自然环境变动对北部湾渔业资源的影响

根据1949~1985年广西渔获量、捕捞努力量,以及降雨、风速和盐度等统计资料,分析了自然环境的变动对广西渔获量年际变化的影响,由于捕捞努力量的难以转换性,采取以时间系列代替捕捞努力量的变动,并建立了渔获量对时间序列和环境变量的回归模型,以此来反映北部湾渔业资源的变动情况。分析结果表明,渔获量波动与时间序列显著相关,还与广东沿岸平均降雨量、北部湾沿岸平均降雨量、涠洲岛盐度以及香港季候风等环境因素显著相关。包含时间序列和环境变量的渔获量模型的回归系数为0·93,其置信水平达到99%以上。研究的结果说明,除捕捞因素外,环境因素的变动对北部湾渔业资源的波动有显著的影响。     

东海带鱼渔获量对捕捞压力和气候变动的响应

为了解捕捞压力和气候变动对东海带鱼渔业产量的共同影响,对1956-2006年东海带鱼渔获量进行了分析.东海带鱼渔获量时间序列可划分成变化趋势和年间变动.变化趋势主要归因于捕捞努力量的单调增长,Fox模型拟合结果,东海带鱼渔获量与捕捞努力量关系显著(P＜0.01).移除趋势后,其年间变动与陆地降水、季风风速、海表水温和热带气旋影响指数相关(P＜0.05).结果表明,气候变动影响到东海带鱼渔获量年间变动:陆地降雨和径流携带大量营养盐进入沿岸生态系统；而季风则驱动营养盐的扩散和循环,影响着营养盐的利用效率；水温的升高不仅有利于带鱼的性腺发育与成熟,还能增加带鱼的饵料供应；热带气旋所形成的水团流动、风生混合、上升流等能促进营养盐供应并增加水域的生物量.从捕捞努力量和气候变量拟合东海带鱼渔获量的结果来看,与实际渔获量显著相关(P＜0.01),并且能够很好地反映出实际带鱼渔获量的变化趋势和年间变动.这说明渔获量的变化受到捕捞效应和气候变动的双重影响,未来气候变化将有利于东海带鱼渔业产量的增加,且渔获量年间变动幅度将会比以往更大.     

利用气候因子对Fox模型计算东海总经济鱼类CPUE的优化

气候因子是影响海洋鱼类资源的重要因素之一.本研究采用1951-1984年东海总渔获量和捕捞努力量数据,尝试将海表温度(SST)、冬夏季风、台风、长江径流4个气候因子引入Fox剩余产量模型中来对单位捕捞努力渔获量(CPUE)进行优化.在线性和指数回归模型中,运用AIC准则将气候因子对模型参数α进行逐步回归.结果均筛选出SST、夏季风2个主要气候因子作为模型的补充变量,经AIC准则判断,线性模型为最适模型.气候因子和参数α的线性回归模型回归系数R2为0.495,模型中各参数的P值都小于0.01,95%置信区间均不包含0.经气候因子优化后的模型对CPUE的拟合效果比优化前显著增强,说明SST、夏季风对东海渔业资源量的影响最为显著.     

中东大西洋中部海域鲐鱼渔场的时空变化初步研究

根据2012年1—8月中国大型拖网渔船在中东大西洋中部海域联合国粮食与农业组织34渔区3.11和1.32小区(北纬16°~22°,西经16°~19°)的鲐鱼渔业数据以及遥感获取的海洋环境数据,利用渔获量重心法、地统计插值、广义加性模型等方法,对该海域中层拖网鲐鱼平均单位捕捞努力量渔获量的月变化、鲐鱼中心渔场的时空变动、鲐鱼渔场中心与环境因子(叶绿素a含量与海表温度)的分布、鲐鱼单位捕捞努力量渔获量与各影响因子(海表温度、叶绿素a含量、经度、纬度)的关系进行了分析。结果表明,该海域各月鲐鱼平均单位捕捞努力量渔获量基本呈现先减少后增加的趋势;鲐鱼中心渔场的分布具有明显的月变化,基本呈现先往东南方向推移,且在4月份到达最东南端,然后往西北推移趋势;不同月份渔场中心叶绿素a含量为0~10mg/m3,且渔场中心叶绿素a含量为3~8mg/m3居多。不同月份渔场中心的海表温度为17.3~27.6℃,且渔场中心的海表温度为20~21℃居多。广义加性模型模型分析表明,鲐鱼渔场的最适海表温度为19~22℃,最适叶绿素a含量为4.481~7.388mg/m3,经度集中在西经16°30′附近,纬度集中在北纬18°30′位置附近。海洋环境与鲐鱼单位捕捞努力量渔获的回归方程的显著性检验表明,海表温度、叶绿素a含量和经度在单位捕捞努力量渔获量上的回归均极显著(P0.01)且显著性强弱顺序依次为海表温度、经度和叶绿素a含量,而纬度在单位捕捞努力量渔获量上的回归不显著(P0.05)。中东大西洋中部海域联合国粮食与农业组织34渔区3.11和1.32小区鲐鱼渔场的时空变化与几内亚湾暖流、加那利寒流等洋流不同月份的强弱变化关系密切。本研究得出的渔场最适海表温度和最适叶绿素a含量可以作为预报该海域潜在鲐鱼渔场的指标之一。     

捕捞压力和气候变化对东海马面纯渔获量的影响

为了研究捕捞压力和气候变化对东海马面纯（Navodon spp．）渔获量的影响,对1976年～2006年的东海马面纯渔获量进行了分析。东海马面纯渔获量可划分成因捕捞效应所产生的趋势变化和因气候变动所导致的渔获量变动,前者可用Fox模型来拟合。Fox模型拟合结果显示,东海马面纯渔获量与捕捞努力量显著相关（P〈0．01）。移除捕捞压力增长引起的变化趋势后,其渔获量变动与热带气旋影响指数、东海海表温度、东海冬季季风和黄海夏季季风呈显著正偏相关（P〈0．03）,与热带气旋影响指数、黄海冬季季风及长江流域和东海沿岸降雨呈显著负偏相关（P〈0．03）。根据捕捞努力量和气候变量对东海马面纯渔获量进行拟合,结果显示,拟合的渔获量与实际渔获量显著相关（R=0．91,P〈0．01）,说明捕捞压力和气候变化显著影响东海马面纯渔获量的变动。此外,由于未来气候的变化,东海马面鲍渔获量可能出现更大波动。     

捕捞压力和气候因素对黄渤海带鱼渔获量变化的影响

渔获量的变化不仅受捕捞作用的影响,还与气候变动有关。本研究采用1956 2006年黄渤海带鱼渔获量数据,分析带鱼渔获量变动对捕捞压力和气候因素的响应。带鱼渔获量可分解成变化趋势和年间变动。变化趋势主要由捕捞压力的增加而引起,Fox模型的拟合结果表明,带鱼渔获量与捕捞努力量的回归关系显著(P<0.01)。移除渔获量的年际变化趋势后,渔获量变动与黄海冬季季风、东海夏季季风、黄河流域和黄渤海沿岸降水呈显著的正偏相关(P<0.02),与黄海海表温度、黄海夏季季风、渤海夏季及冬季季风呈显著的负偏相关(P<0.05)。这种相关关系表明,气候因素影响到黄渤海带鱼渔获量的年间变动。陆地降水和径流给黄渤海海域输入了丰富的营养盐;而季风则控制着营养盐的流动及分布,从而影响海域的初级生产力;水温的变化会直接影响鱼类的生长、摄食、产卵及洄游等,影响鱼类种群的变化。黄渤海带鱼渔获量可以用捕捞努力量和气候因素加以拟合(P<0.01),说明气候因素对黄渤海带鱼渔获量有显著的影响。另外,作者认为在全球增暖的背景下,未来黄渤海带鱼渔获量可能会减少,且渔获量的年间波动幅度可能增大。     

瓦努阿图及周边海域金枪鱼延绳钓上钩率和渔场分布的初步研究

根据2013年中水集团远洋股份有限公司的两艘金枪鱼延绳钓船的渔场数据、放钓数据以及渔获物数据,研究了全年各月份渔场分布情况及主要渔获物单位捕捞努力量渔获量变化。结果表明,渔获物包括长鳍金枪鱼、黄鳍金枪鱼、大眼金枪鱼、旗鱼类等,根据相对重要性指数,确定优势种为黄鳍金枪鱼和长鳍金枪鱼,其相对多度分别为75%和10%。长鳍金枪鱼的日均高产单位捕捞努力量渔获量渔区集中在S 15°~17°纬度区间以及南部S 26°~27°纬度区间,黄鳍金枪鱼高单位捕捞努力量渔获量渔区集中分布在S 8°~13°的纬度区间,长鳍金枪鱼高产渔区海表温度集中在20~22℃和27~30℃,黄鳍金枪鱼高产渔区则集中在海表温度28~29℃海域。     

海洋环境对东、黄海鲐鱼灯光围网捕捞效率的影响

根据1999年8月至2003年12月,东、黄海大型鲐够灯光围网捕捞量与捕捞努力量数据,利用逐步回归广义加性模型(GAM,Generalized Additive Models)分析了月光亮度(用农历日表示)和海洋遥感数据(海表水温、海表水温距平、海表水温梯度、叶绿素a浓度、叶绿素a浓度距平、风速、平均海面高度距平、涡动能)共9个环境要素与名义单位捕捞努力量渔获量(CPUE,Catch Per Unit Effort)的关系,以研究其对大型鲐鱼灯光围网捕捞效率的影响.研究表明,32°N以北渔场,海表水温、农历日、平均海面高度距平、海表温度梯度及风速与名义CPUE(名义CPUE加1取对数,下同)存在显著关系;而29 °N以南渔场,平均海面高度距乎、农历日、风速、涡动能,海表温度距平与名义CPUE存在显著关系;南、北渔场,叶绿素a浓度及其距平与名义CPUE不存在显著关系.研究认为,在南、北渔场,月光亮度越亮、风速增强均会使捕捞效率降低,捕捞效率较高的位置常分布于平均海面高度距平高值与低值之间的一些海域;北部渔场,海表温度降低有利于捕捞效率的提高,海表温度梯度对捕捞效率的影响是负效应;南部渔场,海表温度距平过高或过低均不利于捕捞效率的提高,涡动能较大有利于提高鲐鱼的捕捞效率.     

厄尔尼诺－南方涛动现象对中西太平洋鲣鱼围网渔场的影响

厄尔尼诺-南方涛动现象(EL Ni o Southern Oscillation)是引起全球气候变化的最强烈的海-气相互作用现象,对世界渔业生产具有重要影响。本研究利用1982~2001年Ni o 3.4区海表温度与中西太平洋(20°N~20°S、120°E~150°W)鲣鱼围网单位捕捞努力量渔获量经度重心的关系,就厄尔尼诺-南方涛动现象对中西太平洋鲣鱼围网渔场变动的影响进行分析研究。结果表明,厄尔尼诺-南方涛动现象对中西太平洋鲣鱼围网渔场的空间分布有显著影响,厄尔尼诺发生时,鲣鱼围网单位捕捞努力量渔获量经度重心随着暖池的东扩而东移,拉尼娜发生时则随着暖池向西收缩而西移。同时,Ni o 3.4区海表温度与鲣鱼围网单位捕捞努力量渔获量经度重心有显著相关关系(Pearson相关系数r=0.186,P<0.01),因此,可将Ni o 3.4区海表温度作为预报、预测中西太平洋鲣鱼围网渔场位置的一个重要指标。     

基于GAM和权重分析的西北太平洋秋刀鱼渔情预报研究

为了提高秋刀鱼(Cololabis saira)渔情预报模型的时空分辨率, 提升生产经济效益, 本研究基于 2013─2016 年 7—11 月中国在西北太平洋公海的秋刀鱼生产数据及海洋环境数据, 利用广义可加模型(generalized additive models, GAM)分别拟合单位捕捞努力量渔获量(catch per unit effort, CPUE)的适宜性指数(suitability index, SI)与各海洋环境变量之间的 SI 模型, 结合提升回归树模型(boosting regression tree, BRT)进行权重分析, 建立以月份为周期的秋刀鱼栖息地适宜性指数(habitat suitability index, HSI)模型。结果表明, (1) GAM 能较好地拟合适宜性指数与环境变量的关系, 获得最优环境变量参数值;(2) 环境变量对 CPUE 影响权重的前 3 位分别为海表温度梯度、海表温度和混合层深度, 其中, 在秋季 9—11 月海表温度梯度的权重值均为最高;(3) HSI 模型的检验和评价总体准确率分别为 82.0%和 73.2%, 秋季可达 87.7%和 77.9%, 在盛渔期 10 月, 预测准确率达 89.4%;(4) HSI 高值区与秋刀鱼实际渔场在空间分布基本一致。研究表明该模型适用于秋刀鱼的渔情预报, 并在每天的速报中具有明显优势。     

1999—2011年东、黄海鲐资源丰度年间变化分析

根据1999—2011年我国鲐大型灯光围网渔业数据,使用广义线性模型(generalized linear model,GLM)和广义加性模型(generalized additive model,GAM)估算了影响CPUE的时间(年、月)、空间(经度、纬度)、捕捞性能和环境效应[海表面温度(sea surface temperature,SST)、海表面高度、海表面叶绿素浓度],并以年效应作为资源丰度指数,分析了东、黄海鲐资源丰度的年间变化,东、黄海鲐资源丰度指数的年间变化与产卵场海表面温度以及捕捞强度间的关系。GAM结果表明,时间、空间、捕捞和环境变量对CPUE偏差的解释率为11.69%,其中变量年的解释率最大,占总解释率的38%。结果显示,1999—2011年东、黄海鲐鱼资源丰度指数(abundance index,AI)总体上呈下降趋势,2008年以来更是持续下降,丰度指数由2008年的1.22降至2011年的0.82。东、黄海鲐资源丰度指数年间与产卵场呈正相关,关系式为AI=-3.51+0.23SST(P0.05),这表明较高的产卵场SST对鲐资源量增加有利。过高的渔获量以及我国群众围网渔业渔船数量的快速增长是导致近年来鲐鱼资源下降的重要原因。     

东海绿鳍马面鲀群体及其分布

本文根据江苏省海洋渔业公司（１９７４－１９８９年）在东海的绿鳍马面渔获量（约１８．２万吨），结合东海水温等资料分析绿鳍马面在东海的群体分布，并作初步探讨。经分析表明：（１）东海的绿鳍马面冬季分布存在着明显的地理差异；（２）在冬季东海的该鱼种存在着三个地方群体，即东海群体、黄海群体和日本海群体；（３）在捕捞东海群体的马面纯时从渔获物中反映出它的组成结构变化，７０年代捕获的主要是剩余群体，８０年代后期捕获的则是补充群体；（４）钓鱼岛水域是该鱼种的东海群体的产卵场，保护该产卵场乃当务之急。     

延长拖网伏季休渔期的渔业资源养护效应

海洋伏季休渔制度是当前中国最主要的渔业资源管理制度之一,并在实践中得到不断调整与完善,新的海洋伏季休渔制度已于2017年发布实施。为论证新制度延长拖网休渔期的渔业资源养护效应,本研究依据2015—2017年每年5月东海区拖网大面定点调查资料,利用Ricker动态综合模型,从拖网的渔获结构特征和带鱼(Trichiurus japonicus)的种群动力学过程视角开展了相应的量化分析研究。研究结果表明, 5月拖网利用主体为带鱼和小黄鱼(Larimichthys polyactis),带鱼和小黄鱼的性成熟比例分别为92.04%～95.57%和13.82%～29.55%,幼鱼比例分别为74.94%～88.90%和0.03%～4.19%;带鱼种群经过4.5个月的休渔,其单位补充量资源量、单位补充量渔获量和平均渔获质量与3.5个月休渔期相比较,分别增加了7.04%、8.96%和20.78%。以上结果表明,提前并延长拖网休渔期,东、黄海主要经济渔业资源带鱼与小黄鱼的产卵群体和幼鱼得到进一步保护,资源增殖效果随着休渔期的不断延长而增加,新制度的休渔时间设置更趋合理。但由于开捕后的带鱼与小黄鱼渔获仍主要以当龄鱼为主,有必要同时配套执行现已颁布的最小网目尺寸和开捕标准等其他渔业资源管理措施,以确保伏季休渔制度主导下的渔业资源养护效果能真正得到巩固,渔业资源的种群结构能够得到切实好转与不断合理化。     

Using a multivariate auto-regressive state-space (MARSS) model to evaluate fishery resources abundance in the East China Sea,based on spatial distributional information

The abundance index (AI) is a representative indicator used to assess the state of fishery resources. Conventional AI is generally calculated by summing the catch per unit of effort (CPUE) weighted by the size of each fishing area. However, CPUE data has many missing values owing to annual changes in operational fishing areas, and this can lead to a considerable bias in the estimated AI. To obtain an unbiased AI, a multivariate auto-regressive state-space (MARSS) model was used to estimate and interpolate missing values in a spatially arranged, long-term bottom-trawl CPUE dataset for yellow seabream Dentex hypselosomus and largehead hairtail Trichiurus japonicus in the East China Sea. As expected, increasing the number of analyzed fishing grids improved interpolation accuracy, but remarkably increased the time required for the analysis. Reducing the maximum number of expectation–maximization (EM) iterations in the maximum likelihood procedure was an effective way to practically reduce analysis time, while keeping the accuracy of the estimation. Thus, this EM-reduction MARSS model was applied to the entire CPUE datasets of yellow seabream and largehead hairtail to address the annual shifts in their AIs and their seasonal migration.     

应用渔业资源评估专家系统预测东海鲐年产量

利用渔业资源评估专家系统估算和预测了东海鲐年产量，实际的应用和对过去年产量的回顾预测都表明，该专家系统具有一定的实用性，其预测产量与实际产量比较接近，平均预测精度为87.8%，预测结果可供渔业生产和管理部门参考。从近十多年鲐的渔业生产和资源状况来看，鲐实际捕捞产量巳接近我们所评估的现存资源量。同时，渔获物的组成以当龄鱼为绝对多数，小型化、低龄化现象明显，说明东海鲐资源巳得到充分利用，并开始出现过度利用的迹象，资源前景并不乐观。     

Estimated distribution and movement of hairtail Trichiurus lepturus in the Aru Sea, based on the logbook records of trawlers

SUMMARY: The distribution and movement of the hairtail Trichiurus lepturus stock in the Aru Sea were investigated using logbook data from four Taiwanese commercial otter trawlers. Fluctuations in population size, population density index and the distribution of catch per unit effort (CPUE) and fishing effort are discussed. The CPUE data were standardized by using the generalized linear model (GLM) in which fishing month, fishing area and size category of the hairtail were taken into account. The fishing season could be divided into three episodes: aggregation between March and April, dispersion between May and June, and aggregation again between July and December. A seasonal two-peak distribution of the population size of hairtail reflects the aggregation–dispersion pattern. The first peak in May–June can be explained in terms of the hairtails' overwintering migration. The second peak in October–December is likely to be the result of spawning aggregation.     

捕捞和环境变化对渤海生态系统的影响

以1982年的渤海Ecopath静态模型为起始状态,设置17个功能群,利用CPUE和渔业相对捕捞强度作为时间强制序列,构建渤海Ecosim模型,模拟1982—2008年渤海生态系统发育的动态变化及捕捞的影响;利用气候环境时间序列数据,分析环境变化对渤海生态系统渔业资源的影响。研究发现,1982—2008年间,只有口虾蛄的生物量保持上升趋势,主要经济鱼种小黄鱼、蓝点马鲛、鳀、花鲈、黄鲫等的生物量均呈下降趋势,虾蟹类、头足类的生物量相对稳定。渤海渔获物的平均营养级在1982—2008年间明显下降,总捕捞产量在1984年之后一直保持上升趋势,两者之间存在显著的负相关;FIB指数的变动与捕捞产量的变动保持一致。Q-90多样性指数在1982—1987年间处于波动状态,从1988—1994年间保持增长趋势,在1994年之后迅速下降,由2.5降至0.5附近,渔业生物多样性下降;渤海海表盐度、海表水温、黄河径流量对捕捞产量影响显著。Ecosim模型终止状态(2008年)与起始状态(1982年)的比较表明,系统成熟度降低,生态系统出现一定程度的退化,渔业捕捞是渔业生态系统出现退化的主要原因,降低了生态系统总体的生物量水平;除捕捞因素外,环境变化也是影响渤海生态系统渔业资源变动的主要因素。