东黄海小黄鱼秋季索饵环境栖息指数的研究

通过获取的Modis和SeaWiFS遥感数据,包括2001、2002、2004、2005年东黄海秋季海表水温和叶绿素数据,运用分位数回归方法对环境数据和小黄鱼Larimichthys polyactis的单位捕捞努力量渔获量（CPUE）进行分析,得出小黄鱼最佳栖息地指数（HSI）模型。利用Surfer软件绘制小黄鱼不同年份秋季HSI的分布,得出32°N~33°N、122°30′~123°30′E海域范围内小黄鱼的HSI值较高（HSI〉0.5）,比较适合小黄鱼索饵栖息,而在30°N以南、125°E以东海域HSI指数值较低（HSI〈0.5）,不太适合其索饵栖息。     

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。     

东海剑尖枪乌贼的数量分布和生长特性研究

根据1994～1996年和2004～2006年东海大陆架25°30′-33°30′N,128°00′E以西海域调查资料,对剑尖枪乌贼的数量分布和生长特性进行研究,结果表明：剑尖枪乌贼渔获量高峰期出现在夏季,其资源密度指数达到20．3kg/h,其次是春、秋季,均为5．1kg/h,冬季最低。中心渔场在27°00′--28°30′N,122°30′～124°30′E和28°00′～30°30′N,124°00′～126°30′E。渔场表、底层水温分别为28～29℃和18～21℃,表、底层盐度分别为32～34和34～34．5。该种生命周期为1年,5月份出现性成熟个体,6～10月性成熟个体出现率较高,性成熟度Ⅳ期和V期达到41．3～63．5％,有春生群、夏生群和秋生群之分,夏秋季出生的群体,经过越冬后,翌年春夏季长大进行繁殖,并与春生群、夏生群一起,成为夏秋季的主要捕捞对象。为合理利用该资源,宜在夏季渔获量高峰期发展光诱作业或鱿钓作业,以提高其利用效益。     

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。     

栖息地适宜性指数在渔业科学中的应用进展

栖息地适宜性指数(habitat suitability index,HSI)于20世纪80年代提出之后,在渔业资源开发、管理、评估及保护等领域中得到广泛应用,已成为渔业科学研究的重要手段之一。简要概述了国内外HSI研究现状、理论和方法,以及应用现状和存在问题。并概括提出HSI研究和应用过程中,要充分考虑的问题有:(1)充分了解研究对象生活史过程及其生物学特性和所处的环境;(2)针对不同生长阶段和外部环境,选择合适的环境因子;(3)开展数据源合适时空标准的研究,建立环境因子等数据的规范;(4)根据历史资料和专家知识赋予各因子的合适权重;(5)针对不同目标(保护区、中心渔场、生物量估算等),来选择备选的HSI模型;(6)通过各种模型的比较分析,选择合适的HSI模型;(7)利用实测数据和最新资料,对模型进行不断改进与修正,以提高模型的精度。     

基于栖息地适宜度指数模型的刺参环境适宜性初步研究

为了评价刺参Apostichopus japonicus生存环境的适宜度,基于动物栖息地适宜度指数(Habitat suitability index,HSI)模型,对刺参的环境适宜性进行了研究。选取温度、盐度、溶解氧、底质环境类型和底质砂砾含量作为影响刺参适应性的环境因子,根据经验赋值法和数理统计方法,绘制了大长山海域刺参各影响因子的适宜性指数(Suitability index,SI)曲线图,并利用几何平均法综合估算HSI值。结果表明:2013—2014年7个航次调查的HSI平均值分别为0.66、0.59、0.67、0.46、0.66、0.65、0.65,冬季的适宜度(HSI=0.46)明显低于其他季节,而春季(HSI=0.66)及秋季(HSI=0.67,HSI=0.65)的适宜度相对较高;同一航次中(以2014年11月为例),7个站位的HSI值分别为0.66、0.67、0.65、0.62、0.63、0.62、0.67,其中DCS01、DCS02和DCS07站位的适宜度较高。研究表明,春季及秋季在DCS01、DCS02和DCS07站位进行刺参苗种底播,刺参的成活率和生长情况可能更好。     

浙江近岸海域春夏季剑尖枪乌贼栖息地分布变化规律

根据2014~2016年春夏季浙江沿岸海域拖网调查捕获的剑尖枪乌贼,结合提升回归树方法(Boosted Regression Tree, BRT)确定不同的环境权重,并利用算术平均法(AMM)和几何平均法(GMM)构建基于多因子的栖息地适应性指数模型进行分析。结果显示,春季剑尖枪乌贼栖息海域海表层温度(sea surface temperature, SST)、海表层盐度(sea surface salinity, SSS)、表层叶绿素a浓度(chlorophyll-a, Chla)和表层溶解氧浓度(dissolved oxygen, DO)的适宜范围分别为22~24℃、34~36psu、0.5~1.5mg/m_³和8~10mg/L；而夏季对应的环境因子适宜范围分别为23~24℃、31~34psu、0.5~1.5mg/m_³和7~11mg/L,季节差异较小；提升回归树分析结果表明,SST为环境因子中最重要的因子,其次分别为DO、Chla和SSS。从剑尖枪乌贼栖息地适宜性指数(Habitat suitability index,HSI)的时空分布来看,春季HSI相对较低,且主要出现在偏南部海域(27°~29°N)；夏季的HSI相对较高,且在北部海域也发现较高的HSI值(30°~31°N)；两种算法相比而言,GMM方法有着更低的赤池信息准则值(AIC),因此更为适宜浙江沿岸剑尖枪乌贼的栖息地研究。浙江沿岸的剑尖枪乌贼最适栖息地的分布与海洋环境的变化以及海流等因素有着密切的关系。     

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。     

栖息地适宜性指数在渔业科学中的应用进展

栖息地适宜性指数（habitat suitability index,HSI）于20世纪80年代提出之后,在渔业资源开发、管理、评估及保护等领域中得到广泛应用,已成为渔业科学研究的重要手段之一。简要概述了国内外HSI研究现状、理论和方法,以及应用现状和存在问题。并概括提出HSI研究和应用过程中,要充分考虑的问题有：（1）充分了解研究对象生活史过程及其生物学特性和所处的环境;（2）针对不同生长阶段和外部环境,选择合适的环境因子;（3）开展数据源合适时空标准的研究,建立环境因子等数据的规范;（4）根据历史资料和专家知识赋予各因子的合适权重;（5）针对不同目标（保护区、中心渔场、生物量估算等）,来选择备选的HSI模型;（6）通过各种模型的比较分析,选择合适的HSI模型;（7）利用实测数据和最新资料,对模型进行不断改进与修正,以提高模型的精度。     

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。     

北太平洋2种鱿鱼类角质颚生长特性及其种类判别

根据2018年9—11月中国鱿钓船在北太平洋海域（41°05''N~43°45''N,154°05''E~159°43''E）采集的柔鱼（Ommastrephes bartramii）和北方拟黵乌贼（Gonatopsis borealis）样本,对样本的胴长（mantle length,ML）、体质量（body mass,BM）以及角质颚的12个形态学参数进行了测定,研究角质颚的生长特性。结果显示,两个种类在胴长和体质量上均存在极显著差异。主成分分析认为,上脊突长（UCL）最适合用来表征柔鱼角质颚的生长,UCL和下侧壁长（LLWL）最适合用来表征北方拟黵乌贼角质颚的生长。赤池信息量准则（akaike’s information criterion,AIC）认为：柔鱼的上头盖长（UHL）、下头盖长（LHL）、LLWL、下翼长（LWL）与胴长呈幂函数关系,UCL、上侧壁长（ULWL）、上翼长（UWL）、下脊突长（LCL）与胴长呈对数函数关系;北方拟黵乌贼的UHL、下喙长（LRL）和LLWL与胴长呈幂函数关系,UCL和LCL与胴长呈指数函数关系,上喙长（URL）、ULWL和LHL与胴长呈对数函数关系。逐步判别分析显示,上、下角质颚的判别正确率分别为92.70%和84.50%,并建立判别方程。研究认为,角质颚外部形态可较好地应用于2种头足类的判别。     

基于灰色系统的澳洲鲐太平洋群系资源量预测模型

利用1995—2014年日本中央水产研究所提供的澳洲鲐(Scomber australasicus)太平洋群系资源量与渔获量数据,结合索饵场和产卵场的海表面温度以及黑潮指标等,建立6种基于灰色系统的澳洲鲐资源量预测模型。建立的模型包括不考虑任何环境因子的GM(1,1)模型,分别基于索饵场(140°E～160°E,35°N～50°N)海表面温度SST1、产卵场1 (130°E～132°E,30°N～32°N)海表面温度SST2、产卵场2 (138°E～141°E,34°N～35°N)海表面温度SST3和黑潮潮位差TR的GM(1,2)模型,以及综合以上4个因子的GM(1,5)模型,6种模型的平均误差分别为6. 72%,3. 73%,4. 41%,4. 78%,29. 56%,19. 38%。研究结果表明,基于索饵场、产卵场海表面温度因子建立的灰色预测模型,对澳洲鲐太平洋群系资源量预报精度较高,可应用于后续渔业生产中。对GM(1,5)模型的灰色参数值a、b分析可知,所有因子中SST2和SST3对模型的制约影响最高,即对资源量的影响最大。产卵场温度与资源量具有较高的相关性,结合最适温度,可推测在该适宜温度范围内资源量随着产卵场温度的升高而增加。可见,全球气候变暖海水温度升高,可能对澳洲鲐资源波动存在积极影响。     

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。     

利用栖息地指数预测西南大西洋阿根廷滑柔鱼渔场

西南大西洋阿根廷滑柔鱼是我国鱿钓船船队重要的捕捞对象,准确预测中心渔场可以为科学地指导渔业生产提供依据。根据2000-2005年1-5月主渔汛期间我国鱿钓船队在西南大西洋海域的鱿钓生产数据,结合遥感获得的表温及叶绿素a数据,分别将作业次数百分比和单位渔船日产量作为适应性指数。利用算术平均法建立基于表温和叶绿素a因子的栖息地指数（HSI）模型。利用2005年1-5月生产数据及环境资料对HSI模型进行验证,分析认为作业渔场主要分布在HSI大于0.6海域,其作业次数比重达到76％以上,各月平均日产量均在7.2 t/d以上。研究表明,基于表温和叶绿素a的HSI模型能较好预测西南大西洋阿根廷滑柔鱼中心渔场,预报准确率在70％以上。     

毛里塔尼亚海域日本鲭时空分布与海洋环境的关系

根据2017年9月20日至12月31日在毛里塔尼亚海域112个站点的调查数据，研究日本鲭（Scomber japonicus）的时空分布规律，并采用分位数回归的方法对随机选取的78％的站点数据建立其单位捕捞努力量渔获量(CPUE)与叶绿素a浓度、海表面温度、海表面盐度的关系模型, 并利用剩下22%的站点数据验证所建立的模型的有效性，利用广义加性模型（GAM）评价环境因子的影响程度。根据分位数模型，计算日本鲭的栖息地综合指数（integrated habitat index,IHI），对建模站点和验证站点的CPUE实测值与预测值进行Wilcoxon(符号秩)检验，用Spearman相关系数结合双尾检验检验其CPUE实测值与预测值之间的相关性，分析IHI与CPUE的关系。结果表明:（1）海表面温度对日本鲭CPUE的影响最显著，其次是温盐的交互作用和海表面盐度，叶绿素a浓度对其无显著影响；（2）建模站点和验证站点的CPUE预测值与实测值间皆无显著性差异；（3）IHI模型对CPUE具有良好的预测效果；（4）IHI分布较高的海域为17°25′W-17°45′W，20°15′N-20°45′N。根据上述结果，建议我国渔船在下半年作业时，作业范围应集中在这一区域，以提高渔获产量。     

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。     

杭州湾北岸表层水域浮游动物种类组成及季节变化

为了探讨杭州湾北岸表层水域浮游动物的群落结构季节性变化以及与环境因子的相关性,2014年8月(夏季)、11月(秋季)和2015年2月(冬季)、5月(春季),在杭州湾北岸水域(121°45'~122°09'E,30°45'~30°51'N)设置10个站点,每月大潮期间,以大型仔稚鱼网(口径130 cm,网目0.5 mm)进行表层拖网。结果表明,4航次采集到浮游动物12类42种,其中优势种共10种,秋季优势种最多(7种),夏季最少(4种)。四季共有优势种为真刺唇角水蚤(Labidocera euchaeta)、火腿伪镖水蚤(Pseudodiaptomus poplesia)、虫肢歪水蚤(Tortanus vermiculus)3种。平均生物量和丰度在夏季达到最大(120.17 mg/m3,1 290.53 ind./m3),冬季最小(14.21 mg/m3,67.03 ind./m3)。该水域浮游动物可分为4种生态类群:淡水类群、河口类群、近岸低盐类群和广盐类群。与环境因子的SPSS双变量相关性分析得出,浮游动物群落结构与温度、盐度、溶解氧和叶绿素a有明显关系,其中温度和盐度是影响浮游动物群落结构的关键因子。     

Biological characteristics of strain F603 of Epicoccom sp., an antagonistic fungus for controlling Phytophthora infestans

Factors influencing vegetative growth and spore germination of strain F603 of Epicoccom sp., an antagonistic fungus for Phytophthora infestans (Mont) de Bary, were studied. Among the different growth media tested, Rye agar was the best medium for its vegetative growth. The range of temperature and pH value for mycelial growth was 5–35°C and 2–12, respectively, with the optimum 25°C and 6–9, respectively. The fungus grew better in Czapek medium with maltose and dextrose as carbon sources and peptone, KNO₃, and NaNO₃ as nitrogen sources. The range of temperature for spore germination of strain F603 was 5–35°C, the optimum was 20°C. The range of temperature for sporulation was 10–30°C, and the optimum was 15–18°C.     

浙江北部沿岸春夏季长蛸时空分布及其与海洋环境的关系

根据2014—2016年春夏季浙江北部沿岸拖网调查数据,选取时空因子(年、月、经纬度)和环境因子(底层温度SBT、底层盐度SBS、深度Depth和溶解氧DO),分析长蛸(Octopus minor)资源的时空分布情况,并利用提升回归树(boosted regression tree, BRT)模型研究各因子对长蛸资源丰度(以渔获量g/h表示)的影响程度。结果表明:2014年的平均渔获量明显高于2015和2016年,同一年中4月份的渔获量均高于其他月份;主要渔获量分布在122.75°E～123.25°E,30°N～30.5°N之间;2015年的渔场重心较其他年份略向北移动,4月至6月间渔场重心向东北方向移动,但变化不明显;选择以学习率(learning rate,lr)为0.001和复杂度(tree complexity,tc)为4的模型来建立时空环境因子与渔获量的关系,发现溶解氧对渔获量的影响最大,占所有影响因子的45.5%;其次为年和盐度,随后依次为深度(10.7%)、底层温度(7.3%)、纬度(4.7%)、月(4.7%)以及经度(2.3%)。相比较时空因子而言,环境因子对长蛸的渔获量影响更大。溶解氧是直接影响长蛸活动的重要因素,后续研究应该对此因子提高关注。