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。     

阿根廷滑柔鱼(Illex argentinus)适宜栖息地模型比较及其在渔场预报中的应用

根据2003–2007年1–5月西南大西洋阿根廷滑柔鱼生产统计数据以及表温(SST)、海面高度(SSH)等海洋遥感数据,以作业次数为基础采用外包络法建立SST、SSH的适应性指数模型。分别采用算术平均法(AMM)和几何平均法(GMM)建立栖息地指数(HSI)模型,并对2003–2007年1–5月的HSI值与实际产量和作业次数作比较。研究结果显示,AMM和GMM均拟合较好,HSI>0.6时,AMM的产量和作业次数比例分别为86.75%和89.82%;GMM的产量和作业次数比例分别为84.30%和85.80%,AMM稍优于GMM。利用2008年1–5月的阿根廷滑柔鱼生产数据进行实证分析,结果显示,作业渔场主要分布在HIS>0.6的海域,其产量占总产量的64%以上,作业次数占总作业次数的68%以上;基于SST和SSH的AMM栖息地指数模型可用于阿根廷滑柔鱼中心渔场的实时动态预报,为该资源的高效开发提供科学依据。     

秋冬季智利竹鱼栖息地指数模型比较

根据2003—2009年5—9月我国大型拖网渔船捕捞智利竹鱼的生产统计数据,结合海表面温度(SST)和海表面高度(SSH)的海洋环境因子,以作业网次和单位捕捞努力量渔获量(CPUE)作为适应性指数(SI),采用外包络法分别建立SST、SSH的SI,采用算术平均法(AMM)、几何平均法(GMM)、基于权重的AMM分别建立栖息地指数(HSI),并用2010—2011年度生产捕捞数据进行比较与验证。结果显示,以作业网次为基础的SI为最适;AMM优于GMM;考虑到权重的AMM优于没有考虑权重的AMM,5—9月最适HSI模型的SST权重分别为0.4、0.7、0.6、0.7、0.1,2010—2011年渔获量和作业网次的验证预报精度分别为75%~93%、80%~90%,可作为秋冬季智利竹鱼栖息地指数模型。研究表明,不同月份的SST和SSH对秋冬季智利竹鱼渔场分布有着不同的影响。秋冬季是智利竹鱼的主要渔汛期,本研究为准确建立其渔场预报模型奠定了基础。     

赤道海域茎柔鱼栖息地月间分布及与环境因子的关联

茎柔鱼是我国主要捕捞的经济头足类之一,探究其栖息地的空间分布与环境的关系可以帮助企业有效利用和开发渔场。本研究利用2012~2018年我国鱿钓渔船在赤道海域的捕捞数据,选取海表面温度(Sea Surface Temperature,SST)、海表面盐度(Sea Surface Salinity,SSS)、叶绿素浓度(Chlorophyll-a, Chl-a)、净初级生产力(Net Primary Production,NPP)、光合有效辐射(Photosynthetically Active Radiation,PAR)、涡旋动能(Eddy Kinetic Energy,EKE)和海平面异常(Sea Level Anomaly,SLA)7个环境因子以月为单位建立最大熵模型,分析赤道海域茎柔鱼栖息地的月间时空变化及环境因子的影响差异。结果表明：各月模型模拟的适宜栖息地空间分布与实际作业位置较好吻合,1~8月份适宜栖息地向东南海域移动,随后月份逐渐转向西北海域。环境因子贡献率表明各月间环境因子对茎柔鱼栖息地分布影响具有明显差异,关键环境因子的适宜范围呈现出明显的季节变化,但各月对SST的空间分布表现出较高的敏感性。研究表明,最大熵模型能较好模拟茎柔鱼栖息地的分布情况,月间时空分布特征显著,海流和涡旋可能会对茎柔鱼的渔场形成和分布具有较大影响。     

西北太平洋柔鱼适宜栖息地动态变化研究

柔鱼(Ommastrepes bartramii)是短生命周期种类,具有较高的经济价值和重要的生态地位,研究柔鱼资源对我国的远洋渔业发展有重要作用。本研究根据2005～2016年8～10月西北太平洋柔鱼渔业数据以及海表温度(Sea surface temperature, SST)数据,依据前人建立的柔鱼栖息地适宜性指数模型(Habitat suitability index, HSI)计算适宜柔鱼栖息地面积大小,并与柔鱼单位捕捞努力量渔获量(Catch per unit of fishing effort, CPUE)和渔获量进行相关性分析。研究发现,2015年平均适宜栖息地(HSI0.6)面积范围最大,达到1087369km2;2008年平均适宜栖息地面积范围最小,仅为618407.5 km~2。所选区域内适宜栖息地分布能有效反映柔鱼的资源分布情况,但其适宜栖息地面积大小与渔获量和CPUE之间不存在显著相关性(P0.05)。其原因可能有:鱿钓渔船作业集中,导致单船渔获量不能表征实际CPUE;大尺度的气候变化,特别是厄尔尼诺和拉尼娜现象会影响柔鱼资源量;黑潮与亲潮的变化也会影响柔鱼资源量。     

阿根廷滑柔鱼（Illex argentinus）适宜栖息地模型比较及其在渔场预报中的应用

根据2003–2007年1–5月西南大西洋阿根廷滑柔鱼生产统计数据以及表温(SST)、海面高度(SSH)等海洋遥感数据,以作业次数为基础采用外包络法建立SST、SSH的适应性指数模型。分别采用算术平均法(AMM)和几何平均法(GMM)建立栖息地指数(HSI)模型,并对2003–2007年1–5月的HSI值与实际产量和作业次数作比较。研究结果显示,AMM和GMM均拟合较好,HSI>0.6时,AMM的产量和作业次数比例分别为86.75%和89.82%;GMM的产量和作业次数比例分别为84.30%和85.80%,AMM稍优于GMM。利用2008年1–5月的阿根廷滑柔鱼生产数据进行实证分析,结果显示,作业渔场主要分布在HIS>0.6的海域,其产量占总产量的64%以上,作业次数占总作业次数的68%以上;基于SST和SSH的AMM 栖息地指数模型可用于阿根廷滑柔鱼中心渔场的实时动态预报,为该资源的高效开发提供科学依据。     

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。     

北太平洋公海日本鲭资源分布及其渔场环境特征

根据2014~2015年两年收集的北太平洋公海围拖网作业的日本鲭(Scomber japonicas,又称鲐鱼)生产月度数据,结合同期卫星遥感反演技术获取的海表温度(SST)、海水叶绿素a(Chl-a)浓度、海流等环境数据,运用渔获量重心法,地统计插值等方法,分析了北太平洋公海鲐鱼的资源分布情况与渔获量重心的时空变化及其与主要环境因子之间的关系。研究表明,鲐鱼渔场季节性差异明显,渔场重心集中分布在39°N~43°N、147°E~154°E范围内。两年渔场重心均呈现先向东北方向移动,自9月开始再向西南方向移动的趋势。GAM模型显示,北太平洋鲐鱼渔场的最适海表温度范围是16~18℃,最适叶绿素a浓度范围是0.3~0.8 mg·m~(-3),空间上集中分布在40°N~41°N、148°E~151°E,海流对鲐鱼渔场形成尤为重要。     

福建近海中北部鲐鱼生长和死亡的研究

鲐鱼(Pneumatophorus japonicus)是太平洋西部诸海域中最重要的经济鱼类之一，年产量最高可达40万吨。鲐鱼在我国海域的分布，主要在黄，渤海和东海的近海区，南海也有分布，但数量较少。我国鲐鱼渔业不但历史悠久，而且在海洋渔业中占有重要的地位。黄，渤海区捕获的鲐鱼年渔获量最高曾达7.3万吨(1974年)，     

渔业动态

日本西海区水产研究所在东海进行鲐鱼标志放流鲐鱼是日本以西大中型围网渔业的主要捕捞对象。1986年以西围网渔业的总渔获量为27.6万吨,其中鲐鱼渔获量为14.6万吨,占总渔获量中的53％,表明鲐鱼在以西围网渔业中的重要性。日本水产厅西海区水产研究所下关支所为了查明东海鲐鱼的洄游路线,掌握该资源的动态,以便今后更好地更正确地作出鲐鱼渔况的预报,于1986年8月到1987年4月在东海北部进行了鲐鱼的标志放流。鲐鱼的放流尾数为1,023尾(其中日本鲐为927尾,胡麻鲐为96尾),重捕率为1％     

基于约束线性回归的柔鱼栖息地指数渔场预报模型构建

柔鱼(Ommastrephes bartramii)是我国在西北太平洋重要的商业捕捞对象,对其渔场进行准确预报是提高渔业生产能力的重要内容。本研究分别选取2005~2013年我国在该海域的柔鱼渔获量和捕捞努力量作为计算适宜度指数(SI)的2种指标,利用包括海表温度、叶绿素a(Chl-a)浓度、表温梯度强度和100 m水深的Argo浮标水温数据在内的海洋环境因子,通过非线性回归,生成了不同环境因子的SI曲线。在考虑约束条件的前提下,建立2种柔鱼渔场的栖息地指数(HSI)模型,并利用逐步回归剔除不显著的解释变量。2种模型拟合优度比较的结果显示,利用渔获量建立的模型具有更高的精度,其中,7~11月模型的调整后相关系数分别为0.853(P0.001)、0.773(P0.001)、0.789(P0.001)、0.745(P0.001)和0.724(P0.0001)。各环境因子的SI权重系数符合约束条件,并随着季节的变化,权重值有所不同。在主要渔汛期间(7、8和10月),100 m水深温度的SI对HSI得分起到了最关键作用;而在渔汛末期(11月),与海表温度相关的SI成为影响HSI的最重要因子。利用该模型对2014年进行预报实验,预报结果与实际渔场在空间分布上具有一致性。全年统计结果显示,高HSI(0.7)的区域渔获量占总渔获量的49.06%,而低HSI(0.3)区域渔获量仅占9.06%,表明该模型具有一定的渔场预报能力。     

基于栖息地指数的东太平洋长鳍金枪鱼渔场分析

长鳍金枪鱼(Thunnus alalunga)是东太平洋海域重要的金枪鱼种类之一,也是我国金枪鱼延绳钓的主要捕捞对象之一。本文根据2009~2011年美洲间热带金枪鱼委员会(IATTC)在东太平洋海域(20°N~30°S、85°W~150°W)长鳍金枪鱼延绳钓生产统计数据,结合海洋遥感获得的表温(SST)和海面高度(SSH)的数据,运用一元非线性回归方法,以渔获产量、单位捕捞努力量CPUE为适应性指数,按季度分别建立了基于SST和SSH的长鳍金枪鱼栖息地适应性指数,采用算术平均法获得基于SST和SSH环境因子的栖息地指数综合模型,并用2012年各月实际作业渔场进行验证。研究结果显示,在东太平洋长鳍金枪鱼的栖息地预测中,以CPUE为适应性指数的栖息地指数模型比以渔获量为适应性指数的栖息地指数模型预测更为准确。2012年中心渔场的预报准确性达75%以上,具较高预报准确度,可为金枪鱼延绳钓渔船寻找中心渔场提供指导。     

基于GAM的北太平洋公海围网主要渔获种类渔场重心与环境因子的关系分析

北太平洋公海灯光围网渔业是近年来我国新兴的远洋渔业项目,其中日本鲭(Scomber japonicus)、远东拟沙丁鱼(Sardinops sagax)、巴特柔鱼(Ommastrephes bartrami)和秋刀鱼(Cololabis saira)是主要渔获组成,厘清关键鱼种的渔场重心与环境因子的关系对研究渔场的形成机制及指导渔业生产具有重要意义。该研究利用2016—2017年北太平洋灯光围网渔业渔获数据及海表温(Sea surface temperature, SST)、叶绿素(Chl-a)等环境因子,通过广义可加模型等分析渔获量的季节性变化及其与环境的关系。结果表明,北太平洋渔场重心整体上在渔汛初期向东北方向偏移,8—9月后期往西南折返。研究发现日本鲭渔场集中在148°E—154°E、40°N—42°N,远东拟沙丁鱼渔场集中在149°E—153°E、40°N—42°N,巴特柔鱼渔场集中在150°E—154°E、40°N—42°N,秋刀鱼渔场集中在150°E—153°E、41°N—42°N;2016—2017年北太平洋公海日本鲭的单位捕捞努力量渔获量(Catch per unit effort, CPUE)最适SST介于13～20.18℃,最适Chl-a介于0.1～0.8 mg·m~(-3);远东拟沙丁鱼CPUE最适SST介于12～19.1℃,最适Chl-a介于0.3～0.88 mg·m~(-3);巴特柔鱼CPUE最适SST介于14～22℃,最适Chl-a介于0.2～1.1 mg·m~(-3);秋刀鱼CPUE最适SST介于14～21℃,最适Chl-a介于0.24～0.98 mg·m~(-3)。     

基于海表温因子的太平洋褶柔鱼冬生群资源丰度预测模型比较

太平洋褶柔鱼是世界上重要的大洋性经济柔鱼类资源,其资源易受海洋环境因子的影响,科学预测其资源丰度有利于科学生产和管理。本实验依据2000—2010年太平洋褶柔鱼冬生群单位捕捞努力量渔获量(CPUE),以及产卵期间(1—3月)产卵场(28°~40°N、125°~140°E)的海表温(SST)数据,进行SST与CPUE的相关性分析,选取统计学有意义的SST作为影响资源丰度的因子,分别建立多元线性和BP神经网络的资源丰度预报模型,并利用2011和2012年的CPUE进行验证。结果显示,CPUE与产卵场1—3月SST相关系数较高的海域分别为1月的S1(30.5°N,136.5°E)和S2(31.5°N,136.5°E),2月的S3(30.5°N,137.5°E)和S4(30.5°N,135.5°E),3月的S5(37.5°N,129.5°E)和S6(37.5°N,130.5°E)。在多元线性及不同结构的BP神经网络等5种预报模型中,结构为6-4-1的BP神经网络模型预测精度最高,2011—2012年CPUE预测值精度平均为98%。研究表明,30°~32°N、135°~138°E和37°~38°N、129°~131°E附近海域的6个环境因子代表着1—3月产卵场暖流(黑潮和对马海流)势力的强弱,决定着当年太平洋褶柔鱼冬生群资源丰度,所建立的BP神经网络模型可作为其资源丰度的预测模型。     

东海北部和黄海南部鲐鱼生长特性及合理利用

采用2002年11月~2003年8月在东海北部和黄海南部区域(30°~34°N、126°E以西范围)所获取的鲐鱼(Scomberjaponicus)样品,通过观察鲐鱼耳石生长轮和基础生物学测定,研究了鲐鱼的年龄和生长;再依据不完全β函数渔获量方程,计算、分析在不同开捕年龄和不同捕捞强度下的单位补充量渔获量(Yw/R)的变化情况。结果表明,采用Walford方法拟合的鲐鱼生长方程,其生长参数K、L∞、t0分别为0.320、451.4和-1.203。比较不同时期鲐鱼的生长情况显示,20世纪60、80年代和21世纪初期鲐鱼的生长较接近,而20世纪70年代的鲐鱼生长情况与其他3个时期的鲐鱼生长相差较大。比较不同海域鲐鱼的生长情况显示,随着纬度的增加,鲐鱼的个体有增大的趋势,经分析很可能与海水温度有关。根据历史资料推算出鲐鱼的最大年龄(tλ)为9龄;根据最近的采样,推算出鲐鱼的开捕年龄和补充年龄都为0.4年,鲐鱼的自然死亡率为0.355,捕捞死亡率为2.27。利用上述参数,动态综合模型模拟的结果显示,该资源过度捕捞已很严重。若保持当前捕捞强度,则必须把开捕年龄限制在2.9龄;若能同时改变捕捞强度和开捕年龄,则可以把当前的开捕年龄限制在2.0龄,捕捞死亡率降到1.3,这样鲐鱼资源才能够得到保护与合理利用。     

东黄海鲐鱼资源丰度与表温关系

根据1998～2004年东黄海区鲐鱼灯光围网生产统计资料和相应年份的海洋表层水温(SST)数据以及厄尔尼诺现象的表征指标(Elnio3·4A),以31°N线将东黄海区域划分为南部和北部2个作业渔场,利用地理信息系统软件Marine Explorer4·0对鲐鱼的资源丰度和作业渔场进行时间和空间尺度上的分析和研究,并探讨其与SST的关系。研究结果发现,北部作业渔场的平均单位努力渔获量(CPUE)高于南部作业渔场,且前者较为稳定。通过对产卵场SST与资源丰度的关系分析发现,产卵场在4～5月产卵期的SST与当年南部作业渔场的CPUE存在着显著的负相关关系,每年3～4月Elnio3·4A指标与次年南部作业渔场CPUE之间存在着显著的正相关关系。     

东海鲐鱼资源合理利用的研究

利用1970~2006年每年取样鲐鱼所得叉长体重组构成资料,重点分析了70、80、90年代的鲐鱼生物学表征;并结合我国围网捕捞的发展变化情况,应用体长结构实际种群分析法(LVPA)对各个年代的鲐鱼捕捞死亡系数(F)做了分析对比,研究显示,东海区日本鲭F由70年代的0.68上升为90年代的1.60,开发利用程度在不断地加大中。根据1990年以来的日本鲭渔获量资料,估算了1990~2001年东海区日本鲭资源量,结果表明,东海区日本鲭年平均资源量在(73.34~116.88)×104t之间波动。以LVPA法估算所得的90年代鲐鱼F值和最小开捕叉长的数据,利用B-H动态综合模型估算了不同渔业条件下的单位补充量渔获量(Y/R)的变化,结果显示,以目前的捕捞强度,日本鲭的开捕年龄从0.25龄提高为1.22龄,即最小开捕叉长由185 mm调整为247.61 mm,Y/R可提高15.1%,具有一定增产潜力。建议在实际渔业中,渔期适当推迟,禁止利用日本鲭幼鱼。     

秘鲁外海茎柔鱼资源丰度和补充量与海表温度的相关关系

茎柔鱼(Dosidicus gigas)广泛分布在东太平洋海域,是一种重要的经济捕捞种类。本文根据2003～2010年我国鱿钓船在秘鲁外海的生产统计数据和遥感获取的海表温度(SST)数据,利用典型相关性分析法和Marine Explore软件分析了茎柔鱼的资源丰度和补充量(以单位捕捞努力量渔获量为指标,t.d-1)与栖息海域20°N～20°S、70°W～110°W各渔区SST的相关性,获得影响秘鲁外海茎柔鱼资源丰度和补充量的SST因子,并建立关系模型。结果表明,当年资源丰度与SST的相关性最高值为5月份92.5°W、12.5°N海区(相关系数为0.94,P<0.001),该海区SST最适范围为29.8～30.5℃;下一年度资源补充量丰度指数与当年SST的相关性最高值为6月份98.5°W、11.5°N海区的(相关系数为0.93,P<0.01),该海区SST最适范围为29.1～30.5℃。同时,分别建立了基于SST因子的资源丰度预测模型(P<0.01)。研究认为,秘鲁外海茎柔鱼资源丰度和补充量可较好利用SST因子进行预测。     

东南太平洋茎柔鱼资源丰度灰色预测研究

茎柔鱼(Dosidicus gigas)是东南太平洋头足类中个体最大、资源最丰富的种类之一，经济价值高，已成为我国远洋渔业的重要组成部分。准确的资源丰度预测有利于资源的合理开发和利用。本研究基于2003~2015年东南太平洋茎柔鱼生产统计数据以及其产卵场环境、气候因子资料，使用相关性分析和灰色系统方法，建立东南太平洋茎柔鱼资源丰度的预报模型。结果显示，2月产卵场海表面温度(Sea surface temperature, SST)、3月产卵场叶绿素a浓度(Chl a)、12月太平洋年代气候震荡(Pacific decadal oscillation, PDO)和10月厄尔尼诺指数(Oceanic Nino index, ONI)与茎柔鱼资源丰度具有较好的相关性。比较多种预报模型发现，基于2月SST、12月PDO和10月ONI的GM(1, 4)模型有较好的预测效果，其准确率达到85%以上，可用于东南太平洋茎柔鱼资源丰度的预测。     

秋冬季智利竹(竹夹)鱼栖息地指数模型比较

秋冬季是智利竹筴鱼的主要渔汛,准确建立其渔场预报模型具有现实的意义。为了找出适宜的秋冬季智利竹筴鱼栖息地指数模型,论文根据2003-2009年5-9月智利竹筴鱼的商业捕捞数据, 结合海表面温度(SST)和海表面高度(SSH)的海洋环境因子,以作业次数为基础,采用外包络法分别建立SST、SSH 的适应性指数(SI),采用算术平均法(AMM)、几何平均法(GMM)建立栖息地指数(HSI)模型计算其栖息地指数,并以2010-2011年度的捕捞数据进行验证。研究结果表明：以作业次数为基础,采用外包络法建立SST、SSH 的适应性指数为最适,5-9月SST权值分别为0.4、0.7、0.5、0.7、0.1的算术平均法适合秋冬季智利竹筴鱼栖息地指数模型。研究也以为,不同月份的SST和SSH对秋冬季智利竹筴鱼渔场分布有着不同的影响。