应用航天遥感信息对黄、渤海冬季初级生产力的估算

本文根据黄、渤海航天遥感信息，将这两个海区的叶绿素a含量的遥感数据与同期实测数据进行了比较研究，求得两种数据的相关系数为0．85。本文还对遥感原始处理图象作几何纠正，并将它转换成黄、渤海区叶绿素a含量分布线画解译图。并进一步应用真光层初级生产力的经验式，计算得到了黄、渤海23个水域的冬季初级生产力值。     

基于遥感技术评估海洋初级生产力

本文介绍了海洋水色遥感技术,并根据海洋水体的分类、海洋水体的光学特性,阐述了海洋水色遥感的机理.并根据各成分浓度与水体光学性质的关系,通过解析算法和经验算法得出水体中叶绿素浓度信息及其浓度的时空分布,为评估海洋初级生产力提供依据.     

祥云湾海洋牧场示范区初级生产力调查

为了解祥云湾海洋牧场规划区初级生产力情况,研究其初级生产力的时空变化,并为其牧场建设效果的评价提供依据,于2016年1月、4月、7月和11月分8个航次采集了96个样品,并进行了叶绿素a、水温、盐度、pH、水体中营养盐含量等的现场观测和实验室测定,通过分析计算得到祥云湾海洋牧场规划区叶绿素a及初级生产力的时空分布特征。结果显示:调查海区叶绿素a分布具有明显的季节变化:7月(5.05μg/L)4月(2.46μg/L)11月(1.76μg/L)1月(1.08μg/L)。垂直分布上,四个季度平均叶绿素a浓度各站点变化不大,但是各季节表、底层叶绿素a浓度差不同,总体表现为4月(0.38μg/L)7月(0.2μg/L)11月(0.15μg/L)1月(0.04μg/L)。在垂直分布上,各个站位表现一致,随着水深增加,叶绿素a浓度降低。     

东莞海域叶绿素a与初级生产力的研究

叶绿素a是海洋浮游植物进行光合作用的主要色素，与海洋初级生产力密切相关，叶绿素a也是衡量海洋中初级生产者浮游植物生物量的一个重要指标。海洋初级生产力是海洋生物生产力和海洋生态系统的基础，海洋初级生产力的研究对海洋环境评价、海洋生物生产力的估算、海洋生物资源的保护和可持续利用具有重要的意义。     

渤海生产力研究：叶绿素a,初级生产力与渔业资源开发潜力

根据1982～1983年渤海生产力调查资料,主要探讨了渤海浮游植物现存量(叶绿素a)及其初级生产力的‘分布特征和季节变化规律。并对渤海水域的有机生产能力和渔业资源开发潜力作了估算,渤海的初级生产力为112gC/m~2·a,每年的初级生产量为1000万t有机碳,每年的水产品(鱼、虾、贝类)产量约为100万t,其可捕量在50万t以上。     

小窑湾贝类养殖对叶绿素a及初级生产力的影响

对小窑湾双壳贝类筏式养殖海区叶绿素a、海洋初级生产力的调查时认为:贝类养殖密度对叶绿素a值影响较大,从调查站位上看,养殖密度越大,其叶绿素a值相对较低,从养殖海区的季节变化上来看,叶绿素a值与海区双壳贝类的现存量密切有关;而初级生产力除与叶绿素有关外,还与该海区养殖品种收获时的人为扰动有关。     

基于遥感的黄海中南部越冬鳀资源密度分布与环境因子的关系研究

基于遥感和GIS(Geographic information system)技术，利用2000~2015年的底拖网调查数据和海表温度、叶绿素a浓度以及海水温度梯度等遥感数据，在定性分析黄海中南部越冬鳀(Engraulis japonicus)资源密度分布与环境因子关系的基础上，利用时空和环境因子构建GAM (Generalized additive model)模型进行定量分析。结果显示，时空因子(年、下网时间、经度和纬度)和环境因子对越冬鳀资源密度的总偏差解释率为44.76%，其中，时空因子对其的影响均显著，以空间因子影响最大，对总偏差的解释率为35.4%；环境因子中，水深、海表温度和温度梯度对其影响显著，而叶绿素a浓度影响不显著；越冬鳀分布的最适海表温度、叶绿素a浓度和海表温度梯度范围分别为7~11℃、1.2~2.3 mg/m3和0.7~2.5℃。研究结果对环境变动下的渔业管理具有重要意义。     

偏最小二乘回归法在海洋初级生产力影响因子分析中的应用

叶绿素a浓度是浮游植物生物量的重要指标,能反映出海洋初级生产力的状况。从海洋监测数据中,分析影响叶绿素a浓度的理化环境因子,尝试找出海洋初级生产力的主导因子。将数据标准化,运用变量投影重要性分析和T2椭圆图等辅助分析技术进行成分提取,进行偏最小二乘回归分析。实验结果表明,在贫营养化的川岛外水域,对叶绿素a影响能力最大的因子为磷酸盐和无机氮,其次为酸碱度、盐度和水温,溶解氧影响能力最小。但在富营养化的沙堤口水域,影响能力最大的因子为化学需氧量和溶解氧,水温也成为影响海洋初级生产力的重要因子,而无机氮却成为非重要因子。从以上结果可见,运用偏最小二乘回归法对叶绿素a影响因子进行探讨,既能在监测数据较少的条件下建立数学模型,又能解决多元回归分析时各理化环境因子之间存在多重相关性的问题,具有较高的相关分析精度。     

獐子岛养殖水域叶绿素含量时空分布特征及初级生产力季节变化

2005年3、5、7和10月对獐子岛养殖海域(共设18个站住)进行叶绿素浓度的调查.结果表明,调查海区叶绿素浓度为1.23～2.85 mg/m3,均值为1.78士0.57 mg/m3.叶绿素浓度的季节性变化显著,最高值出现在冬季,夏季的值最低;平面分布的特性为春、夏、冬季分布比较均匀.秋季叶绿素浓度的区域性差异较大,主要表现为近岸区的叶绿素浓度低于中间深水区域,可能与养殖虾夷扇贝摄食压力有关.但尚需进一步研究.垂直分布较为均匀,夏季表层叶绿素浓度高于底层,其他季节的分布趋势与夏季相反.初级生产力的季节性变化明显,与叶绿素的变化趋势不同,从3～10月,初级生产力逐渐增大,变化范围为30.4～117.0 mgC/m2·d,平均值为76.6±41.9 mg C/m2·d.结合同步调查的水温、营养盐数据得知,水温和溶解性无机氮是影响初级生产力的主要因素.     

我国四大海域进入伏季休渔期

我国的东海、渤海、黄海、南海四大海域已进入每年例行的伏季休渔期。我国自1995年开始实施海洋伏季休渔制度，目前，休渔海域已覆盖了中国管辖的全部四个海区，每年都有约12万艘渔船和上百万渔民在规定时间内停止海洋捕捞作业。中国四大海域执行伏季休渔的时间各不相同，大体集中在每年的6月到9月。6月16日至9月1日，     

Modelling annual cycles of primary production in different regions of the Bohai Sea

The Bohai Sea is a typical shallow sea in which the average depth of water is about 18 m, and which has a rich biodiversity and abundance of marine life. The values of primary production differ among the four different regions of the Bohai Sea. A biological model consisting of nutrients, phytoplankton, zooplankton and detritus is used to simulate the annual cycles of plankton and primary production in these four regions. The simulation is forced by monthly observational data. Water transparency, nutrient concentrations, temperature and incident irradiance influence the amount and variation of plankton and primary production. The model simulations indicate that transparency and nutrient concentration are the principal causes of the differences in primary production among the four regions of the Bohai Sea.     

东海带鱼渔获量变动原因分析

利用1951~1984年东海带鱼年渔获量和捕捞努力量资料,以及降雨、风速和海表温度等的时间系列,分析了带鱼渔获量年际变化与捕捞努力量及环境因素的关系,并建立了渔获量对捕捞努力量和环境变量的回归模型。带鱼渔获量随捕捞努力量的变化可用Fox模型拟合(R=0·89,P<0·01),1951~1974年期间,渔获量随着捕捞努力量的增长而不断提高,但自1974年后,随着捕捞努力量的持续增长,渔获量开始下降。排除捕捞效应后的带鱼渔获量波动还与环境因素显著相关,分析结果表明,长江流域和东海沿岸地区年降水量、渤海海域年均风速、长江口年均风速、黄海和东海海表温度(2月)、东海中部年平均海表温度及南部冬季月平均海表温度等环境因子都与之显著相关。包含捕捞努力量和环境变量的渔获量模型的回归系数为0·97,其置信水平达到99%以上。运用1951~1984年的回归模型对1985和1986年的渔获量作出了预测,其预测值与实际渔获量的相对误差均小于5%,验证了其可靠性。研究的结果表明,带鱼渔获量变动不仅与捕捞作用有关,同时还受环境因素的影响,是两者综合作用的结果。     

再议东黄渤海带鱼种群划分问题

本研究根据中国水产科学研究院东海水产研究所早年收集的1971—1982年带鱼(Trichiurus lepturus)捕捞统计资料,从地理隔离、数量动态方面分析我国近海带鱼种群的划分问题。研究结果表明,东黄渤海带鱼存在两个种群,即黄渤海种群和东海种群。通过带鱼鱼群移动影像发现,黄渤海带鱼和东海带鱼在江苏北部近海(34?00?N,121?00?E)附近发生了混栖,这一海域的带鱼产量仅占当月总产量的1.16%;两种群带鱼在外海越冬场也发生混栖,这一海域带鱼产量仅占当月总产量的5.51%。本研究认为,之所以分为黄渤海带鱼和东海两个种群,主要证据有6个:其一,可能发生混栖海域带鱼群体的数量很少,均仅占当月带鱼产量的极少数;其二,在混栖海域,不同带鱼鱼群并未发生群体间个体完全混合,在产卵洄游过程中,各自群体将仍旧依照各自洄游路线回到越冬场,因而在产卵场发生遗传杂交的可能性很少;其三,带鱼在越冬场的混合不属于产卵场杂交,因此,不同种群带鱼因为产卵和杂交发生种群遗传性状融合的可能性较少;其四,黄渤海带鱼和东海带鱼有着各自不同的数量变化规律,两者近年来产量差距悬殊,黄渤海种群带鱼资源在衰退的同时,没有得到东海带鱼群体的补充;其五,除了在江苏北部近海和外海发生群体混栖,黄渤海带鱼和东海带鱼各自的分布空间完全隔离;其六,这两个不同带鱼种群在洄游中存在不同的水团背景。结合以往带鱼种群体征差异分析的结果,可以认为,黄渤海带鱼和东海带鱼分属不同的带鱼种群。在东黄渤海,带鱼整体上可以划分为黄渤海带鱼种群和东海带鱼种群。     

我国东、黄海鲐鱼灯光围网渔业CPUE标准化研究

日本鲐是我国近海重要的中上层鱼类资源之一,评估其资源量需要对单位捕捞努力量渔获量（CPUE）进行标准化。影响CPUE标准化的因素很多，包括季节、区域和海洋环境等。本文利用广义线型模型（GLM）和广义加性模型（GAM），结合时空、捕捞船、表温等因子，对1998-2006年东、黄海大型灯光围网渔业鲐鱼CPUE进行标准化，并评价各因子对CPUE的影响。首先应用GLM模型评价时间、空间、环境以及捕捞渔船参数对CPUE的影响，并确定显著性变量。其次，将显著性变量逐一加入GAM模型，根据Akaike信息法则（AIC），选择最优的GAM模型。最后，利用最优的GAM模型对CPUE标准化，并定量分析时间、空间、环境以及捕捞渔船参数对鲐鱼CPUE的影响。GLM模型结果表明：8个变量对CPUE有重要影响，依次为年、船队、船队与年的交互效应、月、船队与月份的交换效应、经度、纬度和海表温。根据AIC，包含上述8个显著性变量的GAM模型为最优模型，对CPUE偏差的解释为27.78%。GAM模型结果表明：高CPUE分别出现在夏季海表温为28～31 ℃的东海中部和冬季海表温为12～16 ℃的黄海；1998-2006年，标准化后的CPUE呈逐年下降趋势，与持续增长的捕捞努力量有关。     

东海和黄海南部七星底灯鱼摄食习性的研究

根据2008年5月至2009年2月东海和黄海南部4个航次大面调查所获得的七星底灯鱼(Benthosema pterotum)胃含物样本,对其食物组成、摄食强度、食物多样性程度及营养级进行了研究.结果表明,东海和黄海南部七星底灯鱼属浮游动物食性,桡足类是其最主要的食物类群,其％ IRI值、质量百分比和个数百分比分别为75...     

海洋施肥及其在南海外海渔业开发方面的应用前景

海洋施肥系采取人工措施向海洋上层提供氮、磷、铁等限制性营养元素以增加海洋初级生产力的行为,其在增殖生物资源和减缓气候变化方面均具潜力。海洋施肥研究已有20年历史,但国内尚无此类研究。本文介绍了海洋微量元素铁和大营养元素氮、磷施肥的概念和基本原理,回顾海洋施肥研究发展历程,总结现有研究成果,并简要评述海洋施肥技术在应用方面存在的争议。在此基础上,着重探讨海洋施肥在南海外海渔业开发方面的应用前景。南海光热充足,但外海表层水体大营养元素匮乏,生物生产力低下,大营养元素施肥可提高海域初级生产力,从而可持续地增加渔业产量;施肥促进浮游植物繁殖而在特定海域形成的饵料生物密集区会吸引鱼群聚集,从而提高外海渔业捕捞效率。南海北部近海渔业资源已过度利用,在继续控制捕捞渔船数量和功率的情况下,开发外海施肥的渔业资源增殖技术有助于部分转移近海捕捞压力,为近海渔业的恢复性增长创造条件。     

应用体长结构VPA评估东海西部日本鲭种群资源量

为了摸清东、黄海日本鲭的资源量和渔业利用状况,以2007年5～12月在东海近海和黄海中南部海域渔获的日本鲭叉长的测定数据为基础材料,结合东、黄海区的渔业产量统计资料,应用体长结构实际种群分析法(VPA)估算了2007年东海西部日本鲭种群的资源量,并分析了该资源的结构和利用程度。结果表明,中国利用东海西部日本鲭种群的年龄结构以当年生幼鱼(31.87%)和1龄鱼(49.90%)为主,现存年平均资源尾数和资源量分别为3.68×109N和39.55×104t;该资源的利用程度处于中度偏低开发状态,最大持续产量(MSY)为24.08×104t,年渔获量已超过MSY,进一步开发利用的潜力不大;禁止利用当年生的幼鱼,能使资源处于更佳状态。通过分析该资源的渔业利用时间和年龄结构,认为年产量即使超过MSY,该资源群体仍能保持相对稳定的状态。     

三门湾网箱养殖造成的水文动力环境变化分析

三门湾网箱养殖具有一定的规模。为了解网箱养殖对水文动力环境造成的影响,本研究以键跳港附近海域架设的网箱养殖区作为研究对象,在网箱养殖区周围4个方向各布设1个测点,根据2009年6月网箱布置前后25h的连续潮流观测资料,采用短期潮汐观测资料分析方法进行调和分析,计算得到K1、O1、M2、S2、MS4、M4等各个分潮的潮流椭圆要素(Wmax、Wmin、Q、time、k)数值。根据《渤海、黄海、东海海洋图集水文》中的潮流类型分布图,该海域属于正规半日潮流类型,半日分潮M2、S2为主要潮流,由于调和分析结果中半日分潮并不明显,因此,本研究以网箱布置前后调和分析结果中各个分潮最大值的和值作为对比值,来分析网箱养殖导致的水文动力环境变化。结果表明,网箱养殖造成的流速变化率为-19.19%～-5.26%。     

东、黄渤海带鱼的洄游路线

为了研究带鱼的洄游路线,根据我国10余个主要渔业公司1971、1972、1981和1982年带鱼捕捞统计资料,先绘制带鱼鱼群移动影像图,据此进一步研究东、黄渤海近海带鱼的洄游路线图。结果显示,带鱼越冬场、产卵场和索饵场范围广阔,在空间上具有一定的重叠性。带鱼还有分批越冬、产卵和索饵洄游的特性,不同群体越冬、产卵和索饵洄游在时间上也有一定的重叠性。北方带鱼群体的越冬场主要在32°00'～36°00'N,124°00'～126°00'E黄海暖流水域。3—7月北上进入海州湾、乳山湾、海洋岛和渤海各湾产卵场;8—9月在产卵场外围宽阔水域索饵;9—11月游出渤海,绕过成山头南下,沿禁渔线外侧,沿途分别汇合海州湾、乳山湾及海洋岛的越冬鱼群,到了34°00'N后折向东南,分批于12月到达越冬场。南方带鱼群体越冬场主要位于浙江中南部禁渔线外侧,其次是济州岛西南海域。每年3—4月起,南部越冬的带鱼鱼群大致以每2个月1个纬度的速度向东北方向移动;5—7月,产卵洄游的鱼群到达舟山渔场和长江口渔场产卵;7—8月,产卵后的索饵群体北上黄海南部大沙渔场索饵;9月,索饵群体前锋到达35°00'N禁渔线外侧。10月以后,随着冷空气南下,南部群体带鱼向南越冬洄游,并且在10月回到长江口海域。其中小部分群体游向外海越冬场,大部分群体继续南下回到东海中南部近海的越冬场。台湾暖流和黄海暖流的进退和消长是影响带鱼越冬洄游路线空间和时间变化的主要环境因素。     

Improvement in recruitment of Japanese sardine with delays of the spring phytoplankton bloom in the Sea of Japan

To evaluate the impact of temporal variation of primary productivity on the recruitment of Japanese sardine (Sardinops melanostictus) in the Sea of Japan, the phenology of sea surface phytoplankton abundance was estimated from 8 day multiple satellite (SeaWiFS, MODIS‐Aqua, MERIS, and VIIRS) derived sea surface chlorophyll (SSChl) a concentrations from January 1998 to December 2015. Because relationships between SSChl a and in situ chlorophyll a concentrations were significantly different among periods based on the satellite combinations used, maximum and minimum SSChl a concentrations of 1 year were relativized as 1 and 0, respectively. Spatio‐temporal variation of relativized SSChl a concentrations was determined by using empirical orthogonal function (EOF) analysis. Scores in the first EOF mode denoted the basin‐scale variations of SSChl a concentrations in the Sea of Japan, and the major peak from the end of February to the end of May displayed the spring bloom. The logarithm of recruitment per spawner (LNRPS) for sardine was positively affected by delays in the start and end dates of the spring phytoplankton bloom. The delay of the date of the lowest sea surface temperature contributed to the delay of the end of the spring bloom during the period 1998–2015 and elevated the LNRPS during the period 1982–2015. Sardine spawns in the southern Sea of Japan from April to May, hence, delays of the spring bloom prolonged its overlap with sardine larval periods, and thus improved the recruitment of Japanese sardine in the Sea of Japan.