北太平洋柔鱼渔场的环境特征

采用棋盘式定点大面调查和中心渔场专项调查2种方式,于2001年5～8月对北太平洋柔鱼(Ommastrephesbartrami)渔场进行了渔业资源与渔场环境特征调查。调查范围为北太平洋152°00′E～171°00′W、39°00′N～43°00′N海域,渔场环境特征要素主要为各站点的温度、盐度、浮游植物、浮游动物和叶绿素a含量。调查海域的柔鱼资源密度采用渔场海域每个经纬度的单位捕捞力量渔获量表示。结果显示,北太平洋柔鱼中心渔场中部与西经渔场表温为18℃左右,100m水温为9℃左右;西部渔场表温为16～20℃,100m水温为7～8℃;在有温跃层海域的跃层面下易形成高产渔场。浮游动物生物量较高的海域与中心渔场的位置基本保持一致;浮游植物生物量较高的海域和叶绿素a含量高于0.1mg/m3的海域,以及它们东侧海域易形成高产渔场;盐度与中心渔场的关系不明显。     

西北太平洋海域柔鱼渔场分析探讨

本文根据 1 993- 1 998年我国西北太平洋海域柔鱼渔场的探捕调查和生产情况 ,较为系统地分析柔鱼渔场的形成机制、渔场种类以及环境条件与渔场之间的相互关系。黑潮暖流与亲潮寒流的交汇形成了柔鱼渔场 ,两个流系的变化对中心渔场的位置、渔期、渔发有着直接的影响。渔场形成与表层水温、温跃层以及深层水温关系极为密切。1 60°E以西海域 ,表层水温为 1 7- 2 0℃ ,50米水层内有温跃层。1 60°E以东海域表层水温为 1 1 - 1 3℃ ,1 0 0米水层水温为 9- 1 0℃。     

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。     

西北太平洋巴特柔鱼(Ommastraphes bartrami)中心渔场判别方法探讨

根据渔船生产收集的捕捞量和水温等资料,通过统计分析总结了形成巴特柔鱼高产渔场的基本规律及中心渔场的判别方法。结果认为：高产渔场一般分为三种类型,第一种是冷暖流舌锋交汇型,中心渔场位于冷暖流舌锋交汇处,并靠近暖流一侧。第二种是暖水涡型,中心渔场位于暖水涡的北—东北部;第三种是冷水舌型,中心渔场位于冷水舌前缘。据此,可根据上述规律及海洋环境的动态变化,及时把握高产渔场位置,指导渔业生产。     

西北太平洋柔鱼渔场分布与水温关系的研究

根据卫星遥感获取的海表水温和多年来我国在西北太平洋的柔鱼生产统计资料 ,探讨西北太平洋柔鱼渔场与水温分布特征。研究结果表明 ,15 0°E以西的柔鱼渔场 ,中心位置位于 4 1°N、14 6°E附近 ,渔场表层水温范围在 10～ 19℃之间 ,中心渔场表层水温为 13～ 18℃ ;15 0～ 16 0°E之间的柔鱼渔场 ,中心位置位于 4 2°0 0′N、15 5°0 0′E附近 ,渔场表层水温范围为 14～ 2 1℃ ,中心渔场表层水温约为 15～ 2 0℃。温度场特征分析显示 ,柔鱼中心渔场分布与冷水锋面、冷暖水切变锋面和暖水舌锋的变动密切相关。     

2015年超强厄尔尼诺事件对西北太平洋柔鱼渔场变动的影响

为研究超强厄尔尼诺事件对西北太平洋海域柔鱼（Ommastrephes bartarmii）资源量变动的影响,并分析柔鱼栖息地在极端气候条件下的变化规律,根据上海海洋大学鱿钓科学技术组提供的中国柔鱼生产捕捞数据,比较2008年正常气候年份与2015年超强厄尔尼诺年份的单位捕捞努力量渔获量（CPUE）、产量、捕捞努力量以及渔场纬度重心（LATG）的变化;利用栖息地适宜性指数模型对西北太平洋柔鱼栖息地的海表温度（SST）、光合有效辐射范围（PAR）和海表面高度距平（SSHA）3个关键环境因子进行分析。渔业数据时间为2008年和2015年9—11月,数据覆盖范围为36°N~48°N、150°E~170°E。结果发现,相对于2008年正常年份,2015年超强厄尔尼诺事件下的CPUE明显降低,且LATG向南偏移;此外,2015年适宜的SST和PAR范围均显著降低,导致适宜的栖息地面积与正常年份相比大幅减少;最适宜的SST和PAR等值线向南偏移,导致有利的栖息地纬度位置向南移动。研究认为,2015年超强厄尔尼诺事件发生时,柔鱼渔场环境不适于柔鱼生长,适宜栖息地面积减少且向南移动,导致该年份柔鱼资源丰度骤减,渔场向南偏移。     

不同气候模态下西北太平洋柔鱼冬春生群资源时空分布变化研究

柔鱼(Ommastrephes bartramii)是大洋性短生命周期物种,其生活史和生物量受环境和气候因子影响明显。基于2004—2015年西北太平洋柔鱼渔捞日志、海表面温度(Sea surface temperature,SST)、叶绿素(Chlorophyll a,Chl a)浓度及太平洋年代际震荡(Pacific decadal oscillation,PDO)数据,利用空间自相关统计方法、热点分析和小波分析法研究PDO冷期与暖期两种气候模态下西北太平洋柔鱼渔场的时空变化。结果表明,PDO指数(Pacific Decadal Oscillation Index,PDOI)与柔鱼单位捕捞努力量渔获量(Catch per unit effort,CPUE)呈正相关,且CPUE滞后PDO 8个月(R2=0.548,P<0.05),CPUE与PDO指数的共轭周期为2~4个月。不同气候模态下的渔场热点分布特征为,暖期时渔场重心向高纬方向分布较为明显,空间上的集聚性强;冷期时向低纬分布较为明显,空间上的集聚性相对较差。PDO冷暖时期对西北柔鱼时空分布影响显著,该研究对柔鱼资源的可持续开发具有一定的科学意义。     

基于支持向量机的西北太平洋柔鱼渔场预报模型构建

柔鱼(Ommastrephes bartramii)是中国在西北太平洋主要的鱿钓捕捞对象。准确预报柔鱼渔场,对减少寻鱼时间、节省油料和提高渔获产量均有积极的意义。该研究将2002年~2012年中国在西北太平洋鱿钓产量数据、渔场时空数据以及海表温度、叶绿素a浓度、表温梯度强度和叶绿素梯度强度等海洋环境因子作为训练数据,基于支持向量机(support vector machine,SVM)的方法,建立了以月为时间分辨率、0.5°×0.5°为空间分辨率的西北太平洋柔鱼渔场的预报模型。该模型以径向基函数(RBF)为核函数,利用10折交叉验证和网格选优法,确定了最优惩罚项因子和核函数参数值的组合(C,γ),分别为1.41和2.83,样本分类精度达73.6%。利用2013年7月~11月环境数据,对模型进行了精度检验,预报准确率为53.4%~60.0%,平均准确率为57.4%。研究认为,在训练数据不够充分的条件下,SVM模型可成为西北太平洋柔鱼渔场预报的一个有效手段。     

西北太平洋柔鱼渔情速报系统的开发

The neon flying squid, Ommastrephes bartrami, is one of the most important jig fisheries in the northwest Pacific Ocean. In order to understand the movement of O. bartrami fishing-ground better and supply O. bartrami fishing-ground information for Chinese fishing boats in the northwest Pacific ocean, the fishing condition analysis and forecasting system of O. bartrami was developed successfully. The system was based on established comprehensive database, which included the catch data of O. bartrami (total yields, count of total fishing boats, fishing position etc. ) and oceanic environmental information (SST, SST gradient etc. ). Artificial intelligent technology about case-based reasoning was also combined with GIS component technology successfully in the system. The process and function of system establishment are composed of four parts: setting up of case database for central fishing-ground and its environmental factors, knowledge reasoning of fishery information, GIS visualization analyzing as well as trend forecasting of central fishing-ground and information production mapping. At last as an example of the results, an experimental central fishing-ground forecasting of O. bartrami from 9 to 15 in July 2002 in the northwest Pacific Ocean was given in the paper. The results showed that through three class similar searching forecasting central fishing-ground would move west, and indicating that forecasting of the system for O. bartrami central fishing-ground was correct by comparing to real fishing-ground from 16 to 22 in July 2002. Consequently, artificial intelligent expert system technology about case-based reasoning is a useful method for fishing condition and fishing-ground forecasting.     

北太平洋海区柔鱼生物学特征分析

本文根据1997年6～11月北太平洋柔鱼生物学特征分析:中部海区渔获胴体组成明显大于西部海区且主要由雌性柔鱼组成;不同月份钓获的雌、雄性柔鱼群体组成有较大的差异;两海区随着生产月份的延续,所渔获的柔鱼胴体范围有扩大的趋势;平均纯体重,雌性柔鱼占平均体重的82.51～84.79％,而雄性柔鱼占平均体重的83.88～85.60％;柔鱼的性腺发育程度随着生产月份的推迟,发育程度也越高,而在相同的月份雄性柔鱼发育程度较雌性柔鱼为高;柔鱼的摄食等级不论是雌鱼还是雄鱼,基本以1、2级为主,较高摄食等级的比例似有逐月下降的趋势;柔鱼的胃含物以鱼的鳞片等鱼的残余物出现率较高,头足类次之,尤其是摄食等级高的胃含物中头足类的比例较高。     

An assessment of the west winter–spring cohort of neon flying squid (Ommastrephes bartramii) in the Northwest Pacific Ocean

In the Northwest Pacific, the squid jigging fisheries targeted the west winter–spring cohort of neon flying squid (Ommastrephes bartramii) from August to November. Total annual catch by the Chinese mainland squid jigging fleet during 2000–2005 ranged from 64,100 to 104,200 t. The unique life history of this squid species makes the use of traditional age- or length-structured models difficult in evaluating the effect of intensive commercial jigging on this stock. We fitted a modified depletion model to the Chinese jigging fisheries data to estimate the squid stock abundance during 2000–2005. Monthly biological data were randomly sampled from the five squid jigging vessels during the fishing seasons. Effects of using different natural mortality rates (M) and three different error assumptions were evaluated in fitting the depletion model. Based on sensitivity analyses, the log-normal error model was found to be preferred for the squid assessment. The assessment results indicated that the initial (pre-fishing season) annual population sizes ranged from 199 to 704 million squid with the M value of 0.03–0.10 during 2000–2005. The proportional escapement (M = 0.03–0.10) for different fishing seasons over the time period of 2000–2005 ranged from 15.3% (in 2000) to 69.9% (in 2001), with an average of 37.18%, which was close to the management target of 40%. Thus, the current fishing mortality of the squid jigging fishery was considered to be sustainable. We inferred its annual maximum allowable catch ranging from 80,000 to 100,000 t. This study suggests that the modified depletion model provides an alternative method for assessing short-lived species such as O. bartramii.     

海洋环境变化对北太平洋柔鱼个体生长的影响

海洋环境变化会对海洋生物个体大小及其生长产生影响,特别是短生命周期的种类.为此根据2009—2012、2015—2016年8—10月采集的6091尾北太平洋柔鱼样本,对其渔业生物学特征进行了研究,并分析海洋环境因子对其个体生长的影响.结果显示,雌雄个体生物学特征在不同海洋环境年均存在显著差异.柔鱼胴长与太平洋年代际涛动...     

性成熟和个体大小对西北太平洋柔鱼耳石形态的影响

根据2007年7-10月我国鱿钓船在西北太平洋海域连续采集的柔鱼样本,以耳石最大宽度(MW)与其总长(TSL)之比作为耳石形态变化的指标,利用方差分析和最小显著差法分析了性成熟和个体大小对耳石形态的影响。结果表明,耳石的生长持续出现在柔鱼的整个生命周期,性成熟度为Ⅰ期与Ⅱ~Ⅴ期之间的个体,其耳石MW/TSL皆存在显著差异(P<0.05),而性成熟度为Ⅱ~Ⅴ期的个体,它们之间的MW/TSL无显著差异(P>0.05),说明性成熟度Ⅰ期后的个体,其耳石形态不随性成熟度的增加而变化;胴长为200~280 mm的4个胴长组,耳石MW/TSL大多与其它组存在显著差异(P<0.05),而个体大于280 mm的各组间,其耳石MW/TSL无显著差异(P>0.05),说明胴长大于280 mm后的个体,其耳石形态不随胴长的增大而变化。性成熟度Ⅰ期和胴长范围200~280 mm对耳石形态影响一致,这一时期与柔鱼开始进入亚北极海域(42~46°N)进行索饵洄游的时间相对应,柔鱼耳石的MW/TSL可以作为表征其性成熟和早期生长变化的有效指标。     

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。     

基于贝叶斯Schaefer模型的西北太平洋柔鱼资源评估与管理

利用基于贝叶斯统计方法的Schaefer模型分均匀分布、正态分布和随机分布3种方案,对西北太平洋柔鱼资源量进行评估,并对其管理策略做了风险分析。研究认为,在均匀分布的基准方案下,参数r、K和q的后验概率分布与先验概率分布存在较大差异,这表明本研究采用的年渔获量和CPUE数据为贝叶斯资源评估模型提供了足够多的信息。正态分布和随机分布2种方案下模型参数的预测值及估算的最大可持续产量较接近,但小于基准方案。研究认为,3种方案下,1996—2004年捕捞死亡率都远低于限制参考点F_0.1,1996—2004年渔获量也小于最大可持续产量,这表明目前西北太平洋柔鱼资源处于良好状况,没有遭受过度捕捞。决策分析表明,在相同的收获率情况下,基准方案得到的2019年资源量和渔获量均大于其它2种方案,但是资源崩溃的概率最大。保守的管理策略应将收获率控制在0.3左右,持续渔获量在13万t左右。     

东太平洋茎柔鱼耳石形态差异性分析

茎柔鱼是大洋性重要经济头足类,其耳石包含着重要的生态信息。根据2008年5月—2009年10月智利、哥斯达黎加、秘鲁外海采集的茎柔鱼耳石样本,分析三海区间耳石外部形态特征及生长模式差异。研究认为,不同海区间耳石形态特征差异显著(P<0.05),耳石长度指标均出现显著性差异,角度指标中仅背侧区夹角出现显著性差异。主成份分析认为,耳石总长(TSL)是表征耳石形态特征的最显著指标,吻区夹角是表征智利、秘鲁外海耳石的显著性角度指标,吻侧区夹角是表征哥斯达黎加外海耳石的显著性角度指标。在整个生长过程中三海区耳石各部分均异速生长,其形态变化趋势为整体变得狭长、背区逐渐宽大,耳石重心不断向背区转移,符合中上层头足类耳石特征。TSL为1 600μm时,三个海域耳石的长度指标RDL均出现显著变化。哥斯达黎加外海、秘鲁外海茎柔鱼耳石的TSL分别为2 000和1 800μm时,其角度指标吻区夹角出现显著变化,智利外海茎柔鱼耳石的吻区夹角则没有显著差异。由于角度变化迟于耳石形态长度变化,因此TSL为1 600μm时可作为茎柔鱼栖息水层变化的重要标志。     

不同气候模态下秘鲁外海茎柔鱼栖息地的季节性分布

茎柔鱼（Dosidicus gigas）为环境敏感型头足类,气候的多元变化促使茎柔鱼栖息地发生变动。本研究利用海表温度（SST）和海表面高度（SSHA）两个关键环境因子构建栖息地适宜性指数（HSI）模型,结合太平洋年代际涛动（PDO）指数,分析1950-2015年不同气候模态下秘鲁外海茎柔鱼栖息地的季节性分布规律。结果发现,PDO冷期茎柔鱼栖息地适宜性较高;而PDO暖期栖息地适宜性较低。相较于PDO冷期,PDO暖期下茎柔鱼适宜栖息地分布向东南移动。适宜栖息地的分布位置与适宜的SST和SSHA的重叠区域重合,表明两个关键环境因子与栖息地分布显著相关。此外,适宜栖息地指数距平值与PDO指数的年际变化呈显著负相关关系。春季茎柔鱼渔场栖息地适宜性高于冬季,且冬季适宜栖息地的分布相较春季偏东南方向。茎柔鱼渔场6-11月适宜的SST和最适宜的SST在经度和纬度上的分布存在显著差异,春季（9-11月）最适宜的SST分布逐月向西北方向移动;冬季（6-8月）最适宜的SST分布逐月向东南方向移动。推测不同气候模态下茎柔鱼栖息地季节性分布差异,可能是由于最适宜的SST显著的月间分布差异所致。研究表明,不同PDO时期下茎柔鱼栖息地适宜性具有显著季节性差异,其差异可由环境因子的月间变动来解释。     

基于空间相关性的西北太平洋柔鱼CPUE标准化研究

CPUE标准化方法通常都假设名义CPUE之间是相互独立且没有相关性,然而鱼类集群分布通常存在着空间相关性,为此本研究以西北太平洋柔鱼的CPUE标准化为例,采用1999-2012年6-11月中国鱿钓生产数据以及对应的海表面温度和叶绿素浓度的环境数据,将空间相关性加入广义线性模型(general linear model,GLM)中.在空间GLM模型中运用4个距离模型(指数模型、球面模型、线性模型和高斯模型),进行标准GLM模型和4种空间GLM模型的CPUE标准化结果比较.结果发现,4种空间GLM模型均比标准GLM模型的最小信息准则(akaike information criterion,AIC)更小,标准化结果更准确.同时,在4个距离模型中,指数模型的AIC值最小,其CPUE标准化结果最佳.研究表明,在CPUE标准化中,鉴于鱼类集群与分布特性,应该充分考虑空间相关性这一因素.     

基于耳石微结构的西北太平洋柔鱼群体结构、年龄与生长的研究

根据2007年7—10月在西北太平洋柔鱼传统作业渔场采集的样本,利用耳石微结构对其渔获群体结构、年龄与生长进行了研究。分析认为,雌性个体胴长为200～395 mm,日龄为123～258 d;雄性个体胴长为200～353 mm,日龄为127～274 d。7、8月渔获样本的优势日龄为151～180 d,9月为181～210 d,10月为211～240 d。孵化日期为2006年12月下旬至2007年6月上旬,其中1—4月为高峰期。雌性个体的胴长绝对生长率平均为(1.175±0.127) mm/d,雄性为(0.952±0.213) mm/d。其胴长、体质量与日龄的关系可分别用线性和指数方程来拟合,雌、雄个体胴长和体质量生长存在显著差异。研究认为,传统作业渔场中大多数渔获属冬春生群,7—10月各月优势日龄组呈现出随月变化一致的趋势,进一步印证了柔鱼轮纹为日周期的结论。推测认为,柔鱼孵化后,从产卵场洄游至索饵场需要4～6个月的时间。