潮流与布放时间对青岛石雀滩海域海洋牧场刺网CPUE的影响

准确的单位捕捞努力量渔获量(CPUE)是评价海洋牧场建设效果的基础, 网具布放时间与潮流是影响海洋牧场等近岸渔业资源 CPUE 的偏差源。本研究通过对比青岛石雀滩海域国家级海洋牧场 2 种大潮期布放(布放时间分别为 24 h 与 48 h)与大潮刚结束后布放(布放时间为 24 h)的刺网 CPUE, 探讨潮流与网具布放时间对海洋牧场渔业资源刺网调查的影响。研究发现: (1) 相比大潮期布放 24 h 与 48 h 2 种调查方式, 大潮刚结束后布放 24 h 调查捕捞的渔业资源种类分别增加 16 和 12 种, 种类数增幅分别为 145.455%和 80.000%, 且种类 CPUE 增加种类要多于减少种类, CPUE 分别增加 92.224 kg/(km² ·h)和 91.141 kg/(km² ·h), 增幅分别为 160.147%和 156.792%; (2) Wilcoxon 符号秩检验发现大潮刚结束后布放 24 h 调查与大潮期布放 24 h 与 48 h 2 种调查方式 CPUE 间都存在显著差异 (P=0.006, n=7; P=0.032, n=7), 但大潮期 2 种布放时间调查结果间不存在显著差异(P=0.230, n=7); (3) 对比大潮期布放 48 h 与布放 24 h 两种调查结果, 布放 48 h 比布放 24 h 渔业资源种类增加了 10 种, 增幅达 90.91%。布放 48 h 有 7 种渔业资源种类 CPUE 下降, 下降幅度为 0.111~14.047 kg/(km² ·h); 有 14 种 CPUE 增加, 增加幅度为 0.010~ 8.678 kg/(km² ·h); CPUE 布放 48 h 比布放 24 h 增加了 0.541 kg/(km² ·h), 增幅仅为 0.939%。总体而言, 青岛石雀滩海洋牧场渔业资源大潮刚结束后调查相比大潮期 2 种调查, 资源种类和 CPUE 都大幅增加, 大潮刚结束后调查优于大潮期调查; 大幅延长刺网布放时间能增加网获种类和某些种类的 CPUE, 延长刺网布网时间对于查明研究海域渔业资源种类组成很有必要。本研究结果可为海洋牧场等近岸渔业资源调查提供科学参考。     

近30年渤海鱼类种群早期补充群体群聚特性和结构更替

基于30余年渤海鱼卵、仔稚鱼历史调查资料的整理分析并结合产卵场补充调查,以1982~1983年周年逐月调查资料为本底,采用多元统计学方法分析30余年渤海鱼类种群早期补充群体群聚特性(物种多样性和关键种群)的季节变化和年代际变化,并掌握结构更替过程中优势种和重要种协同消长规律。分析结果显示,渤海各调查季节(冬季除外)鱼卵、仔稚鱼种类数以及资源丰度指数呈先降后升变动趋势。当前鱼卵种类数仅为20世纪80年代1/2左右,资源丰度不足20世纪80年代的1/10;仔稚鱼种类数和资源丰度仅为20世纪80年代的3/4左右,但冬季仔稚鱼种类数和资源丰度指数呈现上升趋势。各调查时期相同季节鱼卵优势种变化不明显,但仔稚鱼优势种变化幅度超过鱼卵,底层重要经济种类早期补充群体优势度急剧下降;鱼卵和仔稚鱼物种多样性水平在升温季节较高而在降温季节较低,调查期内各季主要呈现先降后升变动趋势。鱼类早期补充群体种类更替现象明显,近年来种类更替率呈现明显加快趋势。各调查时期相同季节各适温类型产卵亲体种数均呈现先降后升变动趋势,但各适温类型种数所占比例和全年综合各适温类型种数所占比例基本稳定。各调查时期相同季节各主要栖所类型产卵亲体种类数也均呈现先降后升变动趋势,全年综合陆架浅水中上层鱼类种数所占比例升高,中底层和底层鱼类所占比例有所下降。近30年在多重外来干扰作用下,渤海鱼类早期补充过程各个关键环节已随其栖息地(产卵场)生境要素发生不可逆变化或变迁。渤海鱼类种群早期补充群体群聚特性和结构更替是环境-捕捞胁迫下鱼类群落内多重生态位的交替失调和渔业资源结构性衰退的具体表现。     

莱州湾头足类的群落结构及其与环境因子的关系

为了掌握莱州湾头足类的资源现状,根据2011—2012年进行的9个月份的底拖网调查数据,研究了莱州湾头足类的群落结构及其与环境因子的关系。结果显示,148网次共捕获头足类6种,隶属于3目、3科、4属。头足类生物量及个体数均以10月最高、3月最低,周年平均值分别为3 111.39 g/h和723.54个/h。枪乌贼为莱州湾头足类的绝对优势种,其周年的相对重要性指数为13 097。头足类个体数的空间分布随月份变化,6—7月以莱州湾中南部密度较高,8—11月以莱州湾中北部密度较高,3—5月头足类的密度整体较低。CLUSTER和MDS分析将9个调查月份分为4个群组,ANOSIM分析显示群组两两间的群落结构均呈显著性差异,SIMPER分析表明枪乌贼对群组区分的贡献最大。头足类的个体数分布与浮游动物密度的相关性最高。生殖洄游和越冬洄游是影响莱州湾头足类空间分布季节变化的首要因素。研究结果可为莱州湾头足类资源的可持续利用和保护提供科学依据。     

基于不同空间插值法的黄海和东海北部游泳动物多样性空间分布研究

物种多样性空间分布是生态学研究的重要内容之一，空间插值法在该领域应用广泛。本研究以2017年5月黄海和东海北部游泳动物多样性为例，选取种类数(S)、Shannon-Weaver多样性指数(H′)、Pielou均匀度指数(J)和Margalef丰富度指数(d)来衡量该海域物种多样性，应用反距离加权法(Inverse distance weighted, IDW)、径向基函数法(Radial basis function, RBF)、局部多项式法(Local polynomial interpolation, LPI)、普通克里格法(Ordinary kriging, OK)和协同克里格法(Ordinary cokriging, COK)对上述4种多样性指数进行插值，通过jackknife检验的方法选择适合每种多样性指数的空间插值法。结果表明，对于4种多样性指数，COK结果均最好，而其他4种方法精度较低，且差别不大。COK预测结果表明，S和d都呈现出东南部高，北部次之，中部最低的格局。H′和J也是中部最低，在南部和北部海域差异不大。4种多样性指数在32?N以南海域的高值区范围大致相同。COK可以作为黄海和东海北部游泳动物多样性空间插值的方法。     

渤海口虾蛄仔虾季节性分布及其早期补充模式

仔虾是口虾蛄(Oratosquilla oratoria)早期生活史的重要阶段,其转为底栖生活所需的环境条件及我国近海口虾蛄早期补充模式,仍缺乏了解。基于2017年春季(3―6月)和夏秋季(8―11月) 8个航次的渤海渔业资源底拖网调查数据,分析了各月份口虾蛄仔虾(<60 mm)的分布、出现概率和样本量等,并利用广义加性模型筛选出影响仔虾出现概率的主要环境因子。通过文献综述,回顾了我国近海口虾蛄产卵期、胚胎和幼体发育、仔虾生长特性等繁殖特征和早期生长发育历程,结合仔虾季节性分布,阐释渤海口虾蛄群体的早期补充模式。结果发现,春季,仔虾在4―5月出现频次较高,其分布区随水温升高逐步向北扩散或偏移,显著影响其出现概率的环境因子为底层温度、底质平均粒径和粒径偏度;夏秋季,仔虾在9―10月分布广泛,11月趋向斑块化分布、出现频次降低,显著影响因子为底层温度、底层盐度和底质含沙百分比。渤海口虾蛄群体呈现多季节补充模式。其产卵期长达5个月,5―7月产出的受精卵预计在7―9月发育成Ⅰ期仔虾,在9―11月长成全长50 mm左右的仔虾;8―9月产出的受精卵,预计在10―11月左右发育成Ⅰ期仔虾,12月至次年3月受低温限制停止生长,在4―5月水温回升时逐步长成50 mm左右的仔虾。     

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。     

基于SPiCT模型对数据有限短生命周期阿根廷滑柔鱼的资源评估

以西南大西洋阿根廷滑柔鱼(Illex argentinus)为研究对象,基于连续时间的随机剩余产量模型(a stochastic surplus production model in continuous time,SPiCT),分析了6种方案下参数估计的变化及其对资源评估的影响。对比6种方案中阿根廷滑柔鱼的产量和单位捕捞努力渔获量(catch per unit effort,CPUE)的估计值与观测值间的最小残差平方和,方案3(设置了K、r、q的先验分布)为最适方案。相应的资源评估结果显示,2010年西南大西洋阿根廷滑柔鱼捕捞死亡系数小于最大持续产量时捕捞死亡系数F_(MSY),渔获量小于最大持续产量MSY,预期平衡生物量EEB大于最大持续产量时的生物量B_(MSY),这表明该资源在2010年尚未被过度开发利用。SPiCT模型综合考虑了环境因子、种群间相互作用和网具选择性等因素引起的观测和过程误差,较S、F-EDSP、S-F-EDSP模型及其他离散模型对数据要求低,计算方法简单,更适合数据有限、短生命周期渔业种类的资源评估。另外,可捕系数q值的设置严重影响了SPiCT模型K、B的估计,优化估计可捕系数q将有利于提高其资源评估的准确性。     

基于地统计二阶广义线性混合模型的黄海冬季小黄鱼时空分布和资源量指数估算

使用地统计二阶广义线性混合模型(geostatistical delta-GLMM)分析了2001—2011和2015—2017年黄、渤海小黄鱼越冬群体在黄海中部、南部的空间分布,并用geostatistical delta-GLMM、基于普通克里格插值法和基于站位调查设计的扫海面积法分别估计了小黄鱼资源量指数,对geostatistical delta-GLMM相较基于普通克里格插值法和基于站位调查设计的性能进行了比较研究。结果显示,在2001和2002年,黄海越冬场主要存在北部(36°00′～37°37.5′N,123°15′～124°15′E)、中部(33°75′～36°00′N,123°15′～124°75′E)和东南部(32°00′～33°75′N,124°00′～125°15′E)3个生物量高密度区,其中中部区密度最高。从2003年开始,小黄鱼的生物量密度开始下降,北部和东南部高密度区下降程度高于中部高密度区;至2016—2017年高密度区变得不明显。冬季小黄鱼总资源量指数与小黄鱼的年产量、渔船功率变化趋势相反,呈下降趋势,且大部分年份站位数在37站以上,站位范围覆盖了本实验区域,可排除采样站位因素,这说明小黄鱼资源仍面临过度捕捞,种群处于衰退状态。研究表明,地统计二阶广义线性混合模型估计的2001—2017年冬季黄海中部、南部小黄鱼的总资源量指数相对扫海面积法和普通克里格法的估计值精确度更高。