基于GAM模型研究时空及环境因子对南太平洋长鳍金枪鱼渔场的影响

长鳍金枪鱼Thunnus alalung是南太平洋金枪鱼延绳钓渔业的主要捕获鱼种之一,为了开展对南太平洋长鳍金枪鱼渔场时空分布及其与海洋环境关系的研究,根据2009—2012年南太平洋长鳍金枪鱼延绳钓生产统计数据及遥感获取的海表温度(SST)、叶绿素a浓度(Chl-a)和海面高度距平(SSHA)等环境数据,利用广义可加模型(GAM)分析了长鳍金枪鱼渔场分布及与时空、环境因子的关系。结果表明:GAM模型对长鳍金枪鱼单位捕捞努力量渔获量(CPUE)总偏差解释率为11.34%,其中贡献最大的为时间(周),贡献率为6.35%;该渔场全年均可作业,5—7月CPUE值高于1—3月和10—12月,其中5月中旬—7月下旬为鱼汛盛期;长鳍金枪鱼渔场主要分布在10°S~30°S、162°E~174°E的海域范围内;中心渔场最适SST范围为26.0~29.5℃,最适Chl-a浓度范围为0.02~0.05 mg/m~3,最适SSHA范围为0~20 cm。研究表明,影响渔场的因子按重要性从大到小依次为时间(周)、纬度、SST、经度、SSHA和Chl-a。     

基于双模态深度学习模型的渔场渔情预报

为解决传统渔场渔情预测方法在处理高维复杂海洋数据时存在人工干预较多、拟合困难、精度不高的问题,提出了一种基于双模态深度学习的渔场渔情预测方法.首先,该方法将不同海洋环境因子在5° ×5°渔业作业区域范围内按照空间相对位置映射为三维矩阵.然后,分别使用卷积神经网络模型(CNN)和深度神经网络模型(DNN)对海洋环境因子和时空因子2种异构数据进行特征提取.最后,将基于时空信息的深度神经网络模型与卷积结构进行特征融合,再将融合后的特征经过全连接层进行分类.试验结果表明,双模态深度学习模型对南太平洋长鳍金枪鱼中心渔场的渔场渔情预报率达到了89.8％,较其他渔场渔情预报模型精度提高10％～30％.同时由于该模型使用卷积神经网络,可以对任意空间分辨率的海洋环境因子进行特征提取,省去了手动匹配不同空间分辨率的过程,减少了人工干预,对南太平洋长鳍金枪鱼的渔业作业与渔场渔情预报有极高的指导意义.     

中西太平洋长鳍金枪鱼渔场与海温的关系

长鳍金枪鱼渔业是我国远洋渔业的重要发展对象,根据2008至2010年中西太平洋长鳍金枪鱼延绳钓渔业数据和海表温度(SST)数据,研究了长鳍金枪鱼(ALB)渔获量和单位捕捞努力量渔获量(CPUE)的主要分布区域及其海表温度特征。结果表明:以尾数统计时,长鳍金枪鱼渔场主要分布纬度位置为15°~40°N和10°~45°S,该区域渔获尾数占总渔获80%以上。高CPUE渔区主要位于25°~40°N和10°~40°S,其南北分布与季节有一定关系,北半球冬季时多分布于北太平洋,夏季时多分布于南太平洋。2008-2010三年间渔业资源丰度分布状况基本一致,2009年在北太平洋以及2010年在南太平洋的高CPUE渔区数相比另两年减幅较大。北太平洋主要渔场表层水温为16~22℃,南太平洋主要渔场表层水温为16~24℃及26℃左右的海域。     

南太平洋长鳍金枪鱼延绳钓渔场与海水表层温度的关系分析

依据南太平洋长鳍金枪鱼Thunnus alalunga渔获量和海水表层温度等环境数据,研究了延绳钓长鳍金枪鱼渔获量的分布及渔场区海水表层温度(SST)的统计特征。结果表明:长鳍金枪鱼渔场分布具有纬向分布特征,主要分布于10°S两侧和25～30°S之间的西南太平洋海域;长鳍金枪鱼渔场区平均SST为25.8℃,中位数为27.0℃,多数渔场区平均海水表层温度为22～29℃;渔场区海水表层温度数据分布偏向高温区,产量数据分布为正偏;平均CPUE和平均产量分布变化一致,温度为17～18℃的海域渔场平均CPUE和平均产量最高;不同温度下总渔获量分布呈双峰型,分别为20℃和29℃附近海域;捕捞群体在高温海域(≥24℃)和低温海域(<24℃)有所不同,高温海域长鳍金枪鱼的个体相对较大;时间序列分析表明,长鳍金枪鱼CPUE同南方涛动指数具有相关性。     

南太平洋公海长鳍金枪鱼延绳钓钓捕技术及生产分析

根据2009年7-9月南太平洋长鳍金枪鱼延绳钓探捕数据,对南太平洋长鳍金枪鱼的钓捕技术、南太平洋的海上环境、渔获组成和长鳍金枪鱼的的生物特征进行了分析,对影响渔获产量的因素、渔获冷藏加工、渔获销售相关情况进行了总结,针对生产实际存在的问题提出了建议,以期为今后在该区域长鳍金枪鱼生产提供参考。     

印度洋长鳍金枪鱼栖息地指数模型的构建与验证

长鳍金枪鱼(Thunnus alalunga)因其经济价值、分布广泛,成为世界各国海洋渔业的主要捕捞对象之一。对长鳍金枪鱼进行渔场预报研究,可以提高捕捞效率和渔获产量,为渔业生产提供科学依据。选取了2006—2014年印度洋长鳍金枪鱼的生产数据,结合海洋表层的温度、盐度和叶绿素a浓度等3个环境因子,运用一元非线性指数模型按月份建立了各环境因子的印度洋长鳍金枪鱼单因子栖息地适应性指数(suitability index, SI)后,采用算术平均法获得综合栖息地适应性指数模型(habitat suitability index, HSI),并根据2016年印度洋渔业生产数据及相应海洋环境资料,基于地理信息系统(geographic information system,GIS)软件——ArcGIS对栖息地指数模型进行验证。研究表明该模型对渔场预报准确率约为90.56%,各HSI等级下平均预报准确率为87.46%,对于HSI等级4和5(I_(HSI)0.5)等较高HSI值渔区所代表的中心渔场,其平均准确率为71.82%,考虑到I_(HSI)0.5的产量平均比重达69.35%这一事实,说明所建立的HSI模型对印度洋长鳍金枪鱼具有较好的预报效果。     

基于深度学习和典型相关分析的渔情预测方法

为解决用传统方法进行渔场预测时存在的性能欠佳、特征转换困难、拟合程度不足等问题,提出了一种基于深度学习和典型相关分析的新型渔情预测方法——CNN-DNN-CCA(连接融合)-RBF模型,该方法首先在5°×5°渔业作业区域内将不同海洋环境因子按相对空间位置映射为三维矩阵,然后分别采用卷积神经网络(CNN)和深度神经网络(DNN)对海表温度(SST)、叶绿素a(Chl-a)浓度、海面高度(SSH)3种环境因子和渔场时空因子两种多源异构数据进行模态特征提取,得到两种不同模态的特征向量,并将两种特征向量通过典型相关分析(CCA)进行特征级融合,最后将融合后的特征输入到径向基函数网络(RBF)中进行分类.结果表明,通过试验验证,基于深度学习和典型相关分析的渔场预报模型CNN-DNN-CCA(连接融合)-RBF对南太平洋长鳍金枪鱼Thunnus alalonga中心渔场的召回率达到了90.3％,相较于随机森林(RF)、CNN和DNN模型提高了6.8％～21.8％.研究表明,CNN-DNN-CCA(连接融合)-RBF新型渔情预测模型通过深度学习和典型相关分析方法分别进行特征自动提取和特征融合,消除了冗余信息,简化了特征转换,提高了运算速度和预测精度.     

南太平洋长鳍金枪鱼管理策略及中国的对策

2019年中西部太平洋海域南太平洋长鳍金枪鱼总渔获量为85050吨，比2017年的渔获量峰值少8365吨，其中96%的渔获量由延绳钓渔船捕捞。2018年南太平洋长鳍金枪鱼最新的资源评估结果表明该鱼种既没有资源型过度捕捞，也没有努力量型过度捕捞。中西部太平洋渔业委员会（WCPFC）于2005年首次通过了南太平洋长鳍金枪鱼管理措施，旨在限制公约区南纬20°以南的捕捞努力量。2014年WCPFC通过了捕捞控制规则的养护和管理措施，并制定了发展南太平洋长鳍金枪鱼管理策略的工作计划。南太平洋长鳍金枪鱼管理目标，目的是将南太平洋长鳍金枪鱼资源维持在临时目标参考点以上。在此基础上，通过南太平洋长鳍金枪鱼管理路线图，修订新的南太平洋长鳍金枪鱼养护和管理措施。本文分析了中西部太平洋渔业委员会南太平洋长鳍金枪鱼管理措施的制定和修订历程，分析南太平洋岛国提出的基于专属经济区的渔业管理制度对中国南太平洋长鳍金枪鱼渔业的影响，探讨了中国南太平洋长鳍金枪鱼渔业的调整方向和初步应对策略。     

库克群岛海域长鳍金枪鱼脂肪含量

根据2012年9月21日至11月15日库克群岛海域金枪鱼延绳钓调查数据,对所捕获的长鳍金枪鱼的叉长分布、脂肪含量分布、脂肪含量时空分布、脂肪含量与叉长的关系进行了分析,结果表明:(1)渔获中长鳍金枪鱼叉长范围为0.50~1.14 m,平均叉长为0.95 m,其中0.90~0.99 m为优势叉长,占80.36%;(2)长鳍金枪鱼的最低脂肪含量为0.3%,最高脂肪含量为4.6%,平均脂肪含量为2.0%,其群体组成丰富;(3)从9月底至10月中旬,脂肪含量较低,10月中旬以后,脂肪含量随时间推移逐渐升高;(4)西北部(11°S~13°S,162°W-168°W)长鳍金枪鱼的脂肪含量较高,为2.7%~3.0%,其他海域的较低,为1.0%~2.5%;(5)长鳍金枪鱼叉长(0.85~1.14 m)与脂肪含量无显著相关性(P0.05)。研究认为:(1)10月中旬以后,长鳍金枪鱼开始存储脂肪,从而为产卵准备;(2)调查期间,捕获的长鳍金枪鱼基本是成熟个体,开始生殖洄游,即从南部返回北部的热带水域;(3)库克群岛西北部海域11°S~13°S,162°W~168°W之间可能为长鳍金枪鱼的产卵场。     

印度洋大眼金枪鱼、黄鳍金枪鱼延绳钓渔场重心变化分析

大眼金枪鱼和黄鳍金枪鱼是印度洋金枪鱼延绳钓的主要渔获种类.通过计算以渔获量为权重的经度和纬度的加权平均值即渔场重心和利用空间距离分析方法,分别对1967-1987年、1988-2004年两个时间段的印度洋大眼金枪鱼、黄鳍金枪鱼延绳钓渔场重心的年内、年际变化规律和各月渔场重心空间聚类情况进行研究.研究表明,渔场重心在年内呈现出规律性变化,大眼金枪鱼月重心变化1-4月向西北移动,5-8月向东南方向移动,9-12月向东北方向移动;黄鳍金枪鱼月渔场重心变化1月向西北移动,2-4月向西移动,5-8月份向东南移动,9-12月份向东北移动,这在一定程度上反映了印度洋大眼金枪鱼、黄鳍金枪鱼的洄游规律.渔场重心的年间变化受到了海洋环境条件变化所引起的南方涛动现象(ENSO)的影响,大部分发生El Nio的当年或次年,年渔获量分布重心会向南、向西移;发生La Nia的年份前后渔获量分布重心会向北、向东移.同时捕捞行为也对渔场重心的年间变化产生影响.     

南太平洋所罗门群岛海域长鳍金枪鱼的生物学特征

根据2011年8-9月南太平洋所罗门群岛海域长鳍金枪鱼资源调查数据,对捕获的长鳍金枪鱼群体组成、性比、性腺成熟度、摄食等生物学特性进行了分析。结果表明：（1）南太平洋延绳钓渔业捕获的长鳍金枪鱼个体较大,叉长为77.5～112.9 cm,优势叉长为93～103 cm（67.2%）,平均叉长97.6 cm,雌性与雄性个体大小存在显著差异（P〈0.05）;（2）体重（W,kg）与叉长（FL,cm）关系分别为：W=4×10-5FL2.829（9总体）,W=10^-4FL2.565（9雄性）,W=6×10^-5FL2.764（7雌性）;（3）雌、雄性别比为1：1.94,成熟期雌性个体性以Ⅴ、Ⅵ期为主（94.4%）,雄性个体以Ⅲ、Ⅳ期为主（65.7%）。推测南太平洋长鳍金枪鱼在调查海域及调查期间存在产卵行为;（4）长鳍金枪鱼在繁殖期间摄食水平较低,摄食等级以0、1级为主（81.1%）,其中空胃率占56.6%。平均饱满度指数较低,且与个体大小无关（P〉0.05）。     

大西洋中部延绳钓黄鳍金枪鱼渔场时空分布与温跃层的关系

为了解大西洋延绳钓黄鳍金枪鱼(Thunnus albacares)渔场适宜的温跃层参数分布区间,采用Argo浮标水温信息和大西洋金枪鱼会委员(International Commission for the Conservation of Atlantic Tunas ICCAT)的黄鳍金枪鱼延绳钓渔获数据,绘制了大西洋中部月平均温跃层特征参数和月平均单位捕捞努力量渔获量(Catch per unit effort CPUE)的空间叠加图,用于分析大西洋中部延绳钓黄鳍金枪鱼中心渔场时空分布和温跃层特征参数关系。分析结果表明:大西洋中部温跃层上界深度、温度具有明显的季节性变化,而温跃层下界深度、温度没有明显的季节变化特征。空间叠加图显示,1-6月份在赤道地区中心渔场主要分布在温跃层上界深度为20-60 m之间。7-9月份在60-80 m,同期在纳米比亚外海,中心渔场区域温跃层上界深度超过100 m。10-12月份,中心渔场区域温跃层上界深度下降到60 m左右。全年在赤道区域,中心渔场CPUE主要分布在温跃层上界温度26-29 ℃,低于24℃区域渔获率很低;温跃层下界深度在160-250 m,集中在230 m;温跃层下界温度在12-14 ℃之间,在此区间外CPUE值都比较低。7-11月份,在纳米比亚外海的中心渔场区域上界温度会低至20 ℃,下界深度分布在140-160 m,下界温度在14-15 ℃左右。数值计算得出大西洋中部黄鳍金枪鱼适宜的温跃层上界温度是26-28.9 ℃;适宜的温跃层下界温度和深度分别是12-14.9 ℃和150-249 m,而上界深度和中心渔场CPUE关系不明显。研究得出大西洋延绳钓黄鳍金枪鱼中心渔场温跃层各特征参数的适宜分布区间及季节变化特征,为延绳钓黄鳍金枪鱼实际生产作业和资源管理提供理论参考。     

基于深度学习YOLOV5网络模型的金枪鱼延绳钓电子监控系统目标检测应用

为评估金枪鱼延绳钓系统运行质量、降低人工成本,以及从金枪鱼延绳钓系统电子监控EMS系统中提取浮球、金枪鱼数量等信息,本文提出一种基于深度学习YOLOV5网络模型的金枪鱼延绳钓电子监控系统浮球及金枪鱼目标检测方法,从HNY722远洋渔船EMS系统视频监控数据中截取包含有目标浮球和金枪鱼的15578帧关键帧,将所有关键帧及其标记文件划分为14178个训练数据及1400个验证数据,基于YOLOV5s、YOLOV5l、YOLOV5m、YOLOV5x等4种YOLOV5神经网络模型,设计分组训练试验对比训练效果.结果表明:参与训练的4种神经网络模型均可完成金枪鱼延绳钓电子监控系统的目标检测任务,但网络模型的选择对广义交并比损失(GIoU loss)、目标检测损失(objectness loss)、准确率(precision)、召回率(recall)、多类别平均精度值(mAP)等参数具有显著性影响(P<0.05),对目标分类损失(classifi-cation loss)参数无显著性影响(P>0.05);检测效果表现较好的模型是YOLOV5l和YOLOV5m,二者的mAP@0.5值分别为99.1％和99.2％,召回率分别为98.4％和98.3％,但YOLOV5m网络模型在GIoU损失等表现上劣于YOLOV5l.研究表明,4种网络模型中YOLOV5l模型是最适合应用于金枪鱼延绳钓电子监控系统目标检测的网络模型.     

中西太平洋围网黄鳍金枪鱼渔场分布与溶解氧垂直结构的关系

溶解氧垂直结构是影响黄鳍金枪鱼(Thunnus albacares)垂直活动的重要因素,为了解中西太平洋围网黄鳍金枪鱼渔场溶解氧的分布特征及其对围网渔业生产的影响,基于WOA18溶解氧三维数据集和中西太平洋2008-2017年间围网黄鳍金枪鱼渔业的生产数据,分析渔场区溶解氧浓度的垂直结构特征及其与渔获量(catch p...     

印度洋中南部长鳍金枪鱼生物学特性的研究

根据2008年9月—2009年4月印度洋中南部金枪鱼延绳钓渔场所捕获的长鳍金枪鱼Thunnus alalun-ga数据,对该鱼种的生物学特征进行了分析。结果表明：1）叉长为74~120 cm,优势叉长为105~110cm,约占总数的47.8%,平均叉长为（107.2±4.99）cm。2）长鳍金枪鱼叉长（LF,cm）与加工后重（WD,kg）的关系可表达为WD=1.7146×10-5LF3.0197（总体）,WDM=7×10-5L2F.M7229（雄性）,WDF=2×10-6L3F.F5354（雌性）。3）调查期间,长鳍金枪鱼性腺成熟度以Ⅳ级为主,约占总数的43.1%。4）当长鳍金枪鱼叉长小于100 cm时,摄食等级以0级和2级为主;当叉长为100~120 cm时,空胃率达39%以上,且随叉长的增长而递增。当叉长为91~110 cm时,摄食饱满指数随叉长增长而上升;当叉长为111~120 cm时,饱满指数随叉长递增而降低。     

地中海蓝鳍金枪鱼上钩率、叉长特征初步分析

蓝鳍金枪鱼（Ｔｈｕｎｎｕｓｔｈｙｎｎｕｓ）是生活在北大西洋和北太平洋较高纬度海域的一种冷水性金枪鱼,在所有金枪鱼鱼种中,它的个体最大。１９９５年地中海蓝鳍金枪鱼的产量达３万多ｔ［１］。地中海延绳钓的渔获物有蓝鳍金枪鱼、箭鱼、大青鲨、翻车鱼和等,蓝鳍金枪鱼为优势种,其它鱼种几乎没有什么经济价值［２］。研究该鱼的上钩率及其生物学特征对渔业管理和渔业资源的可持续利用具有重要意义。有关该海域的延绳钓上钩率等研究未见报导,本文根据两年渔汛期的生产数据和观察记录数据进行初步分析。１材料与方法 １９９５年 ５月…     

地中海蓝鳍金枪鱼上钩率、叉长特征初步分析

蓝鳍金枪鱼（Ｔｈｕｎｎｕｓｔｈｙｎｎｕｓ）是生活在北大西洋和北太平洋较高纬度海域的一种冷水性金枪鱼,在所有金枪鱼鱼种中,它的个体最大。１９９５年地中海蓝鳍金枪鱼的产量达３万多ｔ［１］。地中海延绳钓的渔获物有蓝鳍金枪鱼、箭鱼、大青鲨、翻车鱼和等,蓝鳍金枪鱼为优势种,其它鱼种几乎没有什么经济价值［２］。研究该鱼的上钩率及其生物学特征对渔业管理和渔业资源的可持续利用具有重要意义。有关该海域的延绳钓上钩率等研究未见报导,本文根据两年渔汛期的生产数据和观察记录数据进行初步分析。１材料与方法 １９９５年 ５月…     

大西洋金枪鱼延绳钓主要渔获物生物学特性的初步分析

根据2001及2003~2005年农业部渔业局金枪鱼延绳钓科学观察员获得的生物学数据,对主要捕捞对象大眼金枪鱼和黄鳍金枪鱼的生物学特征进行初步分析。结果显示,大眼金枪鱼叉长范围63~206 cm,加工后净重范围9~138 kg。黄鳍金枪鱼叉长范围是97~176 cm,加工后净重范围14~80 kg。两种类雌性个体所占比例各月差异较大,平均约40%。大眼金枪鱼和黄鳍金枪鱼净重与叉长关系分别是W=2.0241×10-5L2.9503,W=2.2281×10-5L2.9079。     

大西洋金枪鱼延绳钓主要渔获物生物学特性的初步分析

根据2001及2003~2005年农业部渔业局金枪鱼延绳钓科学观察员获得的生物学数据,对主要捕捞对象大眼金枪鱼和黄鳍金枪鱼的生物学特征进行初步分析。结果显示,大眼金枪鱼叉长范围63~206 cm,加工后净重范围9~138 kg。黄鳍金枪鱼叉长范围是97~176 cm,加工后净重范围14~80 kg。两种类雌性个体所占比例各月差异较大,平均约40%。大眼金枪鱼和黄鳍金枪鱼净重与叉长关系分别是W=2.0241×10-5L2.9503,W=2.2281×10-5L2.9079。     

库克群岛海域海洋环境因子对黄鳍金枪鱼渔获率的影响

为了提高延绳钓渔业中黄鳍金枪鱼(Thunnus albacrares)的渔获率并减少其他非目标种类的兼捕率,根据2013年9月8日至12月31日在库克群岛海域(9°S~19°S,157°W~168°W)延绳钓渔业调查数据,包括钓钩深度、温度、叶绿素a浓度、三维海流、作业参数、渔获统计等数据,利用DPS软件采用多元线性逐步回归的方法建立钓钩拟合深度计算模型,采用统计和谱系聚类的方法分析黄鳍金枪鱼渔获率与海洋环境因子的关系。结果表明:库克群岛海域黄鳍金枪鱼渔获率较高的水层、温度、叶绿素a浓度以及东西方向、南北方向、垂直方向、水平方向的海流流速分别为120~160 m、21~22℃、0.32~0.36μg/L和0.40~0.44μg/L、-0.20~-0.10 m/s和0~0.20 m/s、-0.10~0.20 m/s、-0.10~0.06 m/s和0.02~0.06 m/s、0.20~0.30m/s。建议在该海域作业并以黄鳍金枪鱼为目标鱼种时,在渔获率较高的水层、温度、叶绿素a浓度和海流范围内可增加钓钩投放数量。