海洋环境因子对日本海太平洋褶柔鱼渔场时空分布的影响

根据2010—2013年11—12月日本海太平洋褶柔鱼(Todarodes pacificus)的渔获生产数据,并结合遥感获取的海洋环境数据,利用渔获量重心法、地统计插值和数理统计方法,分析了太平洋褶柔鱼的资源丰度与渔获量重心的时空变化及其与主要环境因子(海表温度、叶绿素浓度、海流)之间的关系。研究表明,渔场重心每年稍有差异,经度重心集中在132°20′E附近;纬度重心集中在36°30′N和37°30′N两个位置附近。GAM模型显示,日本海太平洋褶柔鱼渔场的最适海表温度为16~18℃;最适叶绿素a浓度为0.37~0.45 mg/m3。海洋环境与单位捕捞努力渔获量(CPUE)的回归方程的显著性检验表明,除了叶绿素a浓度呈一般显著外,海表温度和空间因子在CPUE上的回归均极显著(P0.01),符合统计意义。4年间渔场的适宜环境范围有所差异,推断主要是日本海海域对马暖流、东朝鲜暖流与里曼寒流相互交汇的强弱作用力引起的,也有不同年份季风的强弱不同以及全球气候变化的因素存在。每一年的渔场海洋环境因子稍有差别,对其资源量的影响巨大。     

西北太平洋公海秋刀鱼渔场及CPUE值的时空分布

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—11月的渔捞数据,对西北太平洋公海秋刀鱼渔场的空间分布进行了研究分析,结果表明,西北太平洋公海秋刀鱼各月作业渔场分布较广,作业区域范围在38°N~48°N、147°E~163°E之间;捕捞作业渔场西北太平洋秋刀鱼洄游路线基本一致;8月份的月平均单位捕捞努力量渔获量(CPUE)最低,仅为9.1 t/d,9—11月份CPUE平均值较高;39°N~40°N的CPUE平均值较高,为36.10 t/d,146°E~147°E的CPUE平均值较高,为52.29 t/d;捕捞作业区域的作业水温范围在9.8~16.5℃区间内,其中接近72%的作业时间处于12~14℃之间;西北太平洋公海秋刀鱼渔场时空分布具有明显的季节变化,CPUE值波动范围较大。     

基于GAM的北太平洋公海围网主要渔获种类渔场重心与环境因子的关系分析

北太平洋公海灯光围网渔业是近年来我国新兴的远洋渔业项目,其中日本鲭(Scomber japonicus)、远东拟沙丁鱼(Sardinops sagax)、巴特柔鱼(Ommastrephes bartrami)和秋刀鱼(Cololabis saira)是主要渔获组成,厘清关键鱼种的渔场重心与环境因子的关系对研究渔场的形成机制及指导渔业生产具有重要意义。该研究利用2016—2017年北太平洋灯光围网渔业渔获数据及海表温(Sea surface temperature, SST)、叶绿素(Chl-a)等环境因子,通过广义可加模型等分析渔获量的季节性变化及其与环境的关系。结果表明,北太平洋渔场重心整体上在渔汛初期向东北方向偏移,8—9月后期往西南折返。研究发现日本鲭渔场集中在148°E—154°E、40°N—42°N,远东拟沙丁鱼渔场集中在149°E—153°E、40°N—42°N,巴特柔鱼渔场集中在150°E—154°E、40°N—42°N,秋刀鱼渔场集中在150°E—153°E、41°N—42°N;2016—2017年北太平洋公海日本鲭的单位捕捞努力量渔获量(Catch per unit effort, CPUE)最适SST介于13～20.18℃,最适Chl-a介于0.1～0.8 mg·m~(-3);远东拟沙丁鱼CPUE最适SST介于12～19.1℃,最适Chl-a介于0.3～0.88 mg·m~(-3);巴特柔鱼CPUE最适SST介于14～22℃,最适Chl-a介于0.2～1.1 mg·m~(-3);秋刀鱼CPUE最适SST介于14～21℃,最适Chl-a介于0.24～0.98 mg·m~(-3)。     

中东大西洋中部海域鲐鱼渔场的时空变化初步研究

根据2012年1—8月中国大型拖网渔船在中东大西洋中部海域联合国粮食与农业组织34渔区3.11和1.32小区(北纬16°~22°,西经16°~19°)的鲐鱼渔业数据以及遥感获取的海洋环境数据,利用渔获量重心法、地统计插值、广义加性模型等方法,对该海域中层拖网鲐鱼平均单位捕捞努力量渔获量的月变化、鲐鱼中心渔场的时空变动、鲐鱼渔场中心与环境因子(叶绿素a含量与海表温度)的分布、鲐鱼单位捕捞努力量渔获量与各影响因子(海表温度、叶绿素a含量、经度、纬度)的关系进行了分析。结果表明,该海域各月鲐鱼平均单位捕捞努力量渔获量基本呈现先减少后增加的趋势;鲐鱼中心渔场的分布具有明显的月变化,基本呈现先往东南方向推移,且在4月份到达最东南端,然后往西北推移趋势;不同月份渔场中心叶绿素a含量为0~10mg/m3,且渔场中心叶绿素a含量为3~8mg/m3居多。不同月份渔场中心的海表温度为17.3~27.6℃,且渔场中心的海表温度为20~21℃居多。广义加性模型模型分析表明,鲐鱼渔场的最适海表温度为19~22℃,最适叶绿素a含量为4.481~7.388mg/m3,经度集中在西经16°30′附近,纬度集中在北纬18°30′位置附近。海洋环境与鲐鱼单位捕捞努力量渔获的回归方程的显著性检验表明,海表温度、叶绿素a含量和经度在单位捕捞努力量渔获量上的回归均极显著(P0.01)且显著性强弱顺序依次为海表温度、经度和叶绿素a含量,而纬度在单位捕捞努力量渔获量上的回归不显著(P0.05)。中东大西洋中部海域联合国粮食与农业组织34渔区3.11和1.32小区鲐鱼渔场的时空变化与几内亚湾暖流、加那利寒流等洋流不同月份的强弱变化关系密切。本研究得出的渔场最适海表温度和最适叶绿素a含量可以作为预报该海域潜在鲐鱼渔场的指标之一。     

基于最大熵模型预测西北太平洋公海鲐潜在栖息地分布

根据2015年5—10月间西北太平洋公海鲐(Scomber japonicus)灯光围网渔船作业信息及海表面温度(sea surface temperature,SST)和海表面高度(sea surface height,SSH)2种海洋环境因子,利用最大熵模型(maximum entropy model,Max Ent)分析盛渔期(5—10月)西北太平洋公海鲐的潜在栖息地分布,同时与实际作业位置相比较,分析海洋环境因子与不同月份分布差异之间的相互关系。模型计算结果显示,西北太平洋公海鲐历史作业区域变动与鱼种潜在栖息地分布区域的变化基本一致;经度方向上6—9月变动较显著,主要集中在147.5°E~152.5°E,以西–东–西方式波动;纬度方向上主要集中在40°N~42°N附近。Jackknife检验表明,SST是影响西北太平洋公海鲐栖息地分布的首要因子。SSH极大值和极小值交汇也会影响鲐的中心渔场的分布。该研究表明,SST和SSH的变化是造成西北太平洋公海鲐潜在栖息地分布及其差异的主要原因。     

海洋环境对中西太平洋金枪鱼围网渔场影响的GIS时空分析

根据2008年～2012年中西太平洋金枪鱼（Thynnus）围网的渔获生产数据,并结合利用遥感信息技术手段同期获取的海表温度、次表层和温跃层温度、叶绿素等海洋环境数据,分析了围网主要捕获品种渔获量、资源丰度与渔场重心的时空变化及其与主要环境因子之间的关系。结果显示,目前中西太平洋金枪鱼围网渔获量分布在10°N～10°S、140°E-180°E,中心渔场经度重心集中在150°E～165°E,大体走向是由西向东;纬度重心在1°N～3°S,呈现先南后北的走向。渔场主要适温在28～32℃,最适海表温度为29～31℃,次表层50m,适温为26．84～29．47℃,100m适温为24．71～28．57℃,温跃层上界深度在54．09～121．49m,对应的海水温度为27．10—29．18℃;主要渔获产量集中在叶绿素质量浓度0．02～0．35mg·m-3内,叶绿素质量浓度处于0．04—0．18mg·m-3时渔获产量出现频次最高,为渔场的最适叶绿素质量浓度范围。     

海表面温度及叶绿素a浓度对西北印度洋鸢乌贼时空分布的影响

西北印度洋鸢乌贼(Sthenoteuthis oualaniensis)资源具有一定的开发潜力, 可作为商业性捕捞对象。本研究基于西北印度洋 2017 年 1—3 月, 8—12 月鸢乌贼的渔捞日志数据, 结合同期海表面温度(sea surface temperature, SST) 及叶绿素 a 浓度(chlorophyll-a, Chl-a)数据, 运用渔场重心分析、地统计插值、GAM (generalized additive model)模型分析, 探究西北印度洋鸢乌贼渔场时空变动及其与海洋环境因子的关系。研究表明, 2017 年 1—3 月, 8—12 月鸢乌贼(Sthenoteuthis oualaniensis)渔场重心大多分布于海洋锋带附近, 分布范围集中于 13.6°N~17.2°N、58.3°E~ 62.2°E 海域, 1—3 月渔场重心向西南迁移, 8—11 月渔场重心往东北移动, 12 月向西南折回。GAM 模型分析结果显示, 西北印度洋鸢乌贼渔场最适 SST 范围是 25.5~27.0 ℃, 最适 Chl-a 浓度范围是 0.2~0.4 mg/m3 , 月份是影响鸢乌贼单位捕捞努力渔获量(catch per unit effort, CPUE)的主要因子。研究结果对于了解该海域鸢乌贼资源变动规律、 指导鸢乌贼资源科学生产具有重要意义。     

2011年南太平洋长鳍金枪鱼渔场时空分布及其与主要海洋环境变化特征

长鳍金枪鱼(Thunnus alalung)是南太平洋金枪鱼渔业的主要捕捞种类之一,具有很高的经济价值,掌握其渔场分布与主要海洋环境因子关系是高效开发利用的基础。根据2011年我国南太平洋渔业生产数据和遥感环境数据,按周分析了长鳍金枪鱼单位捕捞努力量渔获量(Catch per unit of fishing effort,CPUE)的时空变化及与主要环境因子之间的关系。结果表明,南太平洋长鳍金枪鱼渔场重心主要集中在13°S~23°S,164°E~174°E,总体走势为先向东南方向迁移,后又沿西北方向推移。长鳍金枪鱼全年均可作业,其中5月至7月渔获量最高。作业渔场最适温度(Sea Surface Temperature,SST)范围为26~29℃,相应区域内最适叶绿素a浓度(Chlorophyll a concentration,Chl-a)为0.02~0.05 mg/m3,适宜海面高度距平(Sea surface height anomaly,SSHA)范围为4~24 cm。     

东、黄海鲐鯵鱼渔场与海洋环境关系的研究

根据2000～2004年7～12月东、黄海鲐碜鱼生产统计以及表层温度和盐度数据,利用地理信息系统软件和数理统计方法,对鲐碜鱼产量分布及作业渔场与表层温度、盐度的关系进行分析。结果表明,鲐碜鱼高产（20000区域主要在122～125°E、26～28°N和123～125°E、32～38°N之间的海域。整个渔场的产量分布呈南部和北部高而中部低的态势。南北渔场汛期差异明显,南部渔场高产期集中在8～9月份,北部渔场高产期集中在10～11月份,且北部渔场高产期的产量比南部渔场高出22．7％。鲐碜鱼适温范围为9．5～29．5℃,最适范围为28．5～29．5℃;适盐范围为30．9～34．4,最适范围为32．8～34．2。经非参数统计K—S检验结果是可信的。     

基于最大熵模型模拟西北太平洋柔鱼潜在栖息地分布

为模拟西北太平洋柔鱼(Ommastrephes bartramii)潜在栖息地分布,分析柔鱼渔场时空变化和环境变化规律。利用2011—2015年中国鱿钓船在西北太平洋海域获得的柔鱼渔业生产数据,结合该海域海洋环境遥感数据,包括海表面温度(sea surface temperature, SST)、叶绿素a (Chlorophyll-a, Chl a)浓度、净初级生产力(net primary productivity, NPP)、混合层深度(mixed layer depth, MLD)及海平面异常(sea level anomaly, SLA),采用最大熵模型对柔鱼潜在栖息地进行模拟,并利用ArcGIS软件对栖息地适宜性进行评价。结果显示,7月柔鱼最适宜区主要分布在39°N～43°N, 150°E～163°E。8月柔鱼最适宜区向东移动,较适宜区向北扩张至46°N。9月柔鱼最适宜区和较适宜区面积向西缩小,主要集中在40°N～46°N, 150°E～160°E。10月最适宜区和较适宜区向南移动,主要分布在40°N～45°N,150°E～165°E。各月影响柔鱼潜在分布的重要环境因子有所差异,7—8月为SST,9月为MLD和SST,10月为NPP和SST。研究表明西北太平洋柔鱼分布受海洋环境因子的影响,时空变化明显,最大熵模型对西北太平洋柔鱼潜在栖息地分布的模拟精度非常高。     

1999—2011年东、黄海鲐资源丰度年间变化分析

根据1999—2011年我国鲐大型灯光围网渔业数据,使用广义线性模型(generalized linear model,GLM)和广义加性模型(generalized additive model,GAM)估算了影响CPUE的时间(年、月)、空间(经度、纬度)、捕捞性能和环境效应[海表面温度(sea surface temperature,SST)、海表面高度、海表面叶绿素浓度],并以年效应作为资源丰度指数,分析了东、黄海鲐资源丰度的年间变化,东、黄海鲐资源丰度指数的年间变化与产卵场海表面温度以及捕捞强度间的关系。GAM结果表明,时间、空间、捕捞和环境变量对CPUE偏差的解释率为11.69%,其中变量年的解释率最大,占总解释率的38%。结果显示,1999—2011年东、黄海鲐鱼资源丰度指数(abundance index,AI)总体上呈下降趋势,2008年以来更是持续下降,丰度指数由2008年的1.22降至2011年的0.82。东、黄海鲐资源丰度指数年间与产卵场呈正相关,关系式为AI=-3.51+0.23SST(P0.05),这表明较高的产卵场SST对鲐资源量增加有利。过高的渔获量以及我国群众围网渔业渔船数量的快速增长是导致近年来鲐鱼资源下降的重要原因。     

2015年超强厄尔尼诺事件对西北太平洋柔鱼渔场变动的影响

为研究超强厄尔尼诺事件对西北太平洋海域柔鱼（Ommastrephes bartarmii）资源量变动的影响,并分析柔鱼栖息地在极端气候条件下的变化规律,根据上海海洋大学鱿钓科学技术组提供的中国柔鱼生产捕捞数据,比较2008年正常气候年份与2015年超强厄尔尼诺年份的单位捕捞努力量渔获量（CPUE）、产量、捕捞努力量以及渔场纬度重心（LATG）的变化;利用栖息地适宜性指数模型对西北太平洋柔鱼栖息地的海表温度（SST）、光合有效辐射范围（PAR）和海表面高度距平（SSHA）3个关键环境因子进行分析。渔业数据时间为2008年和2015年9—11月,数据覆盖范围为36°N~48°N、150°E~170°E。结果发现,相对于2008年正常年份,2015年超强厄尔尼诺事件下的CPUE明显降低,且LATG向南偏移;此外,2015年适宜的SST和PAR范围均显著降低,导致适宜的栖息地面积与正常年份相比大幅减少;最适宜的SST和PAR等值线向南偏移,导致有利的栖息地纬度位置向南移动。研究认为,2015年超强厄尔尼诺事件发生时,柔鱼渔场环境不适于柔鱼生长,适宜栖息地面积减少且向南移动,导致该年份柔鱼资源丰度骤减,渔场向南偏移。     

中西太平洋金枪鱼围网自由鱼群渔场重心变动及其与南方涛动指数的关系

文章根据2013—2017年中国中西太平洋金枪鱼围网船队捕捞日志,利用捕捞自由鱼群作业位置、作业时间和渔获量等数据信息,分析了自由鱼群渔场重心月间变化、年际变化与南方涛动指数(South Oscillation Index,SOI)的关系。结果显示,渔获量较高的海域海表温度(Sea surface temperature,SST)高于29℃;自由鱼群的渔场重心主要分布介于160°E—175°W;2013—2015年渔场重心有逐年向东偏移的趋势,但无明显的月间变化规律;SOI为正值时,中西太平洋“暖池”较正常年份向西偏移,自由鱼群渔场重心亦明显向西偏移;反之,自由鱼群渔场重心较正常年份向东偏移。相关性分析显示SOI和月间渔场重心的经度之间呈负相关(相关系数为?0.27,P<0.05),表明金枪鱼围网渔场变动和异常气候的发生存在密切联系。研究结果对于掌握中西太平洋金枪鱼围网渔场变动规律具有一定参考价值。     

毛里塔尼亚海域渔场的环境特征

根据2007年5~8月"中水9505"号调查船在毛里塔尼亚海域(16°00′~20°50′N、16°10′~17°50′W)三个航次的水文调查数据,通过对风场、温度、水文要素(水温、盐度、溶解氧、叶绿素)等的空间分布和变化,以及水团、海流的分析,就海区的海洋结构做了初步研究,并对海洋环境与渔场的关系做了探讨。结果表明:受加那利海流以及赤道暖流的交汇影响,5月到8月,海域的表温逐渐升高,但总体是南部海域的水温高于北部海域;整个海域的盐度基本在27左右;随深度增加,除盐度略有增加外,其他水文要素均明显减小;受海底地形的影响,导致流态以及营养分布不均;中心渔场分别在18°30′~19°10′N、16°10′~16°40′W和19°50′~20°30′N、17°00′~17°30′W两个海域。     

Environmental effects on recruitment and productivity of Japanese sardine Sardinops melanostictus and chub mackerel Scomber japonicus with recommendations for management

We compared a wide range of environmental data with measures of recruitment and stock production for Japanese sardine Sardinops melanostictus and chub mackerel Scomber japonicus to examine factors potentially responsible for fishery regimes (periods of high or low recruitment and productivity). Environmental factors fall into two groups based on principal component analyses. The first principal component group was determined by the Pacific Decadal Oscillation Index and was dominated by variables associated with the Southern Oscillation Index and Kuroshio Sverdrup transport. The second was led by the Arctic Oscillation and dominated by variables associated with Kuroshio geostrophic transport. Instantaneous surplus production rates (ISPR) and log recruitment residuals (LNRR) changed within several years of environmental regime shifts and then stabilized due, we hypothesize, to rapid changes in carrying capacity and relaxation of density dependent effects. Like ISPR, LNRR appears more useful than fluctuation in commercial catch data for identifying the onset of fishery regime shifts. The extended Ricker models indicate spawning stock biomass and sea surface temperatures (SST) affect recruitment of sardine while spawning stock biomass, SST and sardine biomass affect recruitment of chub mackerel. Environmental conditions were favorable for sardine during 1969–87 and unfavorable during 1951–67 and after 1988. There were apparent shifts from favorable to unfavorable conditions for chub mackerel during 1976–77 and 1985–88, and from unfavorable to favorable during 1969–70 and 1988–92. Environmental effects on recruitment and surplus production are important but fishing effects are also influential. For example, chub mackerel may have shifted into a new favorable fishery regime in 1992 if fishing mortality had been lower. We suggest that managers consider to shift fishing effort in response to the changing stock productivity, and protect strong year classes by which we may detect new favorable regimes.     

Estimation of the spawning grounds of chub mackerel <Emphasis Type="Italic">Scomber japonicus</Emphasis> and spotted mackerel <Emphasis Type="Italic">Scomber australasicus</Emphasis> in the East China Sea based on catch statistics and biometric data

The spawning grounds of the chub mackerel (Scomber japonicus) and spotted mackerel (Scomber australasicus) in the East China Sea were estimated based on catch statistics of the Japanese large- and medium-type purse seine fishery from 1992 to 2006. Biometric data were obtained from specimens caught by purse seiners in the East China Sea from 1998 to 2006. Gonadosomatic index (GSI) at 50% sexual maturity of chub mackerel and spotted mackerel females was 2.5 and 2.6, respectively. Using this criterion for GSI, chub mackerel larger than 275 mm and spotted mackerel larger than 310 mm in fork length were considered to be mature. Mature chub mackerel was observed in the area of 15–22°C sea surface temperature (SST), and mature spotted mackerel was observed in the area of 17–25°C SST. The spawning period of chub mackerel ranged from February to June, and that of spotted mackerel ranged from February to May in the East China Sea. The spawning grounds were estimated from the distributions of catch per unit effort (CPUE) of spawners and SST. As a result, the spawning ground of chub mackerel was estimated to be in the central and southern part of the East China Sea and the area west of Kyushu in February, March, and April, and in the central part of the East China Sea, the area west of Kyushu and Tsushima Straight in May, and in Tsushima Straight and western part of the Sea of Japan in June. The spawning ground of spotted mackerel was estimated to be in the central and southern part of the East China Sea and southern coastal area of Kyushu in February, March, and April, and the central and southern part of the East China Sea and the area west of Kyushu in May.     

中西太平洋金枪鱼围网黄鳍金枪鱼渔获时空分析

中西太平洋的金枪鱼围网渔业目前的年产量约在1×106t左右,其中黄鳍金枪鱼占有很重要的地位。本文通过对围网捕获的黄鳍金枪鱼渔获数据进行时间序列以及空间位置变化等时空分析,试图找出其变化规律以及趋势。结果表明,20世纪70年代以来,随着渔船数的增加,中西太平洋围网捕获的黄鳍金枪鱼渔获量分布,从太平洋岛屿近海逐渐向太平洋热带中部海域扩展。渔获量经度重心随着中西太平洋金枪鱼围网渔业的发展有向东移动的趋势,70年代在128°E附近,到80年代在145°E左右,90年代在152°E左右,近年在155°E左右。而黄鳍金枪鱼渔获量纬度重心位于赤道区域,70年代在3°30′N附近,80年代在0°30′N左右,90年代在0°40′S左右,近年在1°20′S左右。经纬度5°×5°小区范围内10年内的最高总产量则从70年代的8×104t,增加到90年代超过20×104t。渔获量空间分布除了随着渔业发展向外海扩展以外,还受到被称为南方涛动的ENSO现象的明显影响,一般来说渔获量经度中心在厄尔尼诺年比较偏东,在拉尼娜年比较偏西,渔获量纬度重心在厄尔尼诺年或次年比较偏南,在拉尼娜次年比较偏北。此外,黄鳍金枪鱼渔获量经度重心在厄尔尼诺年变化比较大,渔获量纬度重心在厄尔尼诺年或次年变化比较大。     

北太平洋公海秋刀鱼渔场初步分析

根据2004年7~11月“中远渔1号”调查船北太平洋公海秋刀鱼渔场探捕调查的生产情况,对秋刀鱼渔场进行分析。结果发现:①秋刀鱼渔场可根据渔场位置分为北部渔场和南部渔场,北部渔场范围为44°~45°N、156°~158°E,南部渔场范围为41°~42°N、150°~151°E,南部渔场的分布范围小于北部渔场。②秋刀鱼的生产以11月份生产最好,平均日产量达22.7t,其中最高日产量为60.42t;8月份的秋刀鱼生产最差,平均日产量为2.95t,与2003年的12.05t反差较大,主要是由于受到渔场环境因子变化的影响,鱼发位置偏至俄罗斯专属经济区内的缘故。③秋刀鱼舷提网作业平均日放网次数达7.6次,最高1天放网次数达到16次,而最高网次产量为11.05t。④秋刀鱼渔获组成以中小型鱼为主,占80%以上,除7月份渔获中特大型秋刀鱼占有较大比例外,其余月份很少有特大级秋刀鱼。⑤在相近的渔场位置,秋刀鱼个体随着生产月份的推迟,鱼体呈变小的趋势。