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。     

基于不同权重栖息地模型的秘鲁外海茎柔鱼渔场分析

根据2006-2014年春季(8月~10月)、夏季(11月~翌年1月)、秋季(2月~4月)、冬季(5月~7月)秘鲁外海茎柔鱼渔获数据,结合3个关键海洋环境因子海表面温度(SST)、海表面高度(SSH)和净初级生产量(NPP)的数据,利用不同权重方案的栖息地适应性指数模型来分析秘鲁外海茎柔鱼渔场分布。利用单位捕捞努力量渔获量(CPUE)与SST、SSH和NPP建立适应性指数(SI)模型,采用算术加权法建立综合适应性指数(HSI)模型,依据捕捞量和努力量的比重来比较不同权重的HSI模型,选择不同季度下的最优模型,并用2015年的数据进行验证。结果显示,茎柔鱼CPUE 和渔场纬度重心(LATG)呈现显著的年际和季节变化。不同季节茎柔鱼最优栖息地模型中的权重方案不同,其中春季最优模型权重方案为案例9,权重比例最高的环境因子是SST；夏季最优模型权重方案为案例7,SST、SSH和NPP所占的权重比例均等；秋季最优模型权重方案为案例3,权重比例最高的是SSH；冬季与春季相同。研究表明,影响秘鲁外海茎柔鱼栖息地分布的环境因子随季节具有显著差异,春冬季节最主要的环境因子是SST。此外,建立茎柔鱼的栖息地预测模型需考虑环境因子权重以区分影响差异。     

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。     

厄尔尼诺和拉尼娜发生期太平洋褶柔鱼秋生群资源丰度的响应研究

太平洋褶柔鱼(Todarodes pacificus)是短生命周期的重要经济头足类, 其资源丰度易受气候和海洋环境变量的影响。本研究利用 1977―2015 年日本与韩国的太平洋褶柔鱼秋生群渔业统计数据, 结合海表面温度(sea surface temperature, SST)、50 m 水层温度(Temp_50 m)和 100 m 水层温度(Temp_100 m)等海洋环境数据, 探究太平洋褶柔鱼资源丰度[以 CPUE (单位捕捞努力量渔获量)为指标]和补充量在不同厄尔尼诺和南方涛动 ENSO (EI Ni?o-Southern oscillation)事件下的变动差异。结果表明, 相较于厄尔尼诺事件, 拉尼娜事件下太平洋褶柔鱼渔场内SST、 Temp_50 m 和 Temp_100 m 升高, 其在空间上呈由西北向东南、由北向南递增的变化趋势, 且大于 20 ℃的海温分布面积增加, 三者距平值均值及正值在空间上的分布面积均大于其在厄尔尼诺事件期间的。厄尔尼诺事件下的太平洋褶柔鱼秋生群资源丰度及其补充量小于其在拉尼娜事件期间的, 且资源丰度与 SST、Temp_50 m 和 Temp_100 m 间呈正相关。研究认为, 不同 ENSO 事件下太平洋褶柔鱼渔场海温环境存在明显差异, 其资源丰度及补充量与气候影响下的海温变动有关。