太平洋褶柔鱼秋生群产卵场环境变化及对资源丰度的影响

根据日本渔业机构提供的2002-2011年太平洋褶柔鱼(Todarodes pacificus)秋生群的生产统计数据,结合产卵场环境数据以及厄尔尼诺指数(Ni1o 3.4区海表温度距平值,NI)和太平洋年代际涛动指数(PDOI),利用交相关函数分析NI和PDOI与太平洋褶柔鱼秋生群资源丰度(CPUE)、产卵场海表温度(SST)、叶绿素a(Chl-a)浓度以及适宜产卵场面积(Ps)之间的关系,检验不同气候条件下太平洋褶柔鱼产卵场环境变化。结果表明,NI与CPUE和Ps均显著正相关,与产卵场SST显著负相关,但与Chl-a浓度相关性不显著;PDOI与CPUE显著正相关,与SST显著负相关,与产卵场Ps和Chl-a浓度相关性均不显著。PDO位于正位相或发生厄尔尼诺事件时,太平洋褶柔鱼秋生群的产卵场SST偏低,Chl-a浓度偏高,Ps增大,提供了有利的资源量补充条件,太平洋褶柔鱼秋生群资源丰度增加;而PDO位于负位相或发生拉尼娜事件时,产卵场SST上升,Chl-a浓度降低,Ps减小,不利于资源量的补充,其资源丰度相应降低。研究表明,PDO模态转换以及厄尔尼诺和拉尼娜事件对太平洋褶柔鱼秋生群产卵场环境和资源丰度具有显著影响。     

基于灰色系统的太平洋褶柔鱼冬春生群资源丰度变化研究

太平洋褶柔鱼(Todarodes pacificus)为温带大洋性头足类,其资源量呈逐年上升趋势,已经成为潜在的重要经济种类之一。科学预测太平洋褶柔鱼资源丰度对其开发利用及保护有重要作用。利用2003-2015年太平洋褶柔鱼生产统计数据和其产卵场的环境、气候因子,包括太平洋年代际震荡指数PDO(Pacific decadal oscillatio index)、厄尔尼诺指数Nino3. 4距平、黑潮强弱指数KCA(Kuroshio current average)、平均海表面温度SST(average sea surface temperture)、平均叶绿素浓度Chl a(average Chlorophyll aconcentration),使用灰色关联分析和灰色预测建立GM(1,N)模型的方法分析产卵期内(1-3月)太平洋褶柔鱼冬春生群体资源丰度(CPUE)的产卵场环境指标和气候指标,并建立太平洋褶柔鱼冬春生群资源丰度预报模型。结果表明,包含所有因子的模型A-1拟合的资源丰度与实际资源丰度的平均相对误差为15. 61%,精度最高的模型为不含KCA和SST的模型C-8,相对误差为15. 07%,可预测太平洋褶柔鱼冬春生群资源丰度变化趋势。     

基于海表温因子的太平洋褶柔鱼冬生群资源丰度预测模型比较

太平洋褶柔鱼是世界上重要的大洋性经济柔鱼类资源,其资源易受海洋环境因子的影响,科学预测其资源丰度有利于科学生产和管理。本实验依据2000—2010年太平洋褶柔鱼冬生群单位捕捞努力量渔获量(CPUE),以及产卵期间(1—3月)产卵场(28°~40°N、125°~140°E)的海表温(SST)数据,进行SST与CPUE的相关性分析,选取统计学有意义的SST作为影响资源丰度的因子,分别建立多元线性和BP神经网络的资源丰度预报模型,并利用2011和2012年的CPUE进行验证。结果显示,CPUE与产卵场1—3月SST相关系数较高的海域分别为1月的S1(30.5°N,136.5°E)和S2(31.5°N,136.5°E),2月的S3(30.5°N,137.5°E)和S4(30.5°N,135.5°E),3月的S5(37.5°N,129.5°E)和S6(37.5°N,130.5°E)。在多元线性及不同结构的BP神经网络等5种预报模型中,结构为6-4-1的BP神经网络模型预测精度最高,2011—2012年CPUE预测值精度平均为98%。研究表明,30°~32°N、135°~138°E和37°~38°N、129°~131°E附近海域的6个环境因子代表着1—3月产卵场暖流(黑潮和对马海流)势力的强弱,决定着当年太平洋褶柔鱼冬生群资源丰度,所建立的BP神经网络模型可作为其资源丰度的预测模型。     

秘鲁外海茎柔鱼资源丰度和补充量与海表温度的相关关系

茎柔鱼(Dosidicus gigas)广泛分布在东太平洋海域,是一种重要的经济捕捞种类。本文根据2003～2010年我国鱿钓船在秘鲁外海的生产统计数据和遥感获取的海表温度(SST)数据,利用典型相关性分析法和Marine Explore软件分析了茎柔鱼的资源丰度和补充量(以单位捕捞努力量渔获量为指标,t.d-1)与栖息海域20°N～20°S、70°W～110°W各渔区SST的相关性,获得影响秘鲁外海茎柔鱼资源丰度和补充量的SST因子,并建立关系模型。结果表明,当年资源丰度与SST的相关性最高值为5月份92.5°W、12.5°N海区(相关系数为0.94,P<0.001),该海区SST最适范围为29.8～30.5℃;下一年度资源补充量丰度指数与当年SST的相关性最高值为6月份98.5°W、11.5°N海区的(相关系数为0.93,P<0.01),该海区SST最适范围为29.1～30.5℃。同时,分别建立了基于SST因子的资源丰度预测模型(P<0.01)。研究认为,秘鲁外海茎柔鱼资源丰度和补充量可较好利用SST因子进行预测。     

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。     

基于神经网络的东南太平洋茎柔鱼渔场预报模型的建立及解释

东南太平洋秘鲁茎柔鱼(Dosidicus gigas)是我国鱿钓船的重要捕捞对象。准确预报中心渔场是提高渔业生产能力的重要内容。本文根据2006~2009年我国远洋船队东南太平洋秘鲁茎柔鱼生产统计数据(月份、经度、纬度)及遥感获得的表温、Nio 3.4区海表温度异常、海面高度资料,利用反向传播(EBP)神经网络建立秘鲁茎柔鱼中心渔场预报模型。在此基础上,尝试使用神经网络解释图(neural interpretation diagram)、自变量相关(independent variable relevance)、灵敏度分析(sensitivity analyses)三种方法解释EBP模型权重,推断东南太平洋茎柔鱼中心渔场形成的主要影响因子。结果认为,影响中心渔场的3个主要影响因子为Nio 3.4区海表温度异常、表温和纬度,其贡献率分别为28.95%、22.1%和19.68%。利用EBP神经网络建立的预报模型不仅在预报精度上达到要求,而且能够很好地解释秘鲁茎柔鱼中心渔场的形成机制。     

基于不同模型研究环境因子对中西太平洋鲣资源丰度的影响

根据1998—2013年中西太平洋鲣(Katsuwonus pelamis)生产数据,选取时空因子(年、月、经纬度)和环境因子[海表面温度(SST)、海表面高度(SSH)、尼诺指数(ONI)和叶绿素a浓度]Chl-a)],通过两种不同的模型(广义加性模型GAM和提升回归树模型BRT)研究各因子对鲣资源丰度(以CPUE表示)的影响。研究结果认为,GAM模型中,经度对CPUE的影响最大,累计解释偏差超过50%,其次为纬度、年和月;在环境因子中,SSH最为重要,其次为ONI,而SST和Chl-a的影响相对较低。BRT模型分析结果与GAM分析结果类似,时空因子相对占据了重要的地位,其中经度的影响最大,其次为年、纬度和月;而在环境因子中,ONI的重要性相对更高,其次为SSH,SST和Chl-a同样影响较低。研究认为,两种模型均能较好地反映出因子对CPUE的影响。由于厄尔尼诺/拉尼娜现象引起的海洋环境变化会使鲣资源分布产生差异,因此在后续的渔情预报研究中,应该更多地考虑将ONI因子纳入渔情预报模型中,以提高预测精度。     

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。     

不同气候模态下西北太平洋秋刀鱼海况特征分析

根据1985—2013年日本秋刀鱼(Cololabis saira)生产数据,结合海表温度(sea surface temperature,SST)、海表温度距平值(sea surface temperature anomaly,SSTA)及亲潮、黑潮环境数据,探究太平洋年代际振荡(Pacific decadal oscillation,PDO)冷、暖2种气候模态下秋刀鱼产卵场、索饵场海况特征及资源丰度差异。结果表明,PDO暖期内单位捕捞量努力量(catch per unit effect,CPUE)略高于冷期,另CPUE与PDO指数存在滞后关系,且前者滞后于后者3年时相关系数最大(–0.318);PDO冷、暖模态转换对索饵场SST影响较产卵场大(P0.05),产卵场及索饵场SSTA与PDO指数间均呈负相关性,滞后时间分别为–1和0年时相关系数最大;PDO暖期内黑潮经向流量年间变化率低于冷期,冷、暖2种模态下亲潮春季占有面积存在显著差异(P0.01),且冷、暖模态转换对亲潮影响程度大于黑潮。研究表明,2种气候模态通过影响秋刀鱼产卵场及索饵场的海表温、海况环境,进而对西北太平洋秋刀鱼资源量产生年间波动影响。     

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。     

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...     

秘鲁外海茎柔鱼栖息地时空分布及对环境因子的响应差异

根据中国远洋渔业数据中心提供的2012-2018年东太平洋秘鲁外海茎柔鱼(Dosidicus gigas)捕捞数据,结合该海域环境数据,包括海表面温度(sea surface temperature,SST)、海表面盐度(sea surface salinity,SSS)、叶绿素a浓度(chlorophyll-a,Ch...     

Oceanographic factors affecting interannual recruitment variability of Pacific saury (Cololabis saira) in the central and western North Pacific

Pacific saury (Cololabis saira) has a short life span of 2 years and tends to exhibit marked population fluctuations. To examine the importance of sea surface temperature (SST) and mixed layer depth (MLD) as oceanographic factors for interannual variability of saury recruitment in early life history, we analyzed the relationship between abundance index (survey CPUE (catch per unit of effort)) of age‐1 fish and the oceanographic factors in the spawning and nursery grounds of the previous year when they were born, for the period of 1979–2006, in the central and western North Pacific. Applying the mixture of two linear regression models, the variability in the survey CPUE was positively correlated with previous year's winter SST in the Kuroshio Recirculation region (KR) throughout the survey period except 1994–2002. In contrast, the survey CPUE was positively correlated with the previous year's spring MLD (a proxy of spring chlorophyll a (Chl‐a) concentration) in the Kuroshio‐Oyashio Transition and Kuroshio Extension (TKE) during 1994–2002. This period is characterized by unusually deep spring MLD during 1994–1997 and anomalous climate conditions during 1998–2002. We suggest that saury recruitment variability was generally driven by the winter SST in the KR (winter spawning/nursery ground), or by the spring Chl‐a concentration (a proxy of prey for saury larvae) in the TKE (spring spawning/nursery ground). These oceanographic factors could be potentially useful to predict abundance trends of age‐1 saury in the future if the conditions leading to the switch between SST and MLD as the key input variable are elucidated further.     

赤道海域茎柔鱼栖息地月间分布及与环境因子的关联

茎柔鱼是我国主要捕捞的经济头足类之一,探究其栖息地的空间分布与环境的关系可以帮助企业有效利用和开发渔场。本研究利用2012~2018年我国鱿钓渔船在赤道海域的捕捞数据,选取海表面温度(Sea Surface Temperature,SST)、海表面盐度(Sea Surface Salinity,SSS)、叶绿素浓度(Chlorophyll-a, Chl-a)、净初级生产力(Net Primary Production,NPP)、光合有效辐射(Photosynthetically Active Radiation,PAR)、涡旋动能(Eddy Kinetic Energy,EKE)和海平面异常(Sea Level Anomaly,SLA)7个环境因子以月为单位建立最大熵模型,分析赤道海域茎柔鱼栖息地的月间时空变化及环境因子的影响差异。结果表明：各月模型模拟的适宜栖息地空间分布与实际作业位置较好吻合,1~8月份适宜栖息地向东南海域移动,随后月份逐渐转向西北海域。环境因子贡献率表明各月间环境因子对茎柔鱼栖息地分布影响具有明显差异,关键环境因子的适宜范围呈现出明显的季节变化,但各月对SST的空间分布表现出较高的敏感性。研究表明,最大熵模型能较好模拟茎柔鱼栖息地的分布情况,月间时空分布特征显著,海流和涡旋可能会对茎柔鱼的渔场形成和分布具有较大影响。     

基于线粒体NADH脱氢酶亚基2标记的东南太平洋不同表型间茎柔鱼群体遗传学分析

为了解东南太平洋茎柔鱼(Dosidicus gigas)大、中、小3种表型群体间的遗传分化和结构,利用线粒体NADH脱氢酶亚基2(ND2)基因,对东南太平洋大、中、小3种表型群,共90尾性成熟茎柔鱼样本进行群体遗传学研究.ND2基因序列测序结果显示3个表型群总的单倍型多样性指数(Hd)为0.818,核苷酸多样性指数(P...     

Synchronicity in southern hemisphere squid stocks and the influence of the Southern Oscillation and Trans Polar Index

Squid are short lived, with highly labile populations that respond rapidly to changes in environmental conditions. This makes them a good model for studying the response of recruitment processes to environmental signals. This study examines the influence of the Southern Oscillation Index (SOI) and Trans Polar Index (TPI) on the environment and abundance of six species of commercially important squid from the southern hemisphere, all linked to major current systems connected by the Antarctic Circumpolar Current: Dosidicus gigas (Southeast Pacific), Loligo vulgaris reynaudii (Southeast Atlantic), Nototodarus sloanii, N. gouldi (Southwest Pacific), Illex argentinus and L. gahi (Southwest Atlantic). All fisheries displayed a high level of inter‐annual variability and a degree of synchronicity was seen to occur in the abundance of the three Pacific species. The SOI signal was reflected in the environment of each fishery, particularly in Pacific regions. Both indices are correlated with squid abundance, particularly during the early life history stages (SOI) and adult stages (TPI), suggesting some degree of latitudinal separation, with juveniles potentially influenced by environmental variability at lower latitudes and adults at higher latitudes.     

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。     

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。