基于灰色系统的太平洋褶柔鱼冬春生群资源丰度变化研究

太平洋褶柔鱼(Todarodes pacificus)为温带大洋性头足类,其资源量呈逐年上升趋势,已经成为潜在的重要经济种类之一。科学预测太平洋褶柔鱼资源丰度对其开发利用及保护有重要作用。利用2003-2015年太平洋褶柔鱼生产统计数据和其产卵场的环境、气候因子,包括太平洋年代际震荡指数PDO(Pacific decadal oscillatio index)、厄尔尼诺指数Nino3. 4距平、黑潮强弱指数KCA(Kuroshio current average)、平均海表面温度SST(average sea surface temperture)、平均叶绿素浓度Chl a(average Chlorophyll aconcentration),使用灰色关联分析和灰色预测建立GM(1,N)模型的方法分析产卵期内(1-3月)太平洋褶柔鱼冬春生群体资源丰度(CPUE)的产卵场环境指标和气候指标,并建立太平洋褶柔鱼冬春生群资源丰度预报模型。结果表明,包含所有因子的模型A-1拟合的资源丰度与实际资源丰度的平均相对误差为15. 61%,精度最高的模型为不含KCA和SST的模型C-8,相对误差为15. 07%,可预测太平洋褶柔鱼冬春生群资源丰度变化趋势。     

东南太平洋茎柔鱼资源丰度灰色预测研究

茎柔鱼(Dosidicus gigas)是东南太平洋头足类中个体最大、资源最丰富的种类之一,经济价值高,已成为我国远洋渔业的重要组成部分。准确的资源丰度预测有利于资源的合理开发和利用。本研究基于2003~2015年东南太平洋茎柔鱼生产统计数据以及其产卵场环境、气候因子资料,使用相关性分析和灰色系统方法,建立东南太平洋茎柔鱼资源丰度的预报模型。结果显示,2月产卵场海表面温度(Sea surface temperature, SST)、3月产卵场叶绿素a浓度(Chl a)、12月太平洋年代气候震荡(Pacific decadal oscillation, PDO)和10月厄尔尼诺指数(Oceanic Nino index, ONI)与茎柔鱼资源丰度具有较好的相关性。比较多种预报模型发现,基于2月SST、12月PDO和10月ONI的GM(1, 4)模型有较好的预测效果,其准确率达到85%以上,可用于东南太平洋茎柔鱼资源丰度的预测。     

基于灰色系统理论的网箱养殖大黄鱼Pseudosciaena crocea (Richardson)疾病预报

为预报网箱养殖大黄鱼细菌性疾病的发生,以舟山市网箱养殖大黄鱼为研究对象,根据2001—2008年间舟山市网箱养殖大黄鱼发病情况的监测数据和各采样点海洋环境因子的测定数据,应用灰色系统理论探索了网箱养殖大黄鱼细菌性疾病的发生发展规律及其与环境因子的关系;建立了灰色预报模型GM(1,1)和GM(1,N),预报网箱养殖大黄鱼细菌性疾病的发生时间和发病率。灰色关联分析结果表明,大黄鱼细菌性疾病的发病率与养殖水域的环境因子都有不同程度的关联;把水温、悬浮物、无机氮和COD选作先行指标,用这些因子的不同组合建立了GM(1,5)、GM(1,4)和GM(1,3)模型,比较这些模型的平均相对误差,由无机氮和COD构成的GM(1,3)模型平均相对误差最小,为5.304%;用GM(1,1)模型对大规模细菌性疾病发生的时间进行了预测,预测结果与实际情况基本一致。     

基于灰色系统理论的网箱养殖大黄鱼疾病预报

为预报网箱养殖大黄鱼细菌性疾病的发生,以舟山市网箱养殖大黄鱼为研究对象,根据2001-2008年间舟山市网箱养殖大黄鱼发病情况的监测数据和各采样点海洋环境因子的测定数据,应用灰色系统理论探索了网箱养殖大黄鱼细菌性疾病的发生发展规律及其与环境因子的关系;建立了灰色预报模型GM(1,1)和GM(1,N),预报网箱养殖大黄鱼细菌性疾病的发生时间和发病率.灰色关联分析结果表明,大黄鱼细菌性疾病的发病率与养殖水域的环境因子都有不同程度的关联;把水温、悬浮物、无机氮和COD选作先行指标,用这些因子的不同组合建立了GM(1,5)、GM(1,4)和GM(1,3)模型,比较这些模型的平均相对误差,由无机氮和COD构成的GM(1,3)模型平均相对误差最小,为5.304％;用GM(1,1)模型对大规模细菌性疾病发生的时间进行了预测,预测结果与实际情况基本一致.     

基于优化灰色模型的南海鸢乌贼资源丰度预测

鸢乌贼(Sthenoteuthis oualaniensis)是南海重要的经济头足类之一,巨大的开发潜力与经济价值使其在我国南海海洋渔业中的地位日益凸显。为深入了解南海鸢乌贼单位捕捞努力量渔获量(Catch per unit effort, CPUE)变化情况并作出科学预测,文章选择构建灰色预测模型GM (1,N),结合海洋环境因子,对2013—2019年春夏季南海鸢乌贼生产数据进行拟合预测,使用Simpson公式和Fourier级数改造原模型背景值并对拟合值残差做修正。结果显示,在鸢乌贼CPUE预测上,普通GM (1,N)模型的平均相对误差为7.78%,优化灰色GM (1,N)模型为2.54%;在2019年鸢乌贼CPUE预测上,优化灰色GM (1,N)模型将相对误差从普通GM (1,N)模型的4.79%降至1.87%。结果表明,优化的灰色模型较普通多因素GM (1,N)模型的预测精度更高,为准确预测鸢乌贼资源相对丰度提供了一种新思路。     

厄尔尼诺和拉尼娜发生期太平洋褶柔鱼秋生群资源丰度的响应研究

太平洋褶柔鱼(Todarodes pacificus)是短生命周期的重要经济头足类, 其资源丰度易受气候和海洋环境变量的影响。本研究利用 1977―2015 年日本与韩国的太平洋褶柔鱼秋生群渔业统计数据, 结合海表面温度(sea surface temperature, SST)、50 m 水层温度(Temp_50 m)和 100 m 水层温度(Temp_100 m)等海洋环境数据, 探究太平洋褶柔鱼资源丰度[以 CPUE (单位捕捞努力量渔获量)为指标]和补充量在不同厄尔尼诺和南方涛动 ENSO (EI Ni?o-Southern oscillation)事件下的变动差异。结果表明, 相较于厄尔尼诺事件, 拉尼娜事件下太平洋褶柔鱼渔场内SST、 Temp_50 m 和 Temp_100 m 升高, 其在空间上呈由西北向东南、由北向南递增的变化趋势, 且大于 20 ℃的海温分布面积增加, 三者距平值均值及正值在空间上的分布面积均大于其在厄尔尼诺事件期间的。厄尔尼诺事件下的太平洋褶柔鱼秋生群资源丰度及其补充量小于其在拉尼娜事件期间的, 且资源丰度与 SST、Temp_50 m 和 Temp_100 m 间呈正相关。研究认为, 不同 ENSO 事件下太平洋褶柔鱼渔场海温环境存在明显差异, 其资源丰度及补充量与气候影响下的海温变动有关。     

秘鲁外海茎柔鱼资源及渔业开发

茎柔鱼广泛分布于中部太平洋的以东水域,是世界重要的经济头足类之一。随着我国对北太平洋柔鱼和西南大西洋滑柔鱼的成功开发,茎柔鱼又成为我国远洋鱿钓渔业一个新的开发对象,是北太平洋和西南大西洋鱿鱼渔业的有利补充,特别是秘鲁外海茎柔鱼资源,应作为发展我国远洋鱿钓渔业的重要目标。     

秘鲁沿岸秘鲁鳀渔场及渔汛分析

秘鲁鳀(Engraulis ringens)是栖息于东南太平洋沿岸的小型中上层鱼类,了解秘鲁鳀渔场和渔汛的状况有助于渔情预报工作的开展进而实现资源的合理利用。利用2005~2014年秘鲁各港口的上岸量数据,以上岸量(landings)、总捕捞努力量(fishing effort)和单位捕捞努力量渔获量(CPUE)为指标分析秘鲁鳀渔场分布及渔汛;结合二因素方差分析(two-factor analysis of variance)探究渔场月份和纬度上的显著性差异;利用分位数的方法,找出各年的旺汛时间。研究表明,每年的4~6月和11~12月为秘鲁鳀的主汛期;主要的捕捞区域分布在7°S~13°S;渔汛的前中期,上岸量和捕捞努力量有着明显的年间差异,而CPUE在渔汛后期年间差异明显。方差分析表明,不同月份和不同纬度对捕捞努力量[ln(effort+1)]有极显著的影响(P0.01);5月为一年中最主要的捕捞阶段。旺汛期分析表明,第一渔汛阶段的旺汛一般在5月出现,而第二渔汛阶段的旺汛一般在11月出现。研究结果有助于对秘鲁沿岸秘鲁鳀渔场及渔汛的认识。     

陕西省生猪及猪肉生产预测模型建立与分析

本文利用1999～2008年陕西省生猪及猪肉生产的相关数据,对其生猪及猪肉生产现状进行了分析,运用灰色系统理论建立了不同维的常规GM（1,1）模型群,然后根据不同维预测模型的相对误差优选出基础GM（1,1）模型并建立了灰色新陈代谢GM（1,1）模型,对陕西省未来五年的生猪及猪肉生产进行了预测。结论认为,2009～2013年陕西省的生猪和猪肉的产量将保持比较平稳的增长态势,生猪和猪肉的平均增长率为4．09％和2．44％,高于前十年的平均增长率。本文提出适应陕西省生猪及猪肉生产的相关建议,认为政府应加大生猪生产方面的扶持,增加资金投入,制定和完善生猪生产的各项相关政策及生猪养殖产业保护,加强对生猪生产过程的监督。企业与养殖户要寻找一种龙头企业和养殖户合作的模式。     

基于16S rRNA和COI基因序列的柔鱼亚科系统进化关系探讨

测定了柔鱼亚科(Ommastrephinae)中的柔鱼(Ommastrephes bartramii)、茎柔鱼(Dosidicus gigas)、鸢乌贼(Sthenoteuthis oualaniensis)、发光柔鱼(Eucleoteuthis luminosa)的线粒体COI和16S rRNA基因的部分序列,结合从Gen Bank中获得的玻璃乌贼(Hyaloteuthis pelagica)、鸟柔鱼(Ornithoteuthis volatilis)、大西洋鸟柔鱼(Ornithoteuthis antillarum)的同源序列,以太平洋褶柔鱼(Todarodes pacificus)、阿根廷滑柔鱼(Illex argentinus)为外群,运用贝叶斯法(BI)构建了分子系统树,同时联合了2个基因片段序列,运用贝叶斯联合模型综合探讨了柔鱼亚科种类的系统发育关系。研究发现,除16S rRNA基因外,COI基因片段和联合模型所构建的系统树拓扑结构完全一致;结合形态学资料,发现玻璃乌贼、发光乌贼和鸢柔鱼亲缘关系较近,且形态上都出现了外套膜大型发光器,是柔鱼亚科中分化较晚的种类;其次茎柔鱼、柔鱼与其它种类存在较大的遗传距离,形态上丢失了内脏和眼球发光器,可能预示着柔鱼亚科种类一个新的进化方向;鸟柔鱼属两个种为柔鱼亚科中最原始种类,且为褶柔鱼亚科向柔鱼亚科进化过程中的过渡物种。     

An assessment of the west winter–spring cohort of neon flying squid (Ommastrephes bartramii) in the Northwest Pacific Ocean

In the Northwest Pacific, the squid jigging fisheries targeted the west winter–spring cohort of neon flying squid (Ommastrephes bartramii) from August to November. Total annual catch by the Chinese mainland squid jigging fleet during 2000–2005 ranged from 64,100 to 104,200 t. The unique life history of this squid species makes the use of traditional age- or length-structured models difficult in evaluating the effect of intensive commercial jigging on this stock. We fitted a modified depletion model to the Chinese jigging fisheries data to estimate the squid stock abundance during 2000–2005. Monthly biological data were randomly sampled from the five squid jigging vessels during the fishing seasons. Effects of using different natural mortality rates (M) and three different error assumptions were evaluated in fitting the depletion model. Based on sensitivity analyses, the log-normal error model was found to be preferred for the squid assessment. The assessment results indicated that the initial (pre-fishing season) annual population sizes ranged from 199 to 704 million squid with the M value of 0.03–0.10 during 2000–2005. The proportional escapement (M = 0.03–0.10) for different fishing seasons over the time period of 2000–2005 ranged from 15.3% (in 2000) to 69.9% (in 2001), with an average of 37.18%, which was close to the management target of 40%. Thus, the current fishing mortality of the squid jigging fishery was considered to be sustainable. We inferred its annual maximum allowable catch ranging from 80,000 to 100,000 t. This study suggests that the modified depletion model provides an alternative method for assessing short-lived species such as O. bartramii.     

日本资源管理型渔业体系下的典型作业方式管制实践

通过文献研究,对日本资源管理型渔业体系下的典型作业方式管理措施进行梳理,以期对我国典型作业方式准入制度的构建和完善提供参考。对围网、底拖网、刺网和流网、定置网及鱿钓等5种日本渔业主要作业方式的管理措施体系进行了分类和介绍,认为日本的渔业管理通过不同层级的权限许可,根据海洋渔业资源的自然属性差异采取区域化的管理模式,并以恢复渔业资源为目标,逐步推进从总可捕量管理制度向捕捞努力量控制制度的转变。     

基于约束线性回归的柔鱼栖息地指数渔场预报模型构建

柔鱼(Ommastrephes bartramii)是我国在西北太平洋重要的商业捕捞对象,对其渔场进行准确预报是提高渔业生产能力的重要内容。本研究分别选取2005~2013年我国在该海域的柔鱼渔获量和捕捞努力量作为计算适宜度指数(SI)的2种指标,利用包括海表温度、叶绿素a(Chl-a)浓度、表温梯度强度和100 m水深的Argo浮标水温数据在内的海洋环境因子,通过非线性回归,生成了不同环境因子的SI曲线。在考虑约束条件的前提下,建立2种柔鱼渔场的栖息地指数(HSI)模型,并利用逐步回归剔除不显著的解释变量。2种模型拟合优度比较的结果显示,利用渔获量建立的模型具有更高的精度,其中,7~11月模型的调整后相关系数分别为0.853(P0.001)、0.773(P0.001)、0.789(P0.001)、0.745(P0.001)和0.724(P0.0001)。各环境因子的SI权重系数符合约束条件,并随着季节的变化,权重值有所不同。在主要渔汛期间(7、8和10月),100 m水深温度的SI对HSI得分起到了最关键作用;而在渔汛末期(11月),与海表温度相关的SI成为影响HSI的最重要因子。利用该模型对2014年进行预报实验,预报结果与实际渔场在空间分布上具有一致性。全年统计结果显示,高HSI(0.7)的区域渔获量占总渔获量的49.06%,而低HSI(0.3)区域渔获量仅占9.06%,表明该模型具有一定的渔场预报能力。     

以灰色系统理论 (GM) 模型为基础构建印度洋捕捞渔获量预测模型

为了建立捕捞渔获量预测模型，实验利用2000—2016年印度洋渔获量数据，采用灰色系统理论方法，分析了影响其总渔获量的主要渔获类别，建立多种GM模型(Grey model)并进行比较，同时利用2017年与2018年的数据进行验证，得到的最优GM模型用来预测2019—2025年印度洋总捕捞渔获量。结果显示，影响印度洋总渔获量的主要类别有底层鱼类、甲壳类、中上层鱼类、其他海洋鱼类和头足类，其灰色关联度均在0.70以上，经过筛选得到的最优预测模型为GM (1, 5)和GM (1, 6)，平均相对误差分别为1.83%和1.90%，灰色关联度均在0.9以上。2017年和2018年预测平均相对误差分别为3.78%和3.42%。2019—2020、2021—2025年印度洋总渔获量预测值分别为1 186万～1 290万t、1 227万～1 324万t，其主要渔获量增加可能来自中上层鱼类、头足类以及底层鱼类等。研究表明，2021—2025年印度洋总渔获量的增长幅度有限，总增长量在80万t以内，基本处于充分开发阶段，建议未来应严格控制渔业发展规模，确保印度洋海洋渔业的可持续发展和渔业资源可持续利用。     

西北太平洋柔鱼渔情速报系统的开发

The neon flying squid, Ommastrephes bartrami, is one of the most important jig fisheries in the northwest Pacific Ocean. In order to understand the movement of O. bartrami fishing-ground better and supply O. bartrami fishing-ground information for Chinese fishing boats in the northwest Pacific ocean, the fishing condition analysis and forecasting system of O. bartrami was developed successfully. The system was based on established comprehensive database, which included the catch data of O. bartrami (total yields, count of total fishing boats, fishing position etc. ) and oceanic environmental information (SST, SST gradient etc. ). Artificial intelligent technology about case-based reasoning was also combined with GIS component technology successfully in the system. The process and function of system establishment are composed of four parts: setting up of case database for central fishing-ground and its environmental factors, knowledge reasoning of fishery information, GIS visualization analyzing as well as trend forecasting of central fishing-ground and information production mapping. At last as an example of the results, an experimental central fishing-ground forecasting of O. bartrami from 9 to 15 in July 2002 in the northwest Pacific Ocean was given in the paper. The results showed that through three class similar searching forecasting central fishing-ground would move west, and indicating that forecasting of the system for O. bartrami central fishing-ground was correct by comparing to real fishing-ground from 16 to 22 in July 2002. Consequently, artificial intelligent expert system technology about case-based reasoning is a useful method for fishing condition and fishing-ground forecasting.     

The effect of lunar cycle,tidal condition and wind direction on the catches and profitability of Japanese common squid Todarodes pacificus jigging and trap-net fishing

Jigging with artificial lights (squid jigging) and deploying of large scale trap-net (also known as a set-net in Japan), are the major methods to capture Japanese common squid Todarodes pacificus in western Japan. Squid jigging is a highly selective fishing method. However, it consumes large amount of energy for steaming to the fishing ground and for lighting. In contrast, trap-net fishing requires substantially less energy but its capture efficiency is strongly influenced by its stationary mode of capture. The primary objective of this study was to analyze how various environmental and biological factors such as the lunar cycle, tidal condition, wind direction and squid abundance affect the capture efficiency of squid jigging and trap-net fishing. We analyzed the effect of these factors on squid catch in five Fisheries Cooperative Associations located on four islands in Nagasaki Prefecture, western Japan. Our analysis shows that squid catch in jigging and trap-net fishing is mainly influenced by the lunar cycle but also tide and wind direction play a marked role. In addition, squid abundance significantly affects the catches in trap-net fishing. Recommendations are made to improve the overall profitability of squid fishing by proper choice of the capture method, location and season.     

Evaluating habitat suitability indices derived from CPUE and fishing effort data for Ommatrephes bratramii in the northwestern Pacific Ocean

Neon flying squid (Ommastrephes bartramii) plays an important role in the pelagic ecosystem and is an international fishery resource with high commercial value in the North Pacific Ocean. The west stock of winter–spring cohort of this species is an important target for the squid-jigging vessels of Japan, Korea and China (including Taiwan). The squid has a life span of less than 12 months, and its population dynamics is heavily influenced by its environment. Thus, a good understanding of its interactions with the habitats, often quantified with a habitat suitability index (HSI) model, is critical in developing a sustainable fishery. In this study, using the Chinese commercial squid-jigger fishery data and corresponding environmental variables we conducted HSI modeling to evaluate the habitat of the west stock of winter–spring cohort of neon flying squid in the northwestern Pacific Ocean. We compared catch per unit effort (CPUE) and fishing effort data in HSI modeling. This study suggests that the CPUE-based HSI model tends to overestimate the ranges of optimal habitats and under-estimate monthly variations in the spatial distribution of optimal habitats. We conclude that a fishing effort-based HSI model performs better in defining optimal habitats for neon flying squid. According to the fishing-effort-based HSI model, the optimal ranges of the following key habitat variables are defined: from 16.6 to 19.6 °C for SST, from 5.8 to 12 °C for temperature at depths of 35 m, from 3.4 to 4.8 °C for temperature at depth of 317 m, from 33.10 to 33.55 psu for SSS and from ?20 cm to ?4 cm for SLH.     

海洋环境变化对北太平洋柔鱼个体生长的影响

海洋环境变化会对海洋生物个体大小及其生长产生影响,特别是短生命周期的种类.为此根据2009—2012、2015—2016年8—10月采集的6091尾北太平洋柔鱼样本,对其渔业生物学特征进行了研究,并分析海洋环境因子对其个体生长的影响.结果显示,雌雄个体生物学特征在不同海洋环境年均存在显著差异.柔鱼胴长与太平洋年代际涛动...     

闽南-台湾浅滩渔场单船拖网作业调查与分析

根据2009—2010年闽南-台湾浅滩渔场单船拖网作业监测调查资料和生产统计数据,阐明单船拖网作业的渔业地位、渔场分布、网具类型,着重分析该作业渔获种类组成及主要捕捞对象的资源动态。结果表明:单船拖网作业产量位居闽南-台湾浅滩渔场各种海洋捕捞作业的首位,大吨位、大功率渔船数量连续多年不断增长;渔具型式以有翼单囊网具为主;部分渔船使用的拖网网囊尺寸远远低于国家标准;带鱼、二长棘鲷幼鱼损害现象较为严重;秋季8—10月蓝圆鲹和鲐鱼群体绝大多数个体可达到最小可捕规格。调查研究结果还表明,2002年以来单船拖网渔业资源结构已发生较大变化,生命周期短、营养级较低的蟹类、枪乌贼类、乌贼类和虾类资源渔获比重显著增长;原优势种类绿布氏筋鱼资源已出现严重衰竭;二长棘鲷资源量逐年减少,渔获群体明显趋向小型化、低龄化。     

利用分位数回归法估算西北太平洋柔鱼生长率

柔鱼(Ommastrephes bartramii是西北太平洋重要的经济头足类,其生长率估算是渔业生物学研究的主要内容之一.本文根据2007年7～10月西北太平洋海域连续采集的柔鱼样本,利用分位数法对其生长率进行估算.结果表明,分位数τ分别为0.05、0.1、0.25、0.5、0.75、0.9、0.95时,雌性在时间上...