数w,第二层是推断出模型正则化参数,第三层是推断出核函数参数。将推断出来的模型值代入LS-SVM模型中,最终求得最优模型。


  三、结语


  海洋生物酶资源是海洋生物资源的重要组成部分之一,对其进行高值化加工利用,是海洋生物技术研究的重要内容。海洋生物酶是采用我国海洋产酶微生物的代谢产物,运用现代生物工程手段开发出的一种新型酶制剂,与传统酶制剂相比它拥有更为广阔的应用领域和市场前景。现已发现的海洋微生物酶包括:蛋白酶、多糖酶、溶菌酶、脂肪酶、木聚糖酶、环糊精酶、纤维素酶、甘露聚糖酶、果胶裂解酶、氨单价氧化酶、唾液酸酶、氢化酶、谷氨酰胺酶、葡萄糖脱氢酶、,甲基化酶,脂酶和DNA聚合酶等。多糖水解酶具有很多作用。如在海藻原生质体制备方面的应用:海藻细胞生理生化的研究,进行目的基因的导入、创造新品种或作为生物反应器生产所需的物质,细胞一的融合,改变体细胞的遗传物质,创造优良杂交品种等,优化海洋生物酶的测量技术对提升海洋生物酶的利用价值有很大作用。


  作者简介:程小毅(1997—),男,仡佬族,贵州遵义人,江苏大学本科在读,电气工程及其自动化专业


  探秘海洋生物毕业论文范文模板(二):人工放流海洋生物的遗传和生态影响分析论文


  摘要:介绍了人工流放的内涵以及我国增殖流放海洋生物的现状,并探讨了人工放流海洋生物对当地群种的遗传和当地的生态可能产生的影响,通过分析增殖流放海洋生物存在的问题,提出了在遗传和生态方面的建议,以期为今后海洋生物的人工流放提供参考。


  关键词:人工流放;海洋生物;遗传;生态


  中图分类号:S931文献标识码:A


  随着国家工业化的发展以及人类对鱼类的过度捕捞,人类的活动造成了海洋水域的污染,从而影响了海洋生物的生长和繁殖。因此,国家开始提倡人工增殖育苗,再将育苗流放到海洋中,以其缓解水域污染对渔业造成的损失。


  1人工放流的内涵及人工放流海洋生物的现状


  人工放流是指对野生种类进行人工繁育或捕捞天然苗种进行人工培育后,投放到天然水域中,恢复目标种的固有群体方法[1]。通过人工繁殖培育幼苗,可以大大提高了幼苗的存活率,从而能够提供更多的育苗。相比在自然状态下,通过人工繁殖的方式,幼苗的存活率要显著增高。


  近年来,我国多个地方都开始进行人工放流,以期增加鱼类的数量,提高渔业的经济效益。我国建立了多处鱼类增殖站。在鱼类增殖站中通过人工养殖并繁殖出一定数量的鱼类和不同种类的鱼类,再通过人工方式放流入河流或者海洋中[2]。同时对鱼类增殖站进行运营和管理,如进行养殖池塘的管理、人工繁殖技术的管理和野生鱼类遗传的管理。随着鱼苗的大量投放,鱼类的增殖在短时间内取得了显著的效果,鱼类大量增殖,渔业的经济效益明显提高。


  人工放流在带来巨大经济效益的同时,也产生了诸多的问题。比如由于选苗育种不当,或者不能科学的进行增殖放流,导致了原有海域中的鱼类遗传多样性和鱼类的遗传结构发生变化,同时当地物种的放流和外来物种的放流对当地生态系统也产生了很多的影响。


  2人工放流海洋生物对当地群种遗传的影响


  2.1降低当地群体的遗传多样性


  遗传多样性是物种和生态系统多样性的基础,是生命进化和适应的前提,更是评价自然生物资源的重要依据[3]。遗传多样性也就是遗传变异,它是生物体内遗传物质发生变化,而这一变化又可以遗传给后代。正是这种可遗传变异导致生物呈现出遗传多样性。鱼类增殖放流的每一步骤都有可能出现遗传危害,如种群灭绝或因选育造成的种群内和种群间遗传多样性丧失等[4]。人工流放群体的遗传多样性降低,在很大程度上是由于在人工繁殖幼苗过程中,为了控制成本和操作难度,而导致育苗个体种类少,繁殖群体少,从而降低了当地群体的遗传多样性。


  2.2改变当地群体的遗传结构和组成


  在人工繁殖选育幼苗时,由于增殖放流苗种的供应体系不健全,导致苗种参差不齐,可能会出现选苗繁育亲本与原有水域中的野生群体遗传差异很大,那么亲缘关系较远的这两种群体在进行基因交流时,就会导致繁育亲本或者野生群体中的某些遗传物质流失,某些遗传物质重新组合在一起,也就是改变了当地群体的遗传结构和组成。


  2.3减弱当地群体的适应能力


  生物的种类越复杂,越能够适应复杂的环境。同样的道理,生物的遗传多样性越复杂,那么就越能产生更多的变异,从而适应更多复杂的环境,也就是适应复杂环境的能力就越强。但由于人工流放海洋生物降低了当地群体的遗传多样性,所以也会减弱当地群体的适应性。


  3人工放流海洋生物对当地生态的影响


  3.1当地物种放流对生态的影响


  研究表明,人工繁育的种群比自然种群的繁殖力要低,其生产力也要比已适应自然环境的种群低,这些物种被放流到河流系统中会取代自然种群或者减少其资源丰度[5]。一些渔民为了追求经济效应,而只人工流放社会效应比较好的鱼类,导致这类鱼大量繁殖,占用了大量的生存空间。而相反,水域中一些濒危的物种,就会由于空间和食物不足逐渐灭亡。


  3.2外来物种引进对生态的影响


  鱼类增殖放流活动可能带入外来疾病、寄生虫和外来物种等,而这些生物进入水体后对本来就濒危的种群可能是致命的[4]。外来的生物入侵本土,会严重破坏原有水域的生物种类,这些外来物种如果非常适应本地环境,就会迅速大量增殖,从而侵占大量的空间,掠夺大量的食物,给本地物种的生长和繁殖带来很多危害。


  4针对人工流放引起的遗传和生态隐患提出相关措施


  4.1人工流放必须注重遗传管理


  人工流放由于选种育苗的不足或者人工流放方式的不当,会导致海洋生物的遗传多样性和遗传结构发生变化。因此,在进行繁殖流放过程中,必须要注重遗传管理。比如,依据动物迁地保护理论,为满足迁地种群维持正常生存和繁衍需要,应按有效种群大小的50/500法则,确定引种数量,最大限度保存和管理增殖鱼类的遗传多样性[4]。


  4.2人工流放必须考虑生态安全


  在人工流放过程中,可能会造成物种入侵。因此,在流放之前,要对水域进行调查,了解该区域的生物种类和结构组成,避免引入外来物种。要根据不同的流放区域选择不同的繁殖种群。在鱼类增殖站饲养时,要分开饲养,避免种群混淆。当野外引种困难时,一定要慎重对待从流放区外引入种群。


  4.3完善增殖放流苗種供应体系


  国家应该完善增殖放流苗种的供应体系。可以设立鱼类增殖站定点供应政府流放和社会流放,对苗种的选择和增殖进行监管,提高供苗的质量和数量,确保精确化和安全化[6]。另外国家可以设立专项基金,进行流放种苗的繁殖工作,打造专业化的增值放流秒钟供应队伍。

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