基于BP神经网络的阿根廷滑柔鱼资源CPUE标准化研究

西南大西洋阿根廷滑柔鱼(Illex angentinus)是世界上重要的经济柔鱼类,也是我国远洋鱿钓的主要捕捞对象之一.单位努力量渔获量(CPUE)是渔业中广泛使用的表达种群丰度的指标,但CPUE易受到其他因素的影响,需对其进行标准化.本研究利用2012-2017年1-4月中国大陆西南大西洋阿根廷滑柔鱼鱿钓生产统计数据...     

中国大陆阿根廷滑柔鱼鱿钓渔业CPUE标准化

阿根廷滑柔鱼是我国重要的头足类渔业之一,单位捕捞努力量渔获量(CPUE)标准化是对其资源进行评估的重要内容.研究根据2000-2010年中国大陆在西南大西洋的鱿钓产量统计数据和卫星遥感获得的海洋环境数据(表温,表温水平梯度,海面高度,叶绿素浓度),利用广义线性模型(general linear model,GLM)和广义加性模型(generalized additive model,GAM)对中国大陆西南大西洋阿根廷滑柔鱼渔业CPUE标准化.GLM模型结果表明,年、纬度、表温以及交互项年与纬度对CPUE影响最大.GAM模型研究结果则表明年、月、经度、纬度、表温、海面高度以及交互项年与纬度、年与经度对CPUE影响较大.根据AIC准则,包含上述8个显著变量的GAM模型为最佳模型,对CPUE的解释率为49.20％.高CPUE出现在夏季表温为12～16℃、海面高度为-20 ～20 cm和46.5° ～48.5°S范围内.研究表明,GAM模型较GLM模型更适合用于西南大西洋阿根廷滑柔鱼渔业CPUE标准化.     

南极海冰变动对西南大西洋阿根廷滑柔鱼资源丰度及空间分布的影响

南极海冰变化会是重要的大尺度环境变化,会对海洋环境及多种生物产生直接或间接影响。南极海冰覆盖范围(Sea Ice Extent)可以作为指示南极海冰变化的指数,本文探究其对西南大西洋阿根廷滑柔鱼(Illex argentinus)渔场的影响。根据2013-2018年1-6月中国鱿钓科学技术组提供的西南大西洋公海渔场阿根廷滑柔鱼捕捞数据、南极海冰覆盖范围数据以及作业渔场5m、55m、95m、195m海水温度数据,以单位捕捞努力量渔获量(CPUE)表征资源丰度,本文探究了南极海冰覆盖范围、不同水深海水温度对阿根廷滑柔鱼渔场变动的影响。结果发现,阿根廷滑柔鱼的捕捞量、CPUE、南极海冰覆盖范围与不同深度海水温度均有明显的年间及月间变化。相关分析法表明,南极海冰覆盖范围与CPUE在年间与月间变化上均为正相关;海冰覆盖范围与5m海水温度在年间与月间变化上均为负相关,而与95m海水温度在月间变化上呈正相关。依据频率分布法估算了不同海水深度滑柔鱼各月适宜和最适温度范围,不同深度的各月最适温度范围占渔场总面积比例与海冰覆盖范围呈正相关关系,推测海冰覆盖范围会影响不同深度的栖息地适宜比例,并进一步影响阿根廷滑柔鱼资源丰度。研究表明,南极海冰覆盖范围变化会显著影响阿根廷滑柔鱼渔场内不同水层的水温,进而影响其渔场的分布及资源丰度。     

西南大西洋阿根廷滑柔鱼渔场时空变化及其与表温的关系

阿根廷滑柔鱼(Illex argentinus)是西南大西洋重要的经济性头足类,也是中国大陆鱿钓渔业重要的捕捞对象,掌握其渔场时空分布特性及其与海洋环境之间的关系是合理开发、有效管理资源的基础。本文根据2000²010年中国大陆鱿钓渔业在西南大西洋39°2010年中国大陆鱿钓渔业在西南大西洋39°⁵1°S、57°51°S、57°⁶7°W海域的生产统计数据,对西南大西洋阿根廷滑柔鱼中心渔场时空分布及与海洋表层温度(sea surface temperature,SST)的关系进行了研究。结果表明,167°W海域的生产统计数据,对西南大西洋阿根廷滑柔鱼中心渔场时空分布及与海洋表层温度(sea surface temperature,SST)的关系进行了研究。结果表明,1⁵月间,阿根廷滑柔鱼产量及作业次数在纬度方向由南向北逐渐递增,经度方向上由西向东逐渐递增。不同年份间,阿根廷滑柔鱼渔场重心纬度方向上存在显著性差异,而经度方向分布则不存在显著性差异。相关性分析表明,15月间,阿根廷滑柔鱼产量及作业次数在纬度方向由南向北逐渐递增,经度方向上由西向东逐渐递增。不同年份间,阿根廷滑柔鱼渔场重心纬度方向上存在显著性差异,而经度方向分布则不存在显著性差异。相关性分析表明,1⁵月阿根廷滑柔鱼渔场重心纬度、经度的变化与SST之间存在显著相关性,并且渔场重心均随着SST的升高呈现向南和向西移动的趋势。     

西南大西洋阿根廷滑柔鱼资源及其对环境响应的研究进展

阿根廷滑柔鱼（Illex argentinus）是短生命周期的大洋性浅海种，是西南大西洋重要的经济头足类，其年间产量差异明显，波动较大。西南大西洋马尔维纳斯寒流和巴西暖流交汇区复杂多变的海洋结构是引起阿根廷滑柔鱼资源变动的重要因素之一。其中，海洋环境因素对阿根廷滑柔鱼早期生活史、种群结构、繁殖、年龄与生长、营养级等生物学习性产生重要影响。此外，阿根廷滑柔鱼的资源丰度与空间位置对中尺度的海洋环境与大尺度气候变化极为敏感，会因其变动迅速做出响应。经归纳与分析，本文认为，探究环境因素对阿根廷滑柔鱼的影响时，除各尺度的非生物因素外，还应考虑生物因素的影响和种群内部动力过程，并建立基于个体的海洋动力学模型，探究阿根廷滑柔鱼完整生活史以及评估环境对其资源变动的影响，为其资源的合理开发和管理提供依据。     

西南大西洋阿根廷滑柔鱼遗传多样性的微卫星分析

西南大西洋阿根廷滑柔鱼(Illex argentinus)是重要的经济大洋性头足类,其种群结构较为复杂。本研究采用8个微卫星标记,对西南大西洋阿根廷滑柔鱼群体的遗传多样性进行了检测。8个基因座位上,共检测出172个等位基因,每个基因座位检测到10～30个等位基因不等。8个位点的平均观测等位基因数为21.500 0,平均有效等位基因数为12.074 1。各位点的观测杂合度(Ho)变化范围为0.300 0～0.775 0,期望杂合度(He)为0.484 2～0.977 0,平均观测杂合度为0.504 6,平均期望杂合度为0.873 4。8个微卫星位点的多态信息含量(PIC)平均值为0.853 6。以卡方检验估计Hardy-Weinberg平衡,发现8个基因座位均不符合Hardy-Weinberg平衡。Fst分析显示该群体无明显的遗传分化。研究结果揭示:西南大西洋阿根廷滑柔鱼种群显示了高水平的微卫星多态性,该海域阿根廷滑柔鱼群体的遗传多态性水平在经历了近十年的密集捕捞压力后没有明显的变化,同时证明微卫星分子标记是研究该物种自然种群的有利工具。     

有限数据渔业种群资源评估与管理——以小黄鱼为例

传统的渔业资源评估方法需以翔实的调查和渔业数据为基础,而现有的大多数种类面临着着渔获量、基础生物学、有效捕捞努力量等数据缺失问题,因此并不适合采用数据需求较高的模型进行评估和管理。面临着渔业资源衰退的严峻形势和渔获量限额管理的迫切要求,基于有限数据的评估方法和渔获量相关的管理方案正被越来越多的国家采用。本研究以东海小黄鱼(Larimichthys polyactis)种群为例,根据渔获量、自然死亡、消减率、生物学参数、开捕体长等数据,采用54种有限数据评估方法,模拟3种捕捞动态,对小黄鱼进行管理策略评价和资源评估。结果显示,以相对产量(relative yield, RY)不低于50%、过度捕捞概率(probability of overfishing, POF)小于50%,生物量低于最大可持续生物量的10%(B0.1B_(MSY))的概率小于20%为风险控制水平,捕捞强度随机波动和增长情景下,分别有6个管理方案(management procedures, MPs)满足既定管理目标;"一般型"和"增长型"捕捞强度情景下, 14个MPs满足管理目标。权衡分析3种捕捞动态下的MPs, 50%FMSY基准法(FMSYref50)可作为小黄鱼渔业最佳的管理方案,POF介于5.46%～6.70%, B0.5B_(MSY)概率介于15.66%～22.73%,长期获得的相对产量介于52%～100%;然而, FMSYref50确定的可接受生物学渔获量(acceptable biological catch, ABC)仅有1.08×10~4 t,与当前产量相差较大。因此,考虑到降低捕捞强度为渔业管控的发展趋势,建议采用动态F比值法(DynF)为小黄鱼渔业管理方案,"下降型"捕捞强度情景下,POF为37.84%, B0.5B_(MSY)概率为38.63%,长期获得的相对产量为84%, ABC为4.03×10~4 t。根据敏感性分析,发现DynF评估的ABC对捕捞产量、资源丰度指数不敏感,而对自然死亡系数、最大可持续捕捞死亡系数与自然死亡系数比值(FMSY_M)和当前资源量均较为敏感,参数值增加会导致ABC增加,表明在开展渔业资源评估时需要着重提高这3种参数的准确性。     

外刊报道:台湾省渔民获准在阿根廷水域捕柔鱼

台湾省渔民最近获准可以在阿根廷的大西洋柔鱼渔场捕捞柔鱼。据最近台湾省台北农委会的官员透露,阿根廷政府批准同意给13艘台湾捕柔鱼船发捕捞许可证,而台湾的每艘船须缴26万美元年合作税。阿根廷水域大西洋海岸蕴藏有世界上最丰富的柔鱼资源。台湾     

西南大西洋阿根廷滑柔鱼渔业中国大陆鱿钓船CPUE标准化

阿根廷滑柔鱼是我国重要的头足类渔业之一，对其单位捕捞努力量渔获量( CPUE)进行标准化是对其资源评估的重要内容。本研究根据2000～2010年我国在西南大西洋的产量统计数据和卫星遥感获得的海洋环境数据（表温，表温水平梯度，海面高度，叶绿素浓度），利用广义线性模型（GLM，general linear model）和广义加性模型（GAM，generalized additive model）对其CPUE进行标准化。GLM模型结果表明，年、纬度、表温以及交互项年与纬度对CPUE影响最大。GAM模型研究结果表明，年、月、经度、纬度、表温、海面高度以及交互项年与纬度、年与经度对CPUE影响较大。根据AIC数值，包含上述8个显著变量的GAM模型为最佳模型，对CPUE的解释率为49.20%。高CPUE出现在夏季表温为12～16°C、海面高为-20~20cm、46.5°～48.5°S海域。研究表明，GAM模型较GLM模型更适合用于西南大西洋阿根廷滑柔鱼CPUE标准化。     

印度洋长鳍金枪鱼资源评估

本研究运用年龄结构资源评估模型ASAP,利用最新的渔业数据和生物学研究成果,对印度洋长鳍金枪鱼资源进行了评估。结果显示,主要资源变量捕捞死亡系数(F)、产卵亲体生物量(SSB)和生物学参考点受亲体-补充量关系的陡度参数(h)的影响很大。假设陡度参数h=0.7、0.8、0.9时,最大持续产量(MSY)分别为25 268t、27 414t、51 924t,当前(2010年初)F与FMSY之比分别为2.85、2.32、1.11,当前渔获量与MSY之比分别为1.65、1.52、0.80。1984年以来,F总体处于上升趋势,SSB处于下降趋势。基本模型条件下(h=0.8),当前资源状况为"趋向于过度捕捞"(Overfishing),且已接近于"过度捕捞"(Overfished)。若h=0.7、h=0.9,当前资源状况分别为"捕捞过度"、"趋向于过度捕捞"。     

个体差异对西南大西洋阿根廷滑柔鱼耳石形态的影响

根据2007-2008年我国鱿钓船在西南大西洋海域采集的560对阿根廷滑柔鱼耳石样本,以耳石总长(TSL)、最大宽度(MW)、背区长(DDL)、背侧区长(DLL)、侧区长(LDL)、吻侧区长(RLL)、吻宽(RW)、吻区长(RL)、翼区长(WL)和翼区宽(WW)作为耳石各区生长指标,以耳石MW与TSL之比、RW与RL之比、WW与WL之比作为表征耳石外形变化的指标,利用方差分析(ANOVA)和最小显著差多重比较法(LSD)研究性别、性腺成熟度和不同胴长等个体差异对耳石各区生长和外形变化的影响。结果表明,不同性别间TSL、MW、DLL、DDL、RLL、RL、WL和WW的变化存在显著性差异(P<0.05);雌、雄样本内不同性腺成熟度、不同胴长范围间TSL、MW、DLL、LDL、WL和WW的变化均存在显著性差异(P<0.05);MW/TSL、RW/RL和WW/WL的变化在不同性别、不同性腺成熟度和不同胴长范围间不存在显著性差异。研究认为,胴长组301～350 mm可能是耳石各区生长的拐点区。     

A stochastic surplus production model in continuous time

Surplus production modelling has a long history as a method for managing data‐limited fish stocks. Recent advancements have cast surplus production models as state‐space models that separate random variability of stock dynamics from error in observed indices of biomass. We present a stochastic surplus production model in continuous time (SPiCT), which in addition to stock dynamics also models the dynamics of the fisheries. This enables error in the catch process to be reflected in the uncertainty of estimated model parameters and management quantities. Benefits of the continuous‐time state‐space model formulation include the ability to provide estimates of exploitable biomass and fishing mortality at any point in time from data sampled at arbitrary and possibly irregular intervals. We show in a simulation that the ability to analyse subannual data can increase the effective sample size and improve estimation of reference points relative to discrete‐time analysis of aggregated annual data. Finally, subannual data from five North Sea stocks are analysed with particular focus on using residual analysis to diagnose model insufficiencies and identify necessary model extensions such as robust estimation and incorporation of seasonality. We argue that including all known sources of uncertainty, propagation of that uncertainty to reference points and checking of model assumptions using residuals are critical prerequisites to rigorous fish stock management based on surplus production models.     

全球头足类资源开发现状分析及发展建议

头足类是目前世界海洋渔业中重要的捕捞对象之一,柔鱼科、枪乌贼科、乌贼科和蛸科是主要种类,其年总产量呈现较为稳定的增长趋势,年最高产量达到470×104t,是自上世纪70年代以来捕捞产量年增长率最快的种类之一,因此头足类渔业的地位日益重要。为此,本文根据1950~2011年FAO生产统计数据,将世界头足类年生产数据按各渔区10年为一个年代,分别计算各个年代世界主要头足类经济科类和主要海域的平均年产量及其增长率,分析了世界主要头足类种类资源以及各个海域头足类资源的开发现状。同时,对我国头足类资源开发情况作了简要分析,并结合我国远洋鱿钓渔业发展现状,提出了相应的建议与措施。     

基于多源数据的东海小黄鱼资源评估与管理

为建立稳定环境和波动环境机制下预防性渔业管理生物参考点, 整合调查设计和渔捞日志等多源资源指标构建混合矩阵, 利用logistic和Fox剩余产量模型的两步分析技术, 对东海区小黄鱼(Larimichthys polyactis)渔业资源动态进行评估。模型估算参数和管理参考点显示, Fox模型对渔获量和CPUE拟合的方差贡献率高于logistic模型, 两者分别为68%和57%, 环境承载力和内禀增长率相差较大。logistic模型估算了相对较低的承载力和较高的内秉增长率、初始开发率以及MSY。稳定环境下资源状况评判结果表明: 1999―2008年间多数年份的捕捞强度超过捕捞水平限制参考点, 渔业遭受过度开发, 平均资源量保持在中位水平且未达到过度捕捞状态, 但已超过目标参考点; 波动环境条件下的判别结果显示: logistic和Fox模型拟合的渔业水平均已达到过度捕捞。采用保护性捕捞参考点可增强渔业资源稳定性, 当捕捞死亡从参考点F_MSY降至预防性参考点F_opt, logistic模型估算资源量从8.1 t上升到10.1 t, 而渔获量从13.1 t下降至12.3 t; Fox模型资源量则从11 t增加到15.9 t, 相应的捕捞产量从12.8 t下降到11.6 t。Fox模型评估结果较为保守, 适合预防性渔业管理。

     

东南太平洋竹?鱼资源评估与捕捞控制规则模拟研究

以东南太平洋智利竹鱼为对象、以资源量动态模型为基础,使用模拟方法构建了"真实"的智利竹鱼种群及其渔业,评估了观测误差和过程误差对智利竹鱼资源评估和管理的影响。模拟的"真实"的智利竹鱼种群及其渔业结果显示,1997—2014年太平洋智利竹鱼资源量总体上呈逐年下降趋势,且远低于B_(MSY)的50%;捕捞死亡系数波动剧烈,仅在2012—2014年低于F_(MSY)且相对稳定。渔业资源评估模拟结果显示,观测误差和过程误差使资源量和B_(MSY)被低估,捕捞死亡系数和F_(MSY)被高估,且随机误差越大,资源量、B_(MSY)被低估,而捕捞死亡系数、F_(MSY)被高估的程度越大。渔业管理模拟的结果表明,捕捞控制规则采用恒定捕捞死亡系数时,未来10年基于50%2014年捕捞死亡系数的管理措施为最佳管理措施。由于捕捞死亡系数被高估,最佳管理措施实施后使得年总可捕捞量高于预期,而年资源量低于预期,资源量增长或恢复的速度变慢,资源可能同时处于过度捕捞状态和正遭受过度捕捞。过度捕捞的风险与随机观测误差和过程误差的大小成正比。     

浙北近海曼氏无针乌贼增殖放流效果评估

为修复浙北近海曼氏无针乌贼(Sepiella maindroni)资源,2013—2016年实施了大规模放流,累计增殖放流受精卵7835×104粒,同期还开展了跟踪监测调查。本研究利用放流前后的定点资料和补充采样数据,估算了生长参数和死亡系数等指标,并构建资源评估模型,模拟分析了渔获产量和残存率的变化趋势。结果表明,2013—2016年浙北海域放流曼氏无针乌贼极限体长为138 mm,年生长系数K为2.354,t0为–0.05237 a,年总死亡系数Z为2.83,年自然死亡系数M为1.74,年捕捞死亡系数F为1.09;现行捕捞强度下,每投放1×104粒受精卵,可形成137.3 kg产量,同时还补充了502 ind性成熟个体,增殖放流在一定程度上起到了种群修复和增产增收的目的。评估结果显示,将开捕时间推迟2个月,捕捞产量可增加10.0%,发育至性成熟个体增加27.5%;捕捞强度也是影响放流效果的重要因素之一,若将年捕捞死亡系数降至0.76,捕捞产量最高可达155.6 kg,发育至性成熟个体增加29.4%。最后,针对研究结果提出提高曼氏无针乌贼放流效果和合理利用资源的建议。     

西南大西洋鱿钓作业渔获物——阿根廷滑柔鱼生物学分析

本文通过海上生产调查分析了西南大西洋鱿钓作业渔获物-阿根廷滑柔鱼的生物学特性。结果表明：⑴公海渔场3月前后的渔获物的雌雄比例、性成熟度、盼望生渔获物性成熟个体体长方面都有所不同，据此推测3月前后公海渔场的阿根廷滑柔鱼可能分属两个不同的种群，1-2月以SSS种群的个体为主，3月后则为SPS种群的个体代替；福克兰渔场渔获物的雌雄比例、性成熟度和雌性渔获物成熟个体体长情况表明福克兰渔场的阿根廷滑柔鱼群体和公海渔场3月后的群体同属SPS种群。⑵体重测定的结果表明渔获物的个体大小随时间的推移逐渐变大，生产者应据此在不同的渔汛阶段调整对钓钩和钓线的使用。⑶阿根廷滑柔鱼主要在夜间捕食，尤其以黄昏刚入夜和黎明前为主，生产者应注意对昼夜间生产时间的把握。     

Standardising the CPUE for the <Emphasis Type="Italic">Illex argentinus</Emphasis> fishery in the Southwest Atlantic

The catch per unit effort (CPUE) is a widely used index for assessing the abundance of exploited populations in fishery management. To obtain appropriate CPUE values, it is essential to standardise catch-effort data from fisheries. This task is particularly important for squid fisheries because squid generally have a short life-span and are vulnerable to environmental variability, and thus effective fishery management should take such factors into account. In this study, we analysed unit catches of paired vessels operating under similar fishing conditions to calculate their relative fishing power (RFP) in order to standardise the CPUE of the Taiwanese fleet jigging for Illex argentinus in the Southwest Atlantic. To evaluate the appropriateness of the method, we used a logbook dataset covering eleven years (1993–2003), in which 93.5% of the total catch during the period was included. The results indicate that 98.7% of the fishing effort can be standardised according to the estimated RFP. Compared to nominal CPUE, the standardised CPUE values projected an explainable temporal pattern, indicating an increasing trend in abundance from 1995 to 1999 and a subsequent sharp plunge from 1999 to 2003. However, the RFP was not related to apparent physical factors of the vessel, such as gross tonnage or vessel length. Our evaluations suggest that the RFP method is appropriate for standardising the CPUE, so that it can serve as an abundance index that reflects the annual recruitment size of the squid fishery, because the quality of the method can potentially take possible affecting factors into account in order to satisfy the general assumptions of standardisation criteria. However, the effects of varying the settings of parameters should be carefully examined prior to applying this standardisation method to other squid fisheries.