异常海洋环境年份智利竹筴鱼捕捞效率的影响因素分析

为了探讨异常海洋环境年份智利竹筴鱼(Trachurus murphyi)捕捞效率及其相关影响因素,利用广义可加模型(GAM),对"开富号"2014年和2015年东南太平洋智利竹筴鱼的渔业生产统计数据进行分析研究。结果表明:(1)智利竹筴鱼的渔场主要位于26°S~28°S、74°W~76°W和37°S~47°S、78°W~93°W的海域内,其中最佳捕捞海域为38°S~47°S、87°W~93°W;最佳捕捞时间为4~6月;(2)放网的持续时间、月份、网口高度、网位、放网位置的经纬度及拖网速度对智利竹筴鱼捕捞效率的影响显著,而曳纲长度、网口水平扩张与智利竹筴鱼捕捞效率间的相关性则较弱;(3)影响智利竹筴鱼捕捞效率的因子按影响程度高低的顺序依次为放网的持续时间、月份、网口高度、放网经度、放网纬度、拖网速度、网位。     

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。     

海表水温变化对东南太平洋智利竹筴鱼栖息地分布的影响

根据2003~2011年的东南太平洋智利竹筴鱼(Trachurus murphyi)生产统计数据及海表水温(SST)数据,以经纬度方向上偏移幅度和栖息地的铺展面积作为衡量指标,基于作业网次和单位捕捞努力量渔获量用外包络法建立各月的栖息地适应指数模型,分析各月适宜栖息的海表水温范围。以2003~2011年各月历史均温为基础,研究海表水温分别升高和降低0.5、1、2℃,适宜栖息地的经纬度偏移幅度与铺展面积变化情况。结果显示,东南太平洋智利竹筴鱼的栖息地随着SST的升高,有明显的向南移动趋势,5月、8月适宜栖息地面积逐渐减少,而6~7月份适宜栖息地面积则增加了;当SST下降时,智利竹筴鱼适宜栖息地有向北移动的趋势,同时适宜栖息地面积增加。研究结果可用于分析厄尔尼诺现象和拉尼娜现象对东南太平洋智利竹筴鱼栖息地以及渔场空间分布的影响。     

基于最大熵模型的智利外海竹筴鱼栖息地研究

竹筴鱼(Trachurus murphyi)是一种大洋性鱼类, 其资源丰度及分布受海洋环境变化的显著影响, 分析其栖息地环境差异对研究其渔场变动具有重要的科学意义。本研究利用 2013—2017 年每年 3—8 月智利外海竹筴鱼渔业捕捞数据, 结合混合层深度(mixed layer depth, MLD)、海表面高度(sea surface height, SSH)、海表面盐度(sea surface salinity, SSS)及不同水层水温(包括 0_m、25_m、50_m、100_m、150_m、200_m、300_m、400_m、500_m)构建最大熵模型, 分析竹筴鱼潜在栖息地月间变化, 依据各月环境变量贡献率大小选取该月排位前 3 的关键环境因子, 通过竹筴鱼对关键环境因子的响应曲线, 获取各月关键环境因子适宜范围以分析栖息地环境的月间差异, 最终模拟竹筴鱼的月间栖息地分布。结果表明: 竹筴鱼潜在栖息地变动与实际作业位置基本一致, 随月份增加逐渐向北移动, 3 月分布于 42°S~47°S 之间, 8 月延伸到 30°S 以北区域。各月环境变量贡献率表明关键环境因子具有月间差异性, 3 月关键环境因子为 Temp_400 m、Temp_500 m、SST; 4 月为 Temp_400 m、Temp_500 m、MLD; 5 月为 Temp_500 m、 SST、Temp_400 m; 6 月为 SST、Temp_500 m、Temp_50 m; 7 月为 SST、Temp_300 m、SSH; 8 月为 SSH、Temp_300 m、 Temp_100 m, 各月关键环境因子适宜范围不同。此外, 水温是影响竹筴鱼渔场时空分布的重要因子, 不同月份竹筴鱼适宜水温层与其垂直移动特性具有一致性; 随竹筴鱼栖息地的北移, SSH 的贡献率逐渐增加, 这可能与智利南北部分布的海流有一定的关系。     

秘鲁外海夏季渔业资源与水温分布特征

根据2006年12月~2007年1月在秘鲁200海里专属经济区外海渔场的探捕调查,对该海域夏季的渔业资源和水温分布特征进行了初步探讨。结果显示,南半球夏季调查海域(13°~22°S,78°~90°W)受秘鲁寒流的影响,存在一大范围的低温水舌,表层水温分布范围为19·37~23·26℃,由南向北递升。北部温跃层顶界较浅,厚度较小,强度较大;而南部温跃层顶界较深,厚度较大,强度较弱。拖网的平均CPUE为38·4kg/h,渔获物以茎柔鱼Dosidicus gigas为主,占总渔获量85·2%;秘鲁鳀Engraulis ringens仅分布于调查海域东南部的秘鲁专属经济区外缘水域,资源密度指数为3·7kg/h。秘鲁外海除茎柔鱼外,其他中上层鱼类的资源少,集群性差,不适合作为大型拖网加工船的作业渔场来开发。建议我国的东南太平洋竹筴鱼Trachurus murphyi拖网渔业向智利外海南部(45°~50°S)和西部(95~110°W)海域发展。     

智利外海智利竹筴鱼与茎柔鱼栖息地变动对ENSO事件响应的差异

探究同海域物种栖息地变动的同步性有利于有效利用和管理多个关联物种资源。本研究利用 2011—2016 年秋季智利外海茎柔鱼(Dosidicus gigas)渔业数据及海表面高度距平值(SSHA)、海表面盐度(SSS)、400 m 水层温度 (Temp_400 m)等环境数据和 2013—2016 年秋季智利竹筴鱼(Trachurus murphyi)渔业生产数据及海表面温度(SST)、 混合层深度(MLD)、400 m 水层温度(Temp_400 m)构建了不同权重的栖息地模型, 各种类选取最优栖息地模型并利用 2017 年数据进行验证。此外, 基于最优模型分别追算 1950—2017 年智利竹筴鱼(Trachurus murphyi)与茎柔鱼栖息地适宜性指数(HSI), 并分析其对 ENSO(El Ni?o-Southern oscillation, 厄尔尼诺与南方涛动)事件响应的差异。结果表明, 智利竹筴鱼与茎柔鱼最优栖息地模型均能较好地预测两者潜在分布。厄尔尼诺事件期间, 各环境变量表现为海温偏高, 海面高度空间上由东北向西南方向递减, 混合层较浅, 智利北部海表面盐度高于南部; 物种生境变化表现为智利竹筴鱼适宜面积增加, 最适 HSI 重心向西移动, 而茎柔鱼适宜面积减小, 最适 HSI 重心向西南方向移动。拉尼娜事件期间各环境变量表现为海温偏低, 海面高度空间上由东北向西南方向递增, 混合层加深, 海表面盐度变化与厄尔尼诺期间相似且差异较小; 此事件期间, 智利竹筴鱼适宜面积于西南方向显著减少, 最适 HSI 重心向东南方向偏移, 而茎柔鱼适宜面积于高纬度方向上增幅显著, 最适 HSI 重心向东北方向移动。智利竹筴鱼与茎柔鱼适宜面积在不同 ENSO 事件下变化差异可能与东南太平洋智利海域分布的海流及两者摄食对象生物量的变化有关。     

2011～2012年东南太平洋智利竹鱼CPUE的时空变化及其与捕捞因子关系

根据2011和2012年东南太平洋智利竹鱼(Trachurus murphyi)的渔业生产统计数据,利用广义可加模型(GAM)分析了智利竹鱼资源的时空变动及其与捕捞因子的关系。结果表明:GAM模型对单位捕捞努力量渔获量(CPUE)总偏差解释率为24.173%,其中贡献最大的是拖网时间,贡献率为13.758%。东南太平洋智利竹鱼作业渔场主要集中在35.5°~46°S、80°~91°W和25°~28.2°S、74°~76.5°W范围内;最佳捕捞时间为4月、8~11月;最佳拖网时间为8~10 h;最佳的网位为0~40 m;最佳的网口高度为72~95 m。逐步建模法结果显示,影响智利竹鱼CPUE的因子按重要性程度从高到低依次为拖网时间、网位、网口高度、月份、纬度、经度、曳纲长度、网口水平扩张。     

基于最大熵模型模拟西北太平洋柔鱼潜在栖息地分布

为模拟西北太平洋柔鱼(Ommastrephes bartramii)潜在栖息地分布,分析柔鱼渔场时空变化和环境变化规律。利用2011—2015年中国鱿钓船在西北太平洋海域获得的柔鱼渔业生产数据,结合该海域海洋环境遥感数据,包括海表面温度(sea surface temperature, SST)、叶绿素a (Chlorophyll-a, Chl a)浓度、净初级生产力(net primary productivity, NPP)、混合层深度(mixed layer depth, MLD)及海平面异常(sea level anomaly, SLA),采用最大熵模型对柔鱼潜在栖息地进行模拟,并利用ArcGIS软件对栖息地适宜性进行评价。结果显示,7月柔鱼最适宜区主要分布在39°N～43°N, 150°E～163°E。8月柔鱼最适宜区向东移动,较适宜区向北扩张至46°N。9月柔鱼最适宜区和较适宜区面积向西缩小,主要集中在40°N～46°N, 150°E～160°E。10月最适宜区和较适宜区向南移动,主要分布在40°N～45°N,150°E～165°E。各月影响柔鱼潜在分布的重要环境因子有所差异,7—8月为SST,9月为MLD和SST,10月为NPP和SST。研究表明西北太平洋柔鱼分布受海洋环境因子的影响,时空变化明显,最大熵模型对西北太平洋柔鱼潜在栖息地分布的模拟精度非常高。     

智利外海渔场竹筴鱼资源分布特征

根据在智利 2 0 0海里专属经济区外海的渔场周年探捕调查 ,对智利竹鱼 (Trachurusmur phyi)单位努力量渔获量 (CPUE)的构成和季节变化及其资源分布特征进行了初步探讨。结果显示 ,竹鱼在智利外海分布广 ,30°～ 43°S ,78°～ 87°W海区均可形成拖网作业渔场。南半球冬季竹鱼密集分布区较偏南 (38°～43°S) ,8月密集分布区向北偏移至 35°～ 40°S,春季鱼群继续向北洄游至 30°～35°S ,并开始分散索饵 ,集群性较差 ,到翌年秋季再集群向南洄游 ,在 38°～ 43°S ,78°～ 85°W形成越冬场。CPUE以冬季最高 ,春、秋季次之 ,夏季最低。冬季以 6月份平均CPUE最高 ,达 1 5 .1 8t/h ,夏季以 3月份平均CPUE最低 ,仅 1 .1 2t/h。     

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。     

环境因子对东南太平洋智利竹䇲鱼渔场时空分布异质性影响

基于2012—2018年4—8月我国东南太平洋智利竹?鱼(Trachurus murphyi)渔捞日志数据,应用地理权重回归模型(GWR)探究智利竹?鱼渔场资源分布与环境因子的空间异质性关系。结果表明,环境因子海面温度基于GWR模型回归的拟合优度为0.54,校正的拟合优度为0.34,赤池信息准则(Akaike Information Criterion,AIC)值为1022.08;叶绿素a浓度基于GWR模型回归的拟合优度为0.48,校正的拟合优度为0.36,AIC值为2321.95;海面温度异常值的拟合优度为0.74,校正的拟合优度为0.58,AIC值为2268.07;海面高度异常值的拟合优度为0.72,校正的拟合优度为0.59,AIC值为2201.93;作业水深的拟合优度为0.46,校正的拟合优度为0.42,AIC值为2675.07;海面温度异常对东南太平洋智利竹?鱼渔场时空分布影响最大。GWR模型便于发现资源分布的“热点”海域,可为我国智利竹筴鱼渔船生产提供科学依据。     

南海及临近海域黄鳍金枪鱼渔场时空分布与海表温度的关系

为得到南海及临近海域黄鳍金枪鱼(Thunnus albacores)渔场最适宜栖息海表温度(SST)范围,基于美国国家海洋大气局(NOAA)气候预测中心月平均海表温度(SST)资料,结合中西太平洋渔业委员会(WCPFC)发布的南海及临近海域金枪鱼延绳钓渔业数据,绘制了月平均SST和月平均单位捕捞努力量渔获量(CPUE)的空间叠加图,用于分析南海及临近海域黄鳍金枪鱼渔场CPUE时空分布和SST的关系。结果表明,南海及临近海域黄鳍金枪鱼CPUE在16℃~31℃均有分布。在春季和夏季(3~8月),位于10°~20°N的大部分渔区CPUE较高,其南北侧CPUE较低;而到了秋季和冬季(9月到次年2月),高产渔场区域会向南拓宽。CPUE在各SST区间的散点图呈现出明显的负偏态分布,高CPUE主要集中在26℃~30℃,最高值出现在29℃附近;在22℃~26℃范围内CPUE散点分布较为零散,但在这个范围也会出现相当数量的高CPUE;在22℃以下的CPUE几乎属于低CPUE和零CPUE;零CPUE的平均SST为26.7℃(±3.2℃),低CPUE的平均SST为27.8℃(±2.1℃),高CPUE的平均SST为28.4℃(±1.5℃),高CPUE在各SST区间的分布要比零CPUE和低CPUE更为集中。采用频次分析和经验累积分布函数计算其最适SST范围,得到南海及临近海域黄鳍金枪鱼最适SST为26.9℃~29.4℃。本研究初步得到南海及临近海域黄鳍金枪鱼中心渔场时空分布特征及SST适宜分布区间,可为开展南海及临近海域金枪鱼渔情预报工作提供理论依据和参考。     

The spatial structure of the oceanic spawning of jack mackerel (Trachurus murphyi) off central Chile (1998–2001)

The jack mackerel population has a widespread oceanic spawning habitat off central Chile, extending more than one thousand nautical miles offshore. In this paper, the spatial structure of jack mackerel eggs density is analyzed on the basis of four surveys carried out in oceanic waters (32°S–39°S, 75°W–92°W), from 1998 to 2001. In each survey, a grid of plankton stations was sampled through vertical hauls with WP2 plankton nets by using several purse-seine fishing ships sampling simultaneously along the E–W transects. With the aim of finding the bulk of the egg distribution within the surveyed area, an exploratory analysis between jack mackerel egg densities, latitude, longitude, and sea surface temperature (SST) was carried out. The spatial structure of the egg distribution was studied using geostatistical techniques. The bulk of the jack mackerel spawning tends to occur offshore between 80°W and 92°W, is maximal at 35°S and associated to SST warmer than 15–16 °C. All of the variograms showed clear spatial autocorrelations without anisotropy, with the range fluctuating between 125 and 252 nautical miles. The range of variograms suggests that the spawning of jack mackerel is a large scale process, probably reflected in the adult behavior of the spawning by favoring a high dispersion of eggs and/or associated with sea surface temperature characterizing the subtropical frontal zone (16–18 °C) off central Chile.     

厄尔尼诺和拉尼娜事件对秘鲁外海茎柔鱼渔场分布的影响

研究大范围环境变化对茎柔鱼渔场分布的影响,对指导渔业科学生产、掌握资源变动规律具有重要意义。根据2005—2009年我国鱿钓船鱿钓生产数据,结合表温(SST)、0~200 m垂直水温(15 m水层温度T15,50 m水层温度T50,100 m水层温度T100,200 m水层温度T200)等资料,研究厄尔尼诺和拉尼娜事件对秘鲁外海茎柔鱼渔场分布的影响。结果表明,2006和2009年10—12月受厄尔尼诺影响,作业渔场分布在79°W~84°W、10°W~17°S海域,最适SST为19~22℃;2007年10—12月受拉尼娜影响,作业渔场分布在81°W~85°W、10°W~14°S海域,最适SST为17~20℃,中心渔场作业范围相比厄尔尼诺年份向北偏移1°~2°,平均SST降低2℃。各层水温分布表明,2007年10—12月T15和T50水温均明显高于2006年10—12月,最大温度差值为6~9℃;T100和T200温度差别较小,最大温度差值为1℃。水温垂直结构结果表明,2006年10—12月作业渔场未形成明显的上升流,主要分布在外洋水与沿岸水交汇处;2007年10—12月的沿岸一侧形成了势力强劲的上升流,作业渔场主要分布在上升流等温线密集交汇处。此外,由于受上升流的加强使栖息水层营养盐丰富,更有利于茎柔鱼索饵,导致茎柔鱼渔场分布也出现一定转移。研究表明,秘鲁外海中心渔场位置的变化与厄尔尼诺和拉尼娜事件具有密切关系。     

西北太平洋公海7~9月秋刀鱼渔场分布及其与水温的关系

根据2003~2005年7~9月西北太平洋公海秋刀鱼生产数据和水温遥感数据,对西北太平洋公海秋刀鱼作业渔场分布及其与表温和上层水温结构的关系进行了分析。结果认为,随着时间的推移,7~9月西北太平洋公海秋刀鱼渔场重心有从西南向东北变动的趋势;各月产量重心处水温结构有较大差异,9月混合层深度较7月和8月有所加深,渔场也较后者向北移动;各月高产渔区0~15m温度梯度都在0.25℃/m以下,0~40m温度梯度在0.1℃/m左右,40~60m温度梯度在0.25~0.42℃/m之间。灰色关联度分析表明,渔区月产量受到众多因素的影响,其中捕捞努力量、渔区平均日产量和表温是其主要影响因子,对渔区平均日产量影响较大的有表温、0~15m温度梯度、0~40m温度梯度和月份,其关联度都在0.80以上。     

南海鸢乌贼产量与表温及水温垂直结构的关系

根据2012年9—10月秋季航次及2013年3—4月春季航次南海灯光罩网船各站点的水温数据及生产数据,对鸢乌贼(Symplectoteuthis oualaniensis)产量与表温(SST)及水温垂直结构的关系进行了分析。结果显示,春季是鸢乌贼的高产渔期,总产量及平均网产都明显高于秋季;鸢乌贼作业渔场的季节变化较为明显,春季南沙和西中沙海域都有渔场分布,产量主要集中在10°~15°N、111°~117°E海域内,而秋季鸢乌贼产量主要集中在13°~15°N、117°~118°E海域;鸢乌贼春季和秋季作业渔场的SST范围有所差异,春季作业渔场表温范围为25.6~29.6℃,秋季作业渔场表温范围为27.6~30.0℃,但最适表温都分布于28.5~29.5℃的海域;不同季节作业渔场水温垂直结构差异明显,从5~50 m水温垂直梯度来看,春季鸢乌贼0.00~0.05℃/m组距内平均网产较高,且随着水温垂直梯度的增加而减少;而秋季鸢乌贼平均网产随水温垂直梯度的增加而增加,并于0.15~0.20℃/m组距内达到最高。灰色关联度分析表明,5~50 m水温垂直梯度是对鸢乌贼产量影响最显著的因子,关联度为0.84,纬度、5~100 m水温垂直梯度、表温和经度影响次之。     

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。     

Forecasting of jack mackerel landings (Trachurus murphyi) in central‐southern Chile through neural networks

In the present study, the performance of neuronal networks models in monthly landing forecasting of jack mackerel (Trachurus murphyi) in central‐southern Chile (32°S–42°S) was assessed. Thus, monthly estimations for 10 environmental variables, fishing effort (fe) and jack mackerel landings for the period 1973–2008 were used. A preliminary analysis was done in order to remove strongly correlated variables. Sea surface temperature (SST) and fe are established as input variables, then, a non‐linear cross correlation analysis was performed to estimate the lag between the input variables and jack mackerel landings. Two models were adjusted: model one includes both training and testing cases randomly selected using all data involved in the analysed period; for model 2, the data is divided into two time series: the first from 1973 to 2002 used for training and the second between 2003 and 2008 used for validation. The external validation process for model 1 showed an explained variance of 92%, with a standard forecasting error of 30%. The explained variance for model 2 was 81%, with a standard forecasting error of 38%. Finally, the sensitivity analysis for both models showed the fe as the most influential variable to jack mackerel landings, which presents functionality depending on anthropogenic effects rather than environmental conditions.     

中西太平洋金枪鱼围网自由鱼群渔场重心变动及其与南方涛动指数的关系

文章根据2013—2017年中国中西太平洋金枪鱼围网船队捕捞日志,利用捕捞自由鱼群作业位置、作业时间和渔获量等数据信息,分析了自由鱼群渔场重心月间变化、年际变化与南方涛动指数(South Oscillation Index,SOI)的关系。结果显示,渔获量较高的海域海表温度(Sea surface temperature,SST)高于29℃;自由鱼群的渔场重心主要分布介于160°E—175°W;2013—2015年渔场重心有逐年向东偏移的趋势,但无明显的月间变化规律;SOI为正值时,中西太平洋“暖池”较正常年份向西偏移,自由鱼群渔场重心亦明显向西偏移;反之,自由鱼群渔场重心较正常年份向东偏移。相关性分析显示SOI和月间渔场重心的经度之间呈负相关(相关系数为?0.27,P<0.05),表明金枪鱼围网渔场变动和异常气候的发生存在密切联系。研究结果对于掌握中西太平洋金枪鱼围网渔场变动规律具有一定参考价值。