山东半岛东南部海域星康吉鳗资源密度时空分布及其与环境因子之间关系

为了解山东半岛东南部海域星康吉鳗资源密度时空变化及其与环境因子之间的关系,实验根据2016年10月和2017年1月、5月、8月山东半岛东南部海域4个航次底拖网调查数据,利用广义可加模型(GAM)分析了星康吉鳗资源密度时空分布特征及其与环境因子之间的关系。结果发现,星康吉鳗资源密度及分布具有明显的季节变化。春季,山东近海星康吉鳗资源密度为66.38 kg/h,夏季资源密度达到一年中最大值,为87.31 kg/h,秋季资源密度为79.01 kg/h,冬季资源密度大幅度降低,仅为10.44 kg/h。GAM模型结果显示,水深和海水底层温度对星康吉鳗资源分布影响最大。春季,星康吉鳗资源密度与水深、底温呈正相关关系,其分布范围较广,主要分布在海州湾中部海域(35°N沿线分布最多);夏季,其空间分布受水深影响,主要集中分布在水深20～30 m的山东半岛南部近岸海域;秋季,水深、底温、饵料生物量与星康吉鳗资源密度呈正相关,此时星康吉鳗分布较分散。冬季,星康吉鳗资源密度与水深呈正相关,此时主要分布在受黄海暖流影响的海州湾北部海域以及123.5°E～124°E海域。研究表明,星康吉鳗资源分布与其洄游习性和海域水温等水文特征的季节性变动有关,其分布特征在春季、冬季分别受青岛冷水团与黄海暖流影响显著。本研究有助于了解山东近海星康吉鳗群体的生活习性,为其资源的养护和管理提供依据。     

黄海南部和东海中北部黄鮟鱇数量分布及其与环境的关系

根据2004年4、6、9月和12月在黄海南部和东海中北部(27°00′~34°00′N、122°00′~127°00′E)进行的渔业资源大面定点底拖网调查资料,以相对资源密度指数作为指标值,分析了黄鮟鱇的时空分布特征。并利用GAM模型,分析了黄鮟鱇数量分布与经纬度、水深、底温和底盐等环境因子的关系。结果表明:黄鮟鱇主要分布在黄海南部和东海北部海区,4个季节的分布范围有明显不同,以春季为最大,冬季最小;黄鮟鱇适宜底温、底盐和水深范围分别为11~14℃、33.5~34.5和40~90 m;根据黄鮟鱇分布的底温范围,推断黄鮟鱇为冷温性鱼种。     

星康吉鳗形态性状与体重的通径分析及生长曲线拟合

为探明星康吉鳗（Conger myriaster）形态性状和体重的关系,测定了体重（Y）及全长（X₁）、肛长（X₂）、尾长（X₃）、头长（X₄）、吻长（X₅）、眼径（X₆）、眼后头长（X₇）、背鳍前长（X₈）、躯干长（X₉）、头宽（X₁₀）、眼间距（X₁₁）等11个形态性状,通过相关分析、通径分析、回归分析等方法研究了形态性状对体重的影响;通过曲线拟合获得4个形态性状与体重的最佳拟合模型。结果表明,星康吉鳗各形态性状之间以及形态性状与体重之间均呈极显著正相关关系（P< 0.01）。相关分析发现肛长（X₂）与体重的相关系数最大（0.970）;通径分析发现肛长（X₂）对体重的直接作用最大（0.450）,头宽（X₁₀）通过肛长（X₂）对体重的间接作用最大（0.431）;决定系数分析发现,肛长（X₂）对体重的直接决定系数最大（0.203）,肛长（X₂）和头宽（X₁₀）的共同决定系数最大（0.172）。形态性状（X）与体重（Y）的多元回归方程为Y=-113.859+6.481X₂+49.213X₆+11.514X₇+20.145X₁₀（R²=0.954）。星康吉鳗肛长（X₂）、眼后头长（X₇）、头宽（X₁₀）与体重的最佳拟合模型为指数函数,模型方程分别为Y=1.466e^0.287X、Y=1.435e^1.328X、Y=1.970e^1.974X,眼径（X₆）与体重的最佳拟合模型为线性,方程为Y=-77.460+222.093X。结论认为,在星康吉鳗选育时,应以肛长（X₂）和头宽（X₁₀）为主要选择性状,以眼径（X₆）和眼后头长（X₇）为辅助选择性状。     

星康吉鳗单位补充量渔获量模型的不确定性评估

为研究资源评估模型的不确定性及其对管理参考点的影响,以东、黄海星康吉鳗(Conger myriaster)为研究对象,对单位补充量渔获量(YPR)模型各参数进行敏感性分析,探究影响单位补充量渔获量和生物学参考点估算的关键参数,并利用蒙特卡洛方法模拟YPR模型中的参数不确定性,评估不确定性存在下星康吉鳗种群的资源现状及可能产生的风险。研究结果表明,当前东、黄海星康吉鳗的捕捞死亡系数F_cur远高于F_0.1的估计值,接近F_max。自然死亡系数M、生长系数K和开捕年龄t_c是估算生物学参考点F_max和F_0.1的敏感性参数,而幂指数系数b、渐近体长L_∞、生长系数K和自然死亡系数M则是计算渔获量的敏感性参数。在参数不确定性的影响下,对东、黄海星康吉鳗渔业状况产生误判的概率,即P (F_cur0.1)和P (F_cur>F_max),将随不确定水平的升高...     

山东近海春季口虾蛄空间分布与关键环境因子及生物学特性的关系

性别和年龄等生物学特征对口虾蛄(Oratosquilla oratoria)栖息地分布有重要影响。为探究口虾蛄空间分布与关键环境因子及生物学特性的关系, 本研究基于 2017 年 5 月山东近海底拖网调查数据, 对获得的口虾蛄样品依据性别和年龄划分, 将雌、雄和当年、非当年生口虾蛄相对生物量作为响应变量, 利用 BP 神经网络模型研究口虾蛄的栖息地分布特征, 分析不同性别、年龄口虾蛄空间分布和关键环境因子的关系。结果表明, 春季雌、雄口虾蛄分布无明显差异, 均分布于近岸海域; 当年生口虾蛄在各调查站位均匀分布, 而非当年生口虾蛄更趋向于近岸集中分布。通过逐步法筛选出经度、表层温度、表层盐度和水深为关键环境因子, 对口虾蛄相对生物量有显著影响。 雌雄口虾蛄适宜栖息环境存在性别差异, 其中在经度 120.5°E~121.5°E 范围内, 雌性口虾蛄的适宜性高于雄性, 且对盐度的适宜性相对较高; 对低温和水深的适应范围雄性较雌性更好。非当年生口虾蛄对关键环境因子的变化更为敏感, 其中当年生对低经度的适宜性高于非当年生口虾蛄, 而对较高经度和较浅水深的适宜性较差。本研究通过对不同性别和年龄间的空间分布和关键环境因子的适宜性进行比较、分析, 揭示了除环境因素外口虾蛄自身生物学特征对其栖息地和资源量的影响, 旨为山东近海口虾蛄栖息地的保护和资源的合理利用提供参考。     

黄海南部和东海中北部黄[鱼安][鱼康]数量分布及其与环境的关系

根据2004年4、6、9月和12月在黄海南部和东海中北部（27&#176;00’～34&#176;00’N、122&#176;00’～127&#176;00’E）进行的渔业资源大面定点底拖网调查资料,以相对资源密度指数作为指标值,分析了黄[鱼安][鱼康]的时空分布特征。并利用GAM模型,分析了黄[鱼安][鱼康]数量分布与经纬度、水深、底温和底盐等环境因子的关系。结果表明：黄[鱼安][鱼康]主要分布在黄海南部和东海北部海区,4个季节的分布范围有明显不同,以春季为最大,冬季最小;黄[鱼安][鱼康]适宜底温、底盐和水深范围分别为11—14℃、33．5～34．5和40—90m;根据黄艘鲸分布的底温范围,推断黄[鱼安][鱼康]为冷温性鱼种。     

投喂频率对工厂化循环水养殖星康吉鳗生长、生理指标及其水质的影响

本研究采用生理学和实验生态学方法探究了工厂化循环水养殖模式下,不同投喂频率对星康吉鳗(Conger myriaster)生长、生理指标以及水质因子的影响。选用初始体重为(150.64±5.43) g的星康吉鳗为研究对象,实验共设2组,分别为1次/天(T1组)、2次/天(T2组),每组3个重复,实验周期为70d。实验每14d检测各养殖池实验鱼平均体重和循环水系统水质指标;实验结束时,采集星康吉鳗血液、组织相关样品,用于生长、生理指标的测定与分析。结果显示,T2组终末体重(FBW)、终末体长(FBL)、增重率(WGR)、特定生长率(SGR)显著高于T1组(P<0.05),T1组饲料系数(FCR)显著高于T2组(P<0.05)。T1组血清丙二醛(MDA)显著高于T2组(P<0.05),T2组肝脏谷草转氨酶(AST)、肝脏谷丙转氨酶(ALT)、肠道胰蛋白酶(TPS)显著高于T1组(P<0.05)。T1组、T2组出口水NH₄⁺-N、NO₂^--N 24 h变化中分别有1处(24:00)和...     

辽宁海域大泷六线鱼的生物学特征、资源丰度时空分布及与环境因子的关系

为了给大泷六线鱼(Hexagrammos otakii)在辽宁海域增殖放流的开展提供科学依据, 本研究根据春季(2020 年 5 月)、夏季(2019 年 6 月、7 月和 2020 年 8 月)和秋季(2019 年 9 月和 2020 年 10 月)共计 6 个航次的底拖网调查, 研究了辽宁海域大泷六线鱼的资源丰度及生物学特征变化, 并基于广义加性模型(GAM)分析了资源丰度的时空分布与环境因子的关系。结果表明, 大泷六线鱼资源丰度的季节变化表现为夏秋季高于春季, 资源丰度在不同站位的差异较大, 空间异质性较高。大泷六线鱼的体长、体重在 5 月至 10 月均表现为逐月增大, 肥满度也表现为夏季较春、秋季高, 且体长、体重和肥满度均具有月份间的显著差异。资源丰度的时空分布表明大泷六线鱼具有对岩礁底、砂底这两种底质生境类型和较低水温的偏好性, 黄海北部海域的资源丰度高于辽东湾海域。GAM 模型显示水深、盐度、水温、底质类型、月份和年份是影响大泷六线鱼资源丰度分布的因素, 大泷六线鱼的资源丰度与水深在 55 m 内具有显著的正相关性, 资源丰度高值区分布在底层盐度低于 31.5 和底层水温区间为 12~22.5 ℃的环境条件下, GAM 的分析结果与大泷六线鱼的生态习性相符。本研究通过上述分析初步建议具有较多岩礁、砂底质生境类型和较低水温的黄海北部海域可作为辽宁海域大泷六线鱼的适宜放流区域, 水温升高至 12 ℃以上的 5—6 月可作为适宜放流时间, 选择以上放流地点和时间, 可对放流群体的成活率及品质提供较好的保障。     

春、夏季浙江南部近海日本鲭资源分布特征及其环境影响因子

为探明海洋环境因子对日本鲭资源分布的影响,基于2016、2019、2020年5月和8月浙江南部近海海域渔业资源和水文环境调查数据以及卫星遥感数据,利用两阶段广义加性模型研究春、夏季日本鲭资源分布与海洋环境因子之间的关系。结果显示,日本鲭资源密度的年际变化较大且存在明显的季节分布规律,春季近岸水域的资源密度大于外海水域,夏季与之相反。海水温度和盐度是影响日本鲭分布的重要因素,春季资源密度和水温呈线性正相关关系,与盐度存在非线性负相关关系;夏季,资源密度随着水温的增加呈先增后减的趋势,在29.3℃时达到最大值。研究结果表明,环境因子对春、夏季浙江南部近海海域日本鲭的出现概率以及资源密度具有重要影响。     

浙江沿岸日本鳀幼鱼数量分布及其与环境因子的关系

日本鳀(Engraulis japonicus)是浙江沿岸海域常见的中上层小型鱼类。本研究根据 2019 年 4—6 月科学观察员对日本鳀幼鱼专项特许捕捞活动记录的渔获数据与采集的环境数据, 分析了浙江沿岸日本鳀幼鱼资源密度的分布特征, 并通过广义相加模型(GAM)研究了影响其分布的环境因子。结果表明, 浙江沿岸日本鳀幼鱼的资源密度具有较明显的月份变化, 5 月最高, 4 月最低; 影响其资源密度的主要环境因子为纬度、0.5 m 水深的盐度、0.5 m 水深的叶绿素、溶解氧; 纬度、0.5 m 水深盐度、0.5 m 水深溶解氧与日本鳀幼鱼的资源密度之间呈现多波峰的非线性关系, 0.5 m 水深的叶绿素与日本鳀幼鱼的资源密度之间呈现正相关线性关系。研究结果可以为浙江沿岸日本鳀专项特许捕捞时间、空间管理和减少副渔获物提供依据, 也可以结合日本鳀成鱼研究为其资源评估提供参考。     

黄海大头鳕0龄幼体分布及其与环境因子的关系

大头鳕是广泛分布于太平洋北部沿岸海域的重要经济和生态种,研究其幼体的生物学特性和分布有助于了解大头鳕的种群动态。本实验根据2016年6月、8月、10月、12月在黄海进行的渔业资源和环境调查数据,研究了黄海大头鳕种群幼体的生长规律;并运用广义可加模型(GAM)方法,分析了该海域大头鳕幼体分布及其与环境因子的关系。结果显示,黄海大头鳕幼体为正异速增长,体质量增长较快,b值为3.316 1。黄海大头鳕0龄幼体主要在底层盐度31.7~33.3、底层水温6.6~12.1°C、深度35.8~87.2 m、底质为细粉砂或黏土质软泥底质的海域中生活。研究表明,大头鳕幼体分布的季节变化与黄海冷水团的季节演变过程具有同步性。对大头鳕幼体密度有显著影响的环境因子依次为底层水温、底质、底层盐度,而深度对大头鳕幼体密度的影响不显著。     

山东近海口虾蛄空间分布特征及其与环境因子的关系

近年来口虾蛄（Oratosquilla oratoria）为代表的甲壳类生物在海洋生态系统中的数量和经济地位有着显著的增长,但其空间分布规律及与环境因子的关系尚不明确。为了解山东近海海域口虾蛄的栖息分布规律及其主要环境因子的影响,本研究根据2016-2017年在山东近海进行的4个航次渔业资源和环境调查,采用广义线性模型、广义可加模型以及多层前馈神经网络模型等方法,比较分析了口虾蛄的空间分布特征及环境因子的关系。结果表明,口虾蛄的资源密度在季节间存在明显差异,夏季密度最高,春、秋季次之,冬季最低;近岸资源密度高于远岸,且由南到北呈逐渐增加的趋势。模型分析表明,纬度、海水底层温度和底层盐度对口虾蛄的资源密度分布有显著影响。3种模型中,广义可加模型的拟合效果最好,多层前馈神经网络模型预测准确性最好。本研究通过不同模型结果的比较,揭示了影响山东近海口虾蛄的空间分布特征与关键环境因子的关系,旨在为口虾蛄的合理开发和利用提供理论支撑。     

GLM和GAM模型研究东黄海鲐资源渔场与环境因子的关系

鲐是我国近海重要中上层鱼类,研究其资源变动、渔场分布与时空、海洋环境因子之间的关系有利于该资源的合理开发和利用.根据1998-2004年我国东黄海大型鲐围网渔业的生产统计和时间、空间、表温、表层盐度、表温梯度、表温的月差异等环境数据,利用广义可加模型(GAM)和广义线性模型(GLM)对鲐资源丰度和环境因子的关系进行研究.结果表明,在南部海域,作业渔场集中在122.5°E～124°E、26.5°N～28°N,适宜表温26.5～30℃,适宜表层盐度33.3～34.3,并明显集中在锋区周边海域;在北部海域,作业渔场集中在122.5°E～125.5°E、33°N～37.5°N,适宜表温15～20℃,适宜表层盐度31.3～32.3,集中在冷水区边缘海域.相对资源密度指数大于0.5的海域为122°30'E～124°30'E、26°30'N～28°N,122°30'E～125°30'E、33°N～34°30'N和124°E～125°E、34°30'N～37°N.研究认为,南北不同海域鲐分布的适宜表温和表层盐度差异明显.影响鲐资源丰度的环境因子重要性依次为时间、空间和海洋环境.     

以优化的BP神经网络模型为基础研究山东近海口虾蛄空间分布与环境因子的关系

BP神经网络模型作为一种常用的机器学习方法,被广泛应用于物种分布模型,以解析生物分布与环境因子的关系。与传统回归模型相比,该模型可以灵活处理变量间的非线性关系,但其结构复杂,在参数设置方面存在不确定性,从而影响模型的预测与应用。根据2016—2017年山东近海口虾蛄渔业资源调查与环境数据,利用BP神经网络模型构建口虾蛄资源分布模型,同时利用数据分组处理算法(group method of data handling, GMDH)、遗传算法(genetic algorithm, GA)和自适应算法(adaptive algorithm)分别对模型输入变量、初始权值和隐节点数目3方面进行优化,构建7种不同组合优化模型。结果显示,7种模型的优化效果存在明显差异,单方面和两方面组合优化模型预测性能基本保持一致;而三方面共同优化其均方根误差与残差平方和分别为0.35和1.94,较初始模型的0.52和2.40更小,且相关系数最大为0.45,表明模型优化效果最好。对比优化前后发现,口虾蛄资源密度随纬度和底层盐度变化趋势基本保持一致,而随底层温度的升高,口虾蛄资源密度存在较大差异。此外,最优模型较初始模型增加水深为关键环境因子,对口虾蛄的资源密度具有重要影响。本研究进一步开发了BP神经网络模型参数优化的方法,证明了参数优化对BP模型的预测性能具有重要影响,模型优化对于分析口虾蛄资源密度与环境因子的关系具有重要意义。     

海州湾双斑蟳栖息分布特征与环境因子的关系

为了解双斑蟳栖息分布规律,实验根据2011—2016年多个季度航次在海州湾进行的渔业资源和环境调查数据,采用广义线性模型(GLM)、广义可加模型(GAM)以及随机森林3种物种分布模型(SDMs)方法,结合AIC(akaike information criterion)准则、累积偏差解释率和交叉检验等评判指标筛选和构建了双斑蟳栖息分布模型,并分析了环境因子对双斑蟳分布的影响。结果显示,3种模型在解释因子与响应变量间的关系上基本一致;其中GAM在模型拟合上具有优势,而随机森林的预测性能明显高于传统的GLM和GAM。双斑蟳相对渔获量在年份和月份间的变异性最为显著,两个因子的解释率分别在18%和3.8%以上。水深和表层盐度对双斑蟳资源分布的影响较大,均与双斑蟳相对丰度呈正相关关系;双斑蟳分布总体呈现冬季相对较高,夏季东北部海域高、西南部低的特点,与海州湾水深分布特点基本一致。本研究还根据FVCOM(finite-volume coasta ocean model)模拟环境数据,利用随机森林分布模型估计了双斑蟳在海州湾海域2011年各个季节的空间分布,为渔业资源的开发和保护提供依据。     

海州湾海域鱼类分类多样性的时空变化及其与环境因子的关系

根据2011年3—12月在海州湾海域进行的5个航次的渔业资源综合调查,并结合相关的历史资料,研究海州湾海域鱼类分类多样性及其时空变化,并通过构建 GAM 模型分析平均分类差异指数(Δ+)和分类差异变异指数(Λ+)与环境因子之间的关系.结果表明,海州湾共有鱼类96种,隶属于2纲13目44科71属,其中Δ+的理论平均值为79.5,而Λ+的理论平均值为200.6.两个分类多样性指数均呈现明显的季节和空间变化,这可能与海州湾海域鱼类的季节性洄游和环境因子的差异有关.通过 GAM 模型分析发现,水深和底层溶氧对Δ+具有显著影响,而水深、底层溶氧、底层水温和月份则是影响Λ+的关键环境因子.通过比较中国近海不同纬度海域之间的鱼类分类多样性指数,发现Δ+和Λ+均呈现出“北高南低”的变化趋势,说明纬度变化对鱼类分类多样性的空间分布格局具有重要影响.     

基于GAM的长江口鱼类资源时空分布及影响因素

根据2006至2017年长江口及其邻近海域鱼类资源调查,运用广义加性模型研究长江口鱼类资源密度与环境因子之间的关系,并对2017年鱼类资源密度的时空分布进行预测。结果显示,春夏秋冬四个季节最佳GAM偏差解释率分别为69.6%、55.9%、51.4%和47.4%,交叉验证回归线斜率的平均效应为0.62～0.88。盐度、水温和溶解氧是影响长江口鱼类资源密度的主要环境影响因子且在不同季节对鱼类资源密度有不同的影响机制。总体上,在春、夏、秋季,盐度与鱼类资源密度之间存在正向相关性;在夏、秋、冬季,水温对鱼类资源密度有显著影响,在秋季与鱼类资源密度之间存在正向相关性;在春、秋、冬季,溶解氧对鱼类资源密度有显著影响,在冬季与鱼类资源密度之间存在正向线性相关。研究表明,2017年夏季鱼类资源密度较高;在长江口南支的自然延伸水域存在鱼类资源密度的相对低值,在崇明岛向海自然延伸方向水域存在鱼类资源密度的相对高值。后续研究将对长江口鱼类资源进行不同生态类型区分,以期更加准确地掌握影响各生态类型鱼类时空分布的环境因素及其时空分布信息。     

时空和环境因子对海州湾方氏云鳚资源丰度分布的影响

根据2011年3月、5月、7月、9月和12月在海州湾及邻近海域进行的渔业资源底拖网调查数据,研究了该海域方氏云鳚(Pholis fang)资源丰度的分布特征,并用广义可加模型(GAM)分析了其资源丰度分布与时空和环境因子之间的关系。结果表明,海州湾及邻近海域方氏云鳚资源丰度呈现明显的时空变化。方氏云鳚资源丰度7月最高,9月最低;其主要分布在海州湾东北部海域,这与受到南黄海西侧冷中心的影响有关。GAM分析表明,月份、水深和离岸距离对方氏云鳚的资源丰度具有显著影响。方氏云鳚的资源丰度随水深的增加而增大,随离岸距离的增大呈现先增加后降低的趋势。在离岸距离70 km左右,水深14~36 m时,方氏云鳚的资源丰度较大,这可能与其产卵洄游和环境因子的时空差异有关。     

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。