西南大西洋阿根廷滑柔鱼中心渔场预报的实现及验证

提高渔情预报技术是渔场学的重要研究内容,地理信息系统等高新技术在渔情预报中的应用日益增多。本文根据我国在西南大西洋海域生产的鱿钓统计数据,结合海洋环境因子,利用栖息地指数方法构建了西南大西洋阿根廷滑柔鱼中心渔场预报模型,自主研发了软件预报系统。同时,利用实时的表温、叶绿素和海面高度距平值等海洋环境因子,对2009年生产作业情况进行了验证。分析认为,实际作业渔场基本上都分布在栖息地指数为0.5以上的海域,1-4月份中心渔场预报准确率为57%～74%,平均准确率为68.29%。研究认为,栖息地指数模型可较为准确地用来预测阿根廷滑柔鱼中心渔场,同时依靠地理信息系统等技术实现了中心渔场预报的智能化。研究亮点:利用栖息地指数方法构建了基于表温、叶绿素和海面高度距平均值的阿根廷滑柔鱼中心渔场预报模型,并自主研发了软件预报系统。根据2009年1-4月实时的海洋环境和生产实际情况,对中心渔场进行了验证比较,其预报平均准确率达到68.29%。     

西南大西洋阿根廷滑柔鱼中心渔场预报的实现及验证

提高渔情预报技术是渔场学的重要研究内容，地理信息系统等高新技术在渔情预报中的应用日益增多。本文根据我国在西南大西洋海域生产的鱿钓统计数据，结合海洋环境因子，利用栖息地指数方法构建了西南大西洋阿根廷滑柔鱼中心渔场预报模型，自主研发了软件预报系统。同时，利用实时的表温、叶绿素和海面高度距平值等海洋环境因子，对2009年生产作业情况进行了验证。分析认为，实际作业渔场基本上都分布在栖息地指数为0.5以上的海域，1－4月份中心渔场预报准确率为57%~74%，平均准确率为68.29%。研究认为，栖息地指数模型可较为准确地用来预测阿根廷滑柔鱼中心渔场，同时依靠地理信息系统等技术实现了中心渔场预报的智能化。     

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。     

西南大西洋阿根廷滑柔鱼产量分布与表温关系的初步研究

根据2003年1~5月中国鱿钓船在西南大西洋捕捞生产阿根廷滑柔鱼Illex argentinus的统计数据和表温资料,对其各月产量、平均日产量的分布以及与表温的关系进行分析。结果表明,作业渔场集中在45°S、60°W附近海域,各月产量和平均日产量有较大波动,主渔汛期在1~4月间。作业渔场的适宜表温为8~13℃,并经过K-S检验。1~5月随着时间的推移,适宜表温有下降的趋势。研究表明,作业渔场主要分布在福克兰寒流与巴西暧流交汇处,并靠近福克兰寒流的西部一侧。     

阿根廷滑柔鱼渔业资源管理及对我国的启示

世界头足类资源仍具一定开发潜力,阿根廷滑柔鱼(Illex argentinus)是西南大西洋远洋鱿钓作业渔场单种产量最高的品种,主要分布在西南大西洋公海、阿根廷专属经济区等海域。对阿根廷捕捞渔业产量、主要捕捞品种及产量、阿根廷滑柔鱼产量等进行了初步统计,总结了阿根廷渔业管理制度及中阿渔业合作情况,并结合阿根廷滑柔鱼渔业资源的管理实例,从近海和远洋渔业两个角度分析了其对我国渔业资源管理的启示,如构建近海渔业资源调查评估网络、开展近海渔业主要品种总可捕量管理试点、采取临时性休渔措施以保育渔业资源、逐步完善伏季休渔制度、加强渔港监督检查能力、制定渔业从业者准入条件、构建远洋渔业资源开发利用综合服务体系等。     

西南大西洋阿根廷滑柔鱼资源开发策略研究

阿根廷滑柔鱼是重要的经济头足类之一,主要分布在西南大西洋海域,是中国大陆及台湾地区等鱿鱼钓船重要的捕捞种类之一。本研究综合考虑生物、经济、社会3个目标着手探讨西南大西洋阿根廷滑柔鱼资源可持续利用的最适方案。以2001-2010年中国大陆、中国台湾省及福克兰群岛鱿钓生产统计数据为基础,利用Gordon-Schaefer生物经济模型对西南大西洋阿根廷滑柔鱼南部巴塔哥尼亚种群资源进行分析,模拟了13种捕捞策略下短期(1-5年)、中期(10年)、长期(20年)的资源开发结果。研究认为,方案8、方案11时的捕捞策略,捕捞努力量分别为30.14万船次、30.75万船次,既不会对阿根廷滑柔鱼资源构成较大威胁,同时又兼顾到社会效益和经济效益,可作为西南大西洋阿根廷滑柔鱼南部巴塔哥尼亚种群资源管理的最适方案。     

南极海冰变化驱动的海水降温效应对西南大西洋阿根廷滑柔鱼栖息地的影响

根据2013—2017年1—4月西南大西洋阿根廷滑柔鱼（Illex argentinus）公海渔场生产统计数据以及南极海冰覆盖范围和作业渔场内54、96、193 m的水温等环境数据,利用栖息地适宜性指数（habitat suitability index, HSI）表征阿根廷滑柔鱼栖息地的适宜性情况,以HSI≥0.6的海域范围占比表示适宜栖息地的变化,探究南极海冰覆盖范围与不同水层温度的关系,评估南极海冰变动引起的渔场内海水降温效应对阿根廷滑柔鱼栖息地的影响。结果发现,南极海冰覆盖范围、不同水层温度和阿根廷滑柔鱼HSI均存在显著的月间变化。相关分析表明,南极海冰覆盖范围与不同水层水温存在正相关关系,且海冰高的年份栖息地适宜性要高于海冰低的年份。南极海冰融化导致的阿根廷滑柔鱼渔场不同水层水温降低0.1、0.3、0.5和1.0 ℃的情况下,随着水温的降低,阿根廷滑柔鱼栖息地时空分布发生明显变动：当水温降低不超过0.5 ℃时,整个海域适宜栖息地面积略微上升;而水温降低1.0 ℃时,适宜栖息地急剧减少。不同海域内适宜栖息地变化具有差异,适宜栖息地整体向阿根廷专属经济区（exclusive economic zone,EEZ）线内移动,且EEZ内的适宜栖息地占比显著升高,公海范围适宜栖息地变化较小,而福克兰群岛EEZ内适宜栖息地占比明显降低。研究表明,南极海冰融化导致的阿根廷滑柔鱼渔场内垂直水温降低幅度较高时,可能导致其向阿根廷近海移动,而福克兰群岛EEZ内的栖息地将大幅减少。     

基于GLBM模型的中国大陆阿根廷滑柔鱼鱿钓渔业CPUE标准化

西南大西洋阿根廷滑柔鱼既是西南大西洋生态系统中的重要种类,也是鱿钓渔业的重要捕捞对像。单位捕捞努力量渔获量(CPUE)是表示渔业资源状况及其丰度的常用指标。根据2000-2010年中国大陆鱿钓船在西南大西洋的生产统计数据和海洋卫星遥感获得的海洋环境数据(表温,表温水平梯度,海面高度,叶绿素浓度),利用基于贝叶斯的广义线性模型(GLBM),分未加入固定交互选项、加入固定交互选项和加入随机交互选项3种情况对中国大陆西南大西洋阿根廷滑柔鱼鱿钓渔业的CPUE进行标准化。根据偏差信息准则 (DIC)值最小来确定最佳贝叶斯模型。结果表明,包含纬度、海表温度、表温水平梯度、海面高度、月×纬度、月×经度及年×纬度变量且加入随机交互项的GLBM模型为最适。标准化后的CPUE较名义CPUE小,年间变化平缓。与广义线性模型(GLM)和广义加性模型(GAM)标准化的CPUE比较,GLBM模型更能反映其资源丰度的真实水平。研究认为,2001-2010年间经GLBM模型标准化后的CPUE呈现逐年下降的趋势。     

西南大西洋公海阿根廷滑柔鱼产量时空分布的初步研究

根据舟山新吉利远洋渔业有限公司2艘探捕船2007年与2008年的探捕资料,结合表温数据,对西南大西洋公海阿根廷滑柔鱼产量的时空分布进行了研究。结果表明,西南大西洋公海阿根廷滑柔鱼的渔期为1～6月,其中3～5月为高产期。渔场主要在45°～47°S、60°～61°W海域。产量重心位置总体呈较强的季节性分布,即两年的1～3月为一类,而4～6月另成一类。渔场表温升高是2008年产量重心南移的主要因素之一。     

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。     

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。     

基于海表温度和光合有效辐射的西北太平洋柔鱼冬春生群体栖息地热点预测

柔鱼是大洋洄游性头足类种类,具有重要的生态地位和经济价值,目前是日本、韩国和中国等国家在西北太平洋捕捞的主要对象。柔鱼属于短生命周期生物,其栖息地适宜性受气候和海洋环境变化的显著影响。本文根据中国远洋渔业数据中心提供的2006—2015年9—11月中国鱿钓捕捞数据和海表面温度(SST)以及光合有效辐射(PAR)两个关键环境因子,构建基于捕捞努力量和算术平均算法的柔鱼综合栖息地热点预测模型,并对比分析柔鱼栖息地适宜性在超强厄尔尼诺和强拉尼娜条件下的变动规律及其成因。结果表明:基于SST和PAR的栖息地模型能够有效地预测西北太平洋柔鱼栖息地热点海域;9—11月柔鱼各月适宜的SST和PAR范围具有显著月间变化且逐渐减小;柔鱼产量、捕捞努力量和单位捕捞努力量渔获量(CPUE)随栖息地指数值的增加呈现线性增加趋势。对比2007年强拉尼娜年份和2015年超强厄尔尼诺年份,研究发现,2007年柔鱼CPUE和栖息地适宜性显著高于2015年,其主要原因可能是2007年强拉尼娜现象导致柔鱼渔场内适宜的SST和PAR面积显著增加,而2015年超强厄尔尼诺现象导致两者适宜面积急剧下降,从而导致柔鱼栖息地适宜性变差,柔鱼CPUE降低。     

海洋水温对茎柔鱼资源补充量影响的初探

茎柔鱼是短生命周期种类,其资源量极易受到海洋环境变化的影响。根据2003-2010年我国鱿钓船队在东南太平洋公海的生产统计和海洋表面温度(SST)、Nino 1+2 SSTA等资料,利用灰色关联度方法,分析了茎柔鱼作业渔场和产卵场最适表层水温范围占总面积的比例(分别用PF和PS来表示),以及它们与Nino 1+2SSTA的关系,进而探讨了PF和PS与单位捕捞努力量渔获量(CPUE)的关系,研究海洋环境变化对茎柔鱼资源补充量(用CPUE来表示)的影响。结果表明,2003-2010年PF和PS比值最大的分别集中在9-11月和12月-翌年1月。PS与Nino 1+2 SSTA的灰色关联度要高于PF与Nino 1+2 SSTA的值,由此推测厄尔尼诺等事件对PS的影响较为显著。同时,分析结果表明PS与CPUE的灰色关联度较高,在时间上呈现连续性,11月至翌年2月均在0.4左右。研究认为,拉尼娜事件会增大作业渔场最适表层水温面积比例,并形成广泛的上升流,从而有利于茎柔鱼索饵与生长,也利于茎柔鱼资源补充量的增加;反之则不利于茎柔鱼资源补充量的发生。     

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。     

基于灰色系统理论的西北太平洋柔鱼CPUE关联聚类分析

利用灰色关联聚类方法对1998—2017年5—12月柔鱼（Ommastrephes bartramii）的单位捕捞努力量渔获量（CPUE）进行聚类,分析不同强度厄尔尼诺和拉尼娜事件以及环境因子对柔鱼CPUE的影响。结果表明：年纬度向类群比年经度向类群的CPUE差异更明显,月经度向类群比月纬度向类群更具有季节性;强拉尼娜和弱拉尼娜事件集中的类群分类明显,厄尔尼诺、中强度拉尼娜和正常年份分类较模糊,年纬度向类群CPUE越高,海表面温度距平值（SSTA）越高,而叶绿素a质量浓度距平值（CHLA）越低。研究表明,不同强度的异常气候事件对柔鱼CPUE影响不同,强拉尼娜事件会使柔鱼CPUE骤增,弱拉尼娜事件会使柔鱼CPUE略减,而中强度以上的厄尔尼诺事件会使柔鱼CPUE大幅度下降。     

南沙海域鸢乌贼渔场与海洋环境因子的关系

根据2013年在南沙海域4个航次的声学走航调查数据,以鸢乌贼的资源生物量为渔场指标,结合遥感获得的海表温度(sea surface temperature,SST)、海面高度(sea surface height, SSH)、海表盐度(sea surface salinity,SSS)和叶绿素a浓度(chlorophyll-a concentration,Chl.a)等海洋环境数据,采用广义可加模型(generalized additive models,GAM)建立渔场与海洋环境因子之间关系模型。研究表明:南沙海域鸢乌贼渔场分布有明显季节差异,春季主要集中于南沙西南部和越南东部海域,夏季和秋季主要分布于南沙南部海域,冬季主要分布于南沙中南部海域;各环境因子中SSH与SSS对渔场有显著影响,SST和Chl.a影响不显著;影响渔场的主要因子有SSH、SSS、经度(LON)和纬度(LAT),并依据赤池信息准则(akaike information criterion,AIC)建立渔场与影响因子的最优关系模型,模型的总偏差解释率为54.7%,进入最优模型的4个因子中,纬度对模型的影响最大;南海鸢乌贼渔场的形成除地理位置影响外,与海流洋流影响关系密切。     

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。