ENSO现象对东南太平洋智利竹(竹夹)鱼资源丰度及其渔场变动的影响

ENSO（El Niño-southern oscillation）是目前全球已知的最大海-气相互作用现象,对渔业生产具有重要影响。根据2003-2016年我国东南太平洋智利竹（竹夹）鱼渔捞日志资料,结合Niño 3.4区海表温度距平值（SSTA）分析智利竹（竹夹）鱼渔场资源丰度和时空分布。结果表明：智利竹（竹夹）鱼渔场重心变化与ENSO现象存在着显著相关性,Niño 3.4区SSTA与经度重心的关联度为0.700,与纬度重心的关联度为0.726,与CPUE月间变化的关联度为0.520,与CPUE年间变化的关联度为0.703。厄尔尼诺期间,渔场重心存在向西北移动的趋势,其CPUE高于正常月份平均值;拉尼娜期间,渔场重心存在向东南移动的趋势,其CPUE低于正常月份平均值。     

ENSO现象对东南太平洋智利竹■鱼资源丰度及其渔场变动的影响

ENSO(El Ni■o-southern oscillation)是目前全球已知的最大海-气相互作用现象,对渔业生产具有重要影响。根据2003—2016年我国东南太平洋智利竹■鱼渔捞日志资料,结合Ni■o 3. 4区海表温度距平值(SSTA)分析智利竹■鱼渔场资源丰度和时空分布。结果表明:智利竹■鱼渔场重心变化与ENSO现象存在着显著相关性,Ni■o 3. 4区SSTA与经度重心的关联度为0. 700,与纬度重心的关联度为0. 726,与CPUE月间变化的关联度为0. 520,与CPUE年间变化的关联度为0. 703。厄尔尼诺期间,渔场重心存在向西北移动的趋势,其CPUE高于正常月份平均值;拉尼娜期间,渔场重心存在向东南移动的趋势,其CPUE低于正常月份平均值。     

中东太平洋赤道公海海域鱿钓渔业自主休渔效果初步评价

为评估公海自主休渔对中东太平洋赤道海域茎柔鱼资源的养护效果,研究根据2016年12月至2021年8月中东太平洋赤道海域我国远洋鱿钓生产统计数据,利用灰色关联等方法,对休渔前后的渔获量、捕捞努力量（作业天数）、单位捕捞努力量渔获量（catch per unit effort,CPUE）及作业渔场重心的时空分布进行量化分析。研究结果显示,休渔后（2020年12月至2021年8月）总体CPUE平均达6.34 t/d,相比休渔前（2016年12月至2020年8月）增加显著（p＜0.05）,除渔汛初期的12月外,休渔后1-8月各月CPUE均比休渔前同期有提升。灰色关联分析表明,2017-2021年各年度在经度上CPUE灰色关联度分别为0.739,0.761,0.697,0.721和0.892,在纬度上的灰色关联度分别为0.656、0.799、0.621、0.721和0.803,休渔后（2021年）CPUE状况较休渔前有所好转。研究表明,休渔前后的作业渔场重心有明显差异,休渔后作业渔场的重心大幅向西偏移,高产海域由休渔前的114°W~118°W扩大为休渔后的95°W-118°W。研究表明,为期三个月的公海自主休渔对中东太平洋赤道海域茎柔鱼资源的养护和可持续利用起到了积极的作用,研究为短生命周期种类的渔业资源管理和科学养护提供了成功案例和实践经验。     

西北太平洋柔鱼BP神经网络渔场预报模型比较研究

柔鱼是西北太平洋的重要经济种类。研究根据1995-2001年7-11月采集的鱿钓生产数据以及相对应的海洋环境因子数据,包括经纬度、表温(SST)和海平面高度距平(SSHA),分别以单位捕捞努力量渔获量(CPUE)和捕捞努力量作为中心渔场指标,采用BP神经网络方法,以经纬度、海洋环境因子作为输入因子,分别以CPUE和捕捞努力量作为输出因子,采用4-3-1和4-2-1两种模型,共4种方案对西北太平洋柔鱼渔场进行预报,并以拟合残差最小的模型作为最优预报模型。分析结果显示,7-11月各月中心渔场预报模型均以4-3-1模型为最优,但7、8月最优预报模型以捕捞努力量为输出的4-3-1模型,9、10、11月最优预报模型以CPUE为输出的4-3-1模型,总体平均误差以捕捞努力量为输出的4-3-1模型为最小。研究认为,CPUE和捕捞努力量作为中心渔场预报指标有差异,以捕捞努力量为输出的4-3-1模型较合适作为柔鱼渔场预报模型。     

公海柔鱼类资源丰度与海洋环境关系的研究

利用2002-2014年的公海柔鱼类(Ommastrephidae)渔场的渔获资料结合同期海洋环境数据,采用渔获产量重心算法和广义加性模型(GAM)方法,分析了北太平洋巴特柔鱼(Ommastrephes bartramii)、西南大西洋阿根廷滑柔鱼(Illex argentinus Castellanos)和东太平洋秘鲁茎柔鱼(Dosidicus gigas)三大公海柔鱼类渔场重心的变化趋势,探讨了主要海洋环境因子(海表温度、叶绿素a浓度和海流)对渔场的影响关系。结果表明:北太平洋柔鱼渔场高产的最适海表温度区间为15~20℃,最适叶绿素a浓度为0.20~0.60 mg/m3;西南大西洋的阿根廷滑柔鱼渔场最适海表为9~14℃,最适叶绿素a浓度为0.60~1.65 mg/m3;东太平洋秘鲁茎柔鱼渔场最适海表温度为18~23℃,最适叶绿素a浓度为0.16~0.40 mg/m3。GAM模型检验结果显示海表温度与资源丰度有显著的相关性,对中心渔场具有关键的指示作用。渔场位置一般出现在不同海流流隔的交汇区,研究认为可根据渔场变化的海况信息及时调整渔场的作业区域,提高生产效率。     

基于不同权重栖息地模型的秘鲁外海茎柔鱼渔场分析

根据2006-2014年春季(8月~10月)、夏季(11月~翌年1月)、秋季(2月~4月)、冬季(5月~7月)秘鲁外海茎柔鱼渔获数据,结合3个关键海洋环境因子海表面温度(SST)、海表面高度(SSH)和净初级生产量(NPP)的数据,利用不同权重方案的栖息地适应性指数模型来分析秘鲁外海茎柔鱼渔场分布。利用单位捕捞努力量渔获量(CPUE)与SST、SSH和NPP建立适应性指数(SI)模型,采用算术加权法建立综合适应性指数(HSI)模型,依据捕捞量和努力量的比重来比较不同权重的HSI模型,选择不同季度下的最优模型,并用2015年的数据进行验证。结果显示,茎柔鱼CPUE 和渔场纬度重心(LATG)呈现显著的年际和季节变化。不同季节茎柔鱼最优栖息地模型中的权重方案不同,其中春季最优模型权重方案为案例9,权重比例最高的环境因子是SST;夏季最优模型权重方案为案例7,SST、SSH和NPP所占的权重比例均等;秋季最优模型权重方案为案例3,权重比例最高的是SSH;冬季与春季相同。研究表明,影响秘鲁外海茎柔鱼栖息地分布的环境因子随季节具有显著差异,春冬季节最主要的环境因子是SST。此外,建立茎柔鱼的栖息地预测模型需考虑环境因子权重以区分影响差异。     

马尔维纳斯群岛海域阿根廷滑柔鱼资源丰度的灰色灾变预测

阿根廷滑柔鱼（Illex angentinus）为大洋性浅海种,为世界重要经济种类,其中马尔维纳斯群岛海域是阿根廷滑柔鱼的重要渔场之一。阿根廷滑柔鱼资源丰度极易受到海洋环境变化的影响,年间产量波动较为明显。为此,本文根据1995—2019年马尔维纳斯群岛阿根廷滑柔鱼渔业生产数据,以单位捕捞努力量渔获量(catch per unit effort, CPUE)表征阿根廷滑柔鱼资源丰度,运用灰色灾变预测GM（1,1）模型,对其未来的资源丰度丰歉年份进行预测。结果表明,阿根廷滑柔鱼资源丰度丰年（CPUE大于1615 t/船）将发生在2021年、2028年和2038年,资源丰度歉年（CPUE小于784 t/船）将发生在2024年、2029年、2036年;丰年灾变模型的平均相对误差为8.284%,平均级比偏差为0.165,歉年灾变模型的平均相对误差为8.182%,平均级比偏差为0.107,模型的精度检验等级均为Ⅰ级。研究认为,灰色灾变预测模型较好地模拟了阿根廷滑柔鱼资源丰度变化的年份,其预测结果可为阿根廷滑柔鱼鱿钓生产与管理提供参考。     

2003-2012年秘鲁外海茎柔鱼资源丰度年间变化分析

茎柔鱼是世界上重要的经济头足类,也是我国大陆鱿钓渔业最重要的捕捞对象之一。根据中国大陆鱿钓船2003-2004年、2006-2012年9年的渔业生产统计数据和卫星遥感获得的海洋环境数据,利用广义线性模型(generalized linear model,GLM)和广义加性模型(generalized additive model,GAM)对秘鲁外海茎柔鱼的资源丰度进行CPUE标准化,分析秘鲁外海茎柔鱼资源丰度年际变化。经显著性检验,得到最终选择加入模型的自变量有年、月、纬度、经度、叶绿素浓度、年与经度交互项、年与纬度交互项、月与经度交互项、月与纬度交互项共9个自变量。GAM结果表明,模型自变量对因变量的决定系数高达42.3%。标准化后CPUE与名义CPUE变化趋势相同,年平均值略低于名义CPUE,2003-2012年秘鲁外海茎柔鱼资源丰度年间变化较大,资源丰度最高的年份为2004年,GLM标准化后的平均CPUE为7.94 t/d;资源丰度最低的年份为2007年,GLM标准化后的平均CPUE为3.28 t/d。     

厄尔尼诺/拉尼娜现象对中西太平洋鲣资源丰度的影响

鲣鱼是中西太平洋重要经济种类,其资源丰度与渔场易受海洋环境的影响。根据1995—2010年中西太平洋金枪鱼围网鲣鱼的资源丰度(单位网次产量,CPUE),结合厄尔尼诺/拉尼娜事件(以Nino 3.4指数来表示),利用时间序列分析,研究厄尔尼诺和拉尼娜事件对中西太平洋鲣鱼资源丰度的影响。研究认为,16年间中西太平洋鲣鱼资源丰度年间和季节变化幅度较大,其中月CPUE最大值出现在1995年2月,为30.37t/网,最小值出现在1997年10月,为5.35 t/网;Nino 3.4区指数对CPUE的影响滞后0~2个月,但同步(滞后0月)时相关性最高,两者呈显著负相关关系。根据16年资源丰度变化趋势与Nino 3.4指数的高低,以每年8—12月CPUE值来表征厄尔尼诺/拉尼娜事件,以2000年为界分为2个时间段:第一个时间段为2000年以前,这段时间中有强厄尔尼诺(SSTA1.0℃)、强拉尼娜(SSTA-1.0℃)与正常年份(-0.5℃SSTA0.5℃);在发生强厄尔尼诺年份(1997年)时,鲣鱼的资源丰度处在较低的水平,为7.05 t/网;强拉尼娜(1998年)发生时,其资源丰度较高,为19.61 t/网。第二个时间段为2000年以后,包含了弱厄尔尼诺(0.5℃SSTA1.0℃)、弱拉尼娜(-1.0℃SSTA-0.5℃)与正常年份(-0.5℃SSTA0.5℃);发生弱厄尔尼诺时,鲣鱼资源丰度(如2002、2006年CPUE分别为15.27 t/网、16.81 t/网)在总平均CPUE值(15.73 t/网)左右浮动,但低于拉尼娜事件年份的月平均CPUE值(19.90 t/网),两者均高于正常年份的月平均CPUE(14.16 t/网)。整体比较来看在发生拉尼娜事件时,鲣鱼资源丰度增高,但是拉尼娜事件的强弱对增高的程度并没有直接影响关系。研究认为,由于厄尔尼诺/拉尼娜现象引起的海洋环境变化使得初级生产力发生变化,进而使得鲣鱼资源时空分布产生差异。     

西北太平洋柔鱼渔场与水温因子的关系

本文根据1993年7—8月和1994年8月西北太平洋柔龟渔场调查资料。分析柔鱼渔场与水温因子的关系。归纳出六种不同的海况类型(暖水团型，表温分布密集型，表温分布舌状型，黑潮前峰区型，黑潮型和亲潮型)。调查表明8月份日渔获量(CPUE，kg／天)与0—100m(△T1，℃)和0—50m(△T2，℃)的水温差成正比，关系式分别为CPUE=-1213 314△T1和CPUE=-880 365△T2。柔龟渔场的形成主要取决于表层等温线密集、暖水团存在以及温跃层的形式。这为发展西北太平洋柔龟钓生产和寻找渔场提供科学的决策依据。     

未来气候变化情景下西北太平洋柔鱼资源补充量预测

结合1996—2005年西北太平洋柔鱼经验产卵场、推测产卵场和索饵场各月适宜水温面积占总面积的比例(P;),分析其与柔鱼单位捕捞努力量渔获量(catch per unite effort, CPUE)之间的相关关系,选取统计关系显著的P;与CPUE建立线性预报模型,在RCP4.5和RCP8.5两种情景下,对2025、2055和2095年柔鱼资源补充量进行预测。结果表明:在气候变化下,柔鱼经验产卵场适宜SST范围向北移动,到2095年移动至经验产卵场最北缘,1—4月经验产卵场平均P;呈下降趋势:但变化不显著;推测产卵场适宜SST范围向北移动,到2095年移动至推测产卵场最北缘,且已超过推测产卵场范围,1—4月推测产卵场平均P;呈下降趋势,变化显著;索饵场适宜SST范围向北移动且有扩张趋势,7—10月索饵场平均P;呈下降趋势,变化显著。相关分析表明,1996—2005年2月和3月推测产卵场P;与CPUE显著正相关。未来柔鱼CPUE呈下降趋势:到2025年,柔鱼CPUE为(208.87±5.46)t/艘;到2055年,为(198.00±47.92)t/艘;到2095年,为(154.35±48.72)t/艘。到2095年,相比于2000年柔鱼CPUE最大下降60.08%。建议采取兼容气候适应性的柔鱼资源养护管理措施。     

基于信息增益技术比较分析智利和秘鲁外海茎柔鱼渔场环境

茎柔鱼(Dosidicus gigas)是短生命周期物种,广泛分布在东太平洋海域。其资源大小和分布受不同时空尺度的气候变化影响。根据我国鱿钓船生产数据,结合卫星遥感获取的环境资料,利用信息增益技术对东太平洋智利和秘鲁外海两个海区茎柔鱼栖息环境进行比较分析。可以得出,智利和秘鲁外海茎柔鱼中心渔场分布对应的适宜表温(SST)范围分别是15~23℃和16~25℃,且每月最高作业频次对应的SST值具有明显的季节性特征,与SST平均值关系密切。信息增益技术结果表明,智利外海和秘鲁外海影响中心渔场分布的关键环境因子基本相同,主要为SST、55米层水温(T55)、表层至55米层的水温梯度(G0-55)。研究认为,不同海域表征茎柔鱼中心渔场的主要环境因子是有差异的,这一差异主要由其海洋环境大背景所决定。     

西北太平洋公海秋刀鱼CPUE的时空分布研究

为了初步掌握西北太平洋公海秋刀鱼渔场的变动规律,利用"欧亚1号"渔船2014年5月至11月的渔捞数据以及遥感手段获取的海洋表面温度(SST)数据,分析了秋刀鱼单位捕捞努力量渔获量(CPUE)的月份变化以及各月的CPUE空间均值分布与SST的关系。结果表明:11月份月平均CPUE值高于其他月份,达到3.18 t/h;9月至11月份的各月平均CPUE均高于5月至8月;产量分布在SST为9.5~17℃范围内,主要集中在12.5~14.5℃范围内,其比重约占62.5%,且不同季节的适宜作业温度有所差异;月平均CPUE最高值出现在7月份的160.5°E、46.5°N区域内,为5.90 t/h;各个月份中心渔场位置变化较大,呈现东北向逐渐偏移,再西南向逐渐偏移。     

2010年北太平洋公海秋刀鱼渔场分布及其与表温的关系

根据2010年5-10月的北太平洋公海秋刀鱼生产调查资料及其表温数据,按月及经纬度1°×1°时空分辨率,利用渔业地理信息系统软件Marine Explorer 4.0和数理统计方法对北太平洋公海秋刀鱼作业渔场时空分布及其与表温的关系进行分析。结果显示,北太平洋公海各月作业渔场变化较大,作业区域主要集中在36°N～47°N、145°E～163°E海域;渔场重心随时间推移在纬度上有先向北后向南的变动趋势,在经度上有向西变动的趋势;作业渔场分布在表温为10～17℃的海域,最佳作业表温为10～13℃,且适宜表温随着时间推移有先下降后上升的变动趋势。调查期间各个温度组作业单位捕捞努力量渔获量(CPUE)不存在显著性差异。研究亮点:北太平洋公海秋刀鱼渔场分布存在周期性变动现象,利用2010年最新的全时间序列调查数据,并结合环境数据,阐述了北太平洋公海秋刀鱼渔场的分布及其与SST的关系,为该领域的科学研究积累了数据,并可为我国大陆在该海域秋刀鱼生产提供参考。     

利用栖息地指数预测西南大西洋阿根廷滑柔鱼渔场

西南大西洋阿根廷滑柔鱼是我国鱿钓船船队重要的捕捞对象,准确预测中心渔场可以为科学地指导渔业生产提供依据。根据2000-2005年1-5月主渔汛期间我国鱿钓船队在西南大西洋海域的鱿钓生产数据,结合遥感获得的表温及叶绿素a数据,分别将作业次数百分比和单位渔船日产量作为适应性指数。利用算术平均法建立基于表温和叶绿素a因子的栖息地指数（HSI）模型。利用2005年1-5月生产数据及环境资料对HSI模型进行验证,分析认为作业渔场主要分布在HSI大于0.6海域,其作业次数比重达到76％以上,各月平均日产量均在7.2 t/d以上。研究表明,基于表温和叶绿素a的HSI模型能较好预测西南大西洋阿根廷滑柔鱼中心渔场,预报准确率在70％以上。     

三维海洋数值模型在东中国海鲐鱼渔场预报中的应用

根据1998-2011年7-12月的东中国海鲐鱼渔业数据,应用数理统计方法对中心渔场作业位置与海区表温的关系进行了定量分析。以北纬32°为界,将东中国海鲐鱼渔场分为北部黄海渔场和南部东海渔场两部分,分别给出了各月份北部和南部渔场的最适表温范围。基于海洋模式ECOM-si建立了东中国海区的三维温盐流数值模型,结合各月份的最适表温数据,初步建立了鲐鱼渔场渔情预报模块。应用此预报模块,对鲐鱼主要作业期(7-12月)的中心渔场位置进行了回报,结果与历史捕捞作业数据符合良好。数值模型结果再现了北部渔场8月份起在黄海深水区周边发展,10月达到最盛,11月渔场位置南移,12月基本位于黄海海盆深水区的过程;以及南部渔场8月最盛,10月起大降,11月和12月远离黑潮主轴西侧海域,西撤至100 m等深线附近的发展过程。结果表明所建立的三维温盐流海洋数值模型和初步建立的渔场、渔情预报模块适用于东中国海重要渔业渔场和渔情的预测、预报应用。     

2005年西北太平洋公海秋刀鱼渔场分布及其与表温之间的关系

根据2005年7月中旬砷月下旬西北太平洋公海秋力鱼生产调查资料及其表温度数据，按周及经纬度10×1°时空分辨率，利用GIS（渔业地理信息系统）软件Marine Explorer4．0和数理统计方法对西北太平洋公海秋刀鱼作业渔场分布及其与表温的关系进行了初步分析。结果表明，各周作业渔场的分布变化较大，且呈西南向东北变化的趋势。作业渔场分布在表温为11～15℃的海域，最造作业表温为12-13℃。调查期间各个温度组作业CPUE（单位捕捞努力量渔获量）不存在显著性差异。