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。     

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。     

6-9月秘鲁外海茎柔鱼资源的空间异质性研究

根据2003-2012年6-9月(2005年数据缺失)秘鲁外海茎柔鱼渔获数据,利用全局和局部自相关性分析,结合半变异函数模型,探讨秘鲁外海茎柔鱼资源分布的异质性特点,并寻找影响茎柔鱼空间分布的关键环境因子。研究认为:(1)全局自相关统计量Moran’s I和局部自相关统计量Getis-Ord Gi*的Z得分结果显示,秘鲁外海茎柔鱼呈斑块状中等程度的聚集分布,7月份的聚集性强;(2)趋势性分析认为,6-9月茎柔鱼资源在南北方向上基本都呈现出南低北高的变化趋势,而东西方向上均呈现出中间高两端低的分布趋势;(3)6、8月份的最优模型为高斯模型,7月份的最优模型为球状模型,9月份的最优模型为指数模型,6-9月份的块金系数分别为41.33%、24.66%、25.89%和35.42%,其反映了中等程度自相关性,与全局自相关的分析结果一致;(4)相关性检验认为,秘鲁外海茎柔鱼资源局部聚集分布主要是受到海表面高度的影响。对秘鲁外海茎柔鱼资源分布空间异质性的研究,对揭示其栖息地分布及其生态学意义具有一定的作用。     

厄尔尼诺和拉尼娜事件下西北太平洋柔鱼栖息地时空分布差异

柔鱼（Ommastrephes bartarmii）是短生命周期头足类,其栖息地受气候和环境因子的调控。本文基于2006—2015年9—11月西北太平洋36o—48oN,150o—170oE海域内柔鱼的生产捕捞数据结合关键环境因子海表温度（SST）和海面高度距平（SSHA）,构建了SISST和SISSHA（suitability index,SI）各月不同权重的栖息地指数模型（HSI）,按照模型性能验证并筛选出每月最优模型。此外,利用最优模型预测柔鱼栖息地适宜性,并比较不同ENSO事件下柔鱼栖息地时空分布的差异性,评估生境质量与柔鱼资源丰度与分布的关系。结果显示,9-11月对应最优HSI模型的SISST和SISSHA权重比例分别为：9月为[0.9 0.1],10月为[0.7 0.3],11月为[0.8 0.2],可以看出SST各月贡献最高,表明水温对柔鱼栖息地时空分布的影响最为关键。基于最优模型对比分析厄尔尼诺年份（2009和2015年）与拉尼娜年份（2007和2011年）柔鱼的生境质量、资源丰度和渔场纬度重心,可知,相对于厄尔尼诺事件,拉尼娜事件的发生有利于柔鱼的生存,促使其适宜生境范围扩大,产量提升,柔鱼偏好的水温向北移动驱使渔场位置同样北移。     

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。     

东太平洋不同海区茎柔鱼渔业生物学的初步研究

根据我国鱿钓船多年在秘鲁、智利和哥斯达黎加外海生产调查所采集的茎柔鱼样本,对3个不同作业海区茎柔鱼渔业生物学特性进行比较分析。研究表明,秘鲁、智利和哥斯达黎加外海茎柔鱼胴长范围分别为209～1 149 mm、166～837 mm和204～429 mm,优势胴长分别为250～400 mm、300～450 mm和250～350 mm,对应的渔获物中雌雄性比平均值分别为3.87∶1、2.50∶1、3.75∶1。根据胴长组成以及性成熟,认为秘鲁外海存在大型、中型和小型3个群体,智利外海以中型群体为主体并存在少量的大型群体,哥斯达黎加外海以小型群体为主体并存在少量的中型群体。秘鲁和智利外海茎柔鱼体重与胴长关系式的生长参数b值为3.06～3.17,而哥斯达黎加外海为2.57～2.63。秘鲁和智利外海茎柔鱼性腺成熟度均以Ⅰ级和Ⅱ级为主,而哥斯达黎加外海则以Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ级为主。各月间摄食等级差异变化较为显著,但基本上以0～2级为主体。研究表明,3个海区茎柔鱼种群结构和生物学特性总体上有所差异。研究亮点:首次对秘鲁、智利和哥斯达黎加外海3个不同作业海区茎柔鱼渔业生物学特性进行比较分析,研究认为秘鲁外海存在大型、中型和小型3个群体,智利外海以中型群体为主体并存在少量的大型群体,哥斯达黎加外海以小型群体为主体并存在少量的中型群体。生长参数存在差异,各月间摄食等级差异变化较为显著。研究表明,3个海区茎柔鱼种群结构和生物学特性总体上有所差异。     

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。     

哥斯达黎加外海茎柔鱼生物学特性初步研究

根据2009年7-8月在哥斯达黎加外海探捕期间采集的281尾茎柔鱼样本,对其生物学特性进行初步分析。结果表明:茎柔鱼样本胴长范围为205～429 mm,优势胴长为260～360 mm,占81.14%;体重范围为0.17～1.69 kg,优势体重为0.2～1.0 kg,占88.26%;雌雄性比约为3.76∶1,性腺成熟度以Ⅲ和Ⅳ期为主,雄性、雌性性成熟的比例分别为94.92%和66.67%;摄食等级以0～1级为主,占89.32%。体重与胴长关系W=2.35×10-7LM2.5944。相对于加利福尼亚湾、秘鲁和智利外海的茎柔鱼,哥斯达黎加外海茎柔鱼个体较小且体型偏瘦,属于小型或中型群体。     

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。     

9-10月秘鲁外海茎柔鱼摄食习性的初步研究

茎柔鱼(Dosidicus gigas)是大洋性重要经济头足类之一,在食物链中起着重要作用。通过对2009年9-10月秘鲁外海采集的383尾茎柔鱼胃含物进行分析与研究,以了解调查期间茎柔鱼摄食习性的时空变化特性。研究认为,摄食等级在9-10月份间存在极显著差异(P<0.01),其摄食等级9月平均值高于10月。雌雄个体间和昼夜间摄食等级差异不显著(P>0.05)。但昼夜消化水平差异极显著(P<0.01),当地时间19:00时(以下类同)为最低,平均为1级,03:00时达到最高,为6级。捕食主要发生在19:00时至21:00时。个体中基本不存在连续性摄食的现象。空胃现象仅在胴长为25~50 cm的个体中发现;20~25 cm胴长组中未发现鱼类,25~60 cm各胴长组中鱼类的比例均最高,胴长大于50 cm的胃含物仅为鱼类;同类残食主要在25~35 cm、40~45 cm胴长组中发生;甲壳类仅在25~40 cm胴长组中发现,但食性选择差异不显著(P>0.05)。     

北太平洋公海柔鱼渔场浮游植物的生态特征及与环境的关系

利用2010年6~9月北太平洋公海柔鱼(Ommastrephes bartramii)渔场生态环境的调查资料,结合丰度、优势度估算方法以及SUFER应用软件等,对浮游植物的种类组成和数量分布、其与海洋环境因子关系及与中心渔场变动关系等作了探讨分析。结果显示,北太平洋柔鱼渔场的浮游植物经初步鉴定有3门28属80种,种类繁多,组成较复杂,其中东部渔场共39种,暖水性种类为24种,亚寒带冷水性种有7种,热带广布性种有4种,温带偏暖性种有2种,其他生态未命种有2种;而西部的传统渔场共62种,西部渔场鉴定的暖水性种类为43种,亚寒带冷水性种有5种,热带广布性种有9种,温带偏暖性种有3种,其他生态未命种有2种。中东部渔场的浮游植物种类明显少于西部渔场,但亚寒带冷水性种比西部渔场多。采样海域跨度大,包括公海柔鱼的东、西部渔场,范围在150°E~170°W、38°N~45°N的北太平洋公海海域,发现浮游植物丰度在2.98×103~59.87×103 ind/m3范围内,柔鱼的渔获量出现频率高,在14%以上。     

Predicting and observing el nino

In October 1974 the occurrence of a weak El Ni?o event was predicted for early 1975 on the basis of the southern oscillation index. An expedition was organized to observe the event in the waters off Peru and Ecuador during two cruises in order to study its occurrence and its development with time. During the first cruise a massive transgression of warm low salinity water across the equator to 4 degrees S was observed, as well as a depression of the thermocline along the equator and off the coast of South America, indicating the start of El Ni?o development. During the second cruise the oceanographic situation had changed and conditions were returning to normal.     

南海鸢乌贼肌原纤维蛋白加热过程中理化性质的变化

为研究南海鸢乌贼Symplectoteuthis oualaniensis肌原纤维蛋白在加热过程中理化性质的变化,以南海鸢乌贼胴体肌肉为原料,对其肌原纤维蛋白在加热过程中浊度、溶解度、Ca~(2+)-ATPase活性和总巯基(-SH)含量进行了测定,并对该蛋白质在整个加热过程中SDS-PAGE电泳图的变化进行了研究。结果表明:在25~35℃时,鸢乌贼肌原纤维蛋白的浊度、溶解度、Ca~(2+)-ATPase活性、总巯基含量的变化均比较缓慢;在35℃后继续升温,浊度、Ca~(2+)-ATPase活性、总巯基含量均发生明显变化;总巯基含量在40~50℃时出现短暂升高现象后又急剧降低,溶解度在50℃时开始明显降低;在25~35℃时,随着温度的逐渐升高,鸢乌贼肌原纤维蛋白的肌球蛋白重链(MHC)略有减少,副肌球蛋白(PM)和肌动球蛋白(Actin)基本上未发生变化,但在35℃后,鸢乌贼肌原纤维蛋白开始产生大分子物质,逐渐发生变性。     

LED集鱼灯在海中的光谱分布及使用效果分析

为进一步验证LED水上集鱼灯的使用效果,将300W型LED集鱼灯安装到"宁泰61"鱿钓船,赴东南太平洋秘鲁外海茎柔鱼渔场进行实际生产,与使用2 kW型金卤灯的"宁泰62"鱿钓船进行对比试验,记录相关生产数据并对作业船周围集鱼灯形成的海面上、海面下光场及光谱进行实地测量。结果表明:右舷50盏LED集鱼灯在海面上照度为0.1lx的离船最远距离可达35 m,比使用50盏2 kW型金卤灯时少10m;50盏LED集鱼灯与50盏2 kW型金卤灯在海水中的照度分布接近;LED集鱼灯在海水中的光谱衰减速率明显小于金卤灯。使用LED集鱼灯不仅能大幅度减少燃油消耗,且诱鱼效果接近传统高功率金卤灯,能够在实际作业中发挥作用。     

不同糖醇对鱿鱼丝贮藏品质的影响

[目的]研究3种糖醇对鱿鱼丝贮藏品质的影响,并确定其最佳添加量,为糖醇在水产干制品中的应用提供参考依据.[方法]将添加相同比例(10%)糖醇(山梨糖醇、木糖醇、麦芽糖醇)的鱿鱼丝在25 ℃条件下贮藏35 d,通过测定贮藏指标(水分含量、水分活度、pH、菌落总数及感官品质)变化分析糖醇对鱿鱼丝品质的影响,确定最佳糖醇后,研究该糖醇不同添加量(0、5%、10%、15%和20%)对鱿鱼丝贮藏指标的影响.[结果]添加山梨糖醇、麦芽糖醇和木糖醇均能有效延缓鱿鱼丝中水分的流失,改善产品质地,三者的保水能力排序为麦芽糖醇>山梨糖醇>木糖醇,水分活度和菌落总数的降低能力排序均为山梨糖醇>木糖醇>麦芽糖醇.综合各指标,以山梨糖醇降低贮藏过程中水分活度和抑制菌落总数的能力最强,感官品质最佳,且在贮藏期间,随着山梨糖醇添加量的增加,鱿鱼丝的保水作用增强,水分活度不断降低;pH低幅波动,呈相对稳定趋势;其中添加量为10%时鱿鱼丝品质最佳,贮藏35 d后,水分损耗率仅为10.84%,水分活度为0.648,菌落总数较未添加山梨糖醇的鱿鱼丝降低了4.84 lg(CFU/g),降低幅度最大.[结论]鱿鱼丝制作工艺中鱿鱼蒸煮片与山梨糖醇的质量比为10∶1时,能有效延缓鱿鱼丝在贮藏期间的水分损耗,降低产品水分活度,抑制微生物生长,有助于保持鱿鱼丝的良好感官和食用品质,可在实际生产中推广应用.