2013年北太平洋公海秋刀鱼渔场与海洋环境的关系

根据2013年7-12月北太平洋公海秋刀鱼生产调查数据和海洋环境数据,利用渔业地理信息系统软件和数理统计方法,对秋刀鱼渔场的时空分布和海洋环境因子:海表面温度(SST)、叶绿素浓度(Chl.a)和海表面高度(SSH)的关系进行研究。结果表明:(1)在调查海域40°N~47°N,147.5°E~162°E内,9-11月份是北太平洋公海秋刀鱼生产的盛渔期,渔获量为全年中最高。(2)北太平洋公海秋刀鱼作业渔场重心的变化分为3个阶段,7-8月渔场重心由南向北移动;8-10月渔场重心西北向东南移动;10-12月渔场重心由西向东移动。(3)7-12月秋刀鱼渔场的SST、Chl.a、SSH的范围分别为10~15℃、0.5~1.0 mg/m3、0~±20 cm,最适范围分别为:11~13℃、0.6~0.8mg/m3、5~±15 cm。(4)K-S检结果(P0.01),表明各月作业渔场的SST、Chl.a、SSH范围是合适的,可以用SST、Chl.a、SSH作为选择秋刀鱼渔场的指标。     

应用栖息地适宜性指数研究温台渔场小黄鱼的空间分布特征

根据2015—2016年春、夏、秋、冬4个季节在温台渔场开展的渔业资源与栖息环境综合调查采集的生产数据,采用正态分布函数分别构建海水底层温度(sea bottom temperature, SBT)、海水底层盐度(sea bottom salinity, SBS)和水深(depth)与相对资源密度的适宜性指数(suitability index, SI),利用最小二乘法进行参数求解,利用提升回归树(boosted regression tree, BRT)模型确定各环境因子的权重,采用基于不同权重的算术平均法(arithmetic weighted model, AWM)建立栖息地适宜性指数(habitat suitability index, HSI)模型,并通过交叉验证检验模型精度。研究发现:各环境因子与SI间均呈现明显的正态关系;小黄鱼的最适栖息地存在明显的季节性变化,全年HSI高值区出现在春季和夏季,其次为秋季和冬季,春季高值区位于122°30′E以东,28°30′N以北海域,夏季高值区呈带状南下,秋季高值区位于122°00′E,28°00′N附近海域,冬季高值区北上,位于123°00′E,29°00′N附近海域。研究结果表明:在HSI模型中考虑权重后,该模型能够较好地反映温台渔场小黄鱼栖息地的分布和变化情况。     

西北太平洋柔鱼渔场变化与黑潮的关系

柔鱼是北太平洋海域的重要经济头足类,黑潮的变化直接影响着柔鱼渔场形成及其空间分布。利用1998-2007年黑潮分布类型,结合同期8-10月我国鱿钓渔船生产数据,分析北太平洋柔鱼渔场变化与黑潮分布的关系。在25°～40°N、125°～150°E海域内,以空间分布率经纬度5°×5°为一个空间单元,共分A(140°～145°E、35°～40°N)、B(145°～150°E、35°～40°N)、C(135°～140°E、30°～35°N)、D(140°～145°E、30°～35°N)和E(145°～150°E、30°～35°N)5个区,将黑潮分布类型分为大弯曲型、小弯曲型和平直型3种。利用渔场重心的纬度向变化作为柔鱼渔场变动的指标。研究认为,A区黑潮分布特征对柔鱼渔场重心纬度影响最大,其次为B区和C区,而其它区影响则不明显。A区出现黑潮大弯曲型时,柔鱼渔场重心明显偏北且概率高;小弯曲型或平直型时,柔鱼渔场重心明显偏南。研究认为,黑潮流轴的走向影响着柔鱼渔场的空间分布。     

基于GAM模型研究时空及环境因子对南太平洋长鳍金枪鱼渔场的影响

长鳍金枪鱼Thunnus alalung是南太平洋金枪鱼延绳钓渔业的主要捕获鱼种之一,为了开展对南太平洋长鳍金枪鱼渔场时空分布及其与海洋环境关系的研究,根据2009—2012年南太平洋长鳍金枪鱼延绳钓生产统计数据及遥感获取的海表温度(SST)、叶绿素a浓度(Chl-a)和海面高度距平(SSHA)等环境数据,利用广义可加模型(GAM)分析了长鳍金枪鱼渔场分布及与时空、环境因子的关系。结果表明:GAM模型对长鳍金枪鱼单位捕捞努力量渔获量(CPUE)总偏差解释率为11.34%,其中贡献最大的为时间(周),贡献率为6.35%;该渔场全年均可作业,5—7月CPUE值高于1—3月和10—12月,其中5月中旬—7月下旬为鱼汛盛期;长鳍金枪鱼渔场主要分布在10°S~30°S、162°E~174°E的海域范围内;中心渔场最适SST范围为26.0~29.5℃,最适Chl-a浓度范围为0.02~0.05 mg/m~3,最适SSHA范围为0~20 cm。研究表明,影响渔场的因子按重要性从大到小依次为时间(周)、纬度、SST、经度、SSHA和Chl-a。     

2010年北太平洋公海秋刀鱼渔场分布及其与表温的关系

根据2010年5-10月的北太平洋公海秋刀鱼生产调查资料及其表温数据,按月及经纬度1°×1°时空分辨率,利用渔业地理信息系统软件Marine Explorer 4.0和数理统计方法对北太平洋公海秋刀鱼作业渔场时空分布及其与表温的关系进行分析。结果显示,北太平洋公海各月作业渔场变化较大,作业区域主要集中在36°N～47°N、145°E～163°E海域;渔场重心随时间推移在纬度上有先向北后向南的变动趋势,在经度上有向西变动的趋势;作业渔场分布在表温为10～17℃的海域,最佳作业表温为10～13℃,且适宜表温随着时间推移有先下降后上升的变动趋势。调查期间各个温度组作业单位捕捞努力量渔获量(CPUE)不存在显著性差异。研究亮点:北太平洋公海秋刀鱼渔场分布存在周期性变动现象,利用2010年最新的全时间序列调查数据,并结合环境数据,阐述了北太平洋公海秋刀鱼渔场的分布及其与SST的关系,为该领域的科学研究积累了数据,并可为我国大陆在该海域秋刀鱼生产提供参考。     

浙江深水灯光围网产量的时空分布

根据浙江省海洋水产研究所的监测资料和浙江省沿海各县、市的渔业统计资料,对2008年度浙江深水灯光围网产量的时空分布进行了研究与分析。结果表明：2008年浙江深水灯光围网的产量主要分布于27°~29°N、123°~127°E之间海域;作业渔场主要为浙南渔场与浙北外海渔场,其中又以浙南渔场为主;渔期主要为夏、秋、冬三季,其中秋季占全年总渔获量的近50%;各季各渔场的产量重心有所变动,其中,浙北外海渔场与浙南渔场的产量重心在纬度方向上呈逐季向北推移的趋势。建议对浙江深水灯光围网的船组数量进行适当控制,并对2009年开始施行的东海区围网休渔期进行适当调整,以促进浙江省围网渔业的可持续发展及鲐鲹鱼资源的可持续利用。     

印度洋中国大眼金枪鱼延绳钓渔业CPUE标准化

使用广义线性模型(GLM)和广义可加模型(GAM)对印度洋中国大眼金枪鱼渔业的单位捕捞努力量渔获量(CPUE)进行标准化。在CPUE标准化模型中,考虑了空间(经度与纬度)、时间(年与月)和环境(包括各深度温度、各深度盐度和海平面高度)等变量。结果表明,标准化CPUE和名义CPUE在时空分布上呈相似的趋势。年CPUE随时间呈现下降的趋势,高CPUE经常出现在42°E～60°E、85°E～90°E、15°S～5°S和10°N～15°N的区域内。GLM和GAM分析都显示出经度是影响CPUE最重要的变量,可分别解释17.3%和23.81%的变异;纬度、经度和纬度的交互效应、年份、381 m水层温度、317 m水层温度对CPUE的影响也是明显的。此研究中GLM模型比GAM模型更合适。     

东海剑尖枪乌贼的数量分布和生长特性研究

根据1994～1996年和2004～2006年东海大陆架25°30′-33°30′N,128°00′E以西海域调查资料,对剑尖枪乌贼的数量分布和生长特性进行研究,结果表明：剑尖枪乌贼渔获量高峰期出现在夏季,其资源密度指数达到20．3kg/h,其次是春、秋季,均为5．1kg/h,冬季最低。中心渔场在27°00′--28°30′N,122°30′～124°30′E和28°00′～30°30′N,124°00′～126°30′E。渔场表、底层水温分别为28～29℃和18～21℃,表、底层盐度分别为32～34和34～34．5。该种生命周期为1年,5月份出现性成熟个体,6～10月性成熟个体出现率较高,性成熟度Ⅳ期和V期达到41．3～63．5％,有春生群、夏生群和秋生群之分,夏秋季出生的群体,经过越冬后,翌年春夏季长大进行繁殖,并与春生群、夏生群一起,成为夏秋季的主要捕捞对象。为合理利用该资源,宜在夏季渔获量高峰期发展光诱作业或鱿钓作业,以提高其利用效益。     

异常气候下温跃层及时空因子对中西太平洋黄鳍金枪鱼渔场分布的影响

为研究气候变化对渔业资源的影响,采用2008—2017年全球海洋Argo网格数据集（BOA_Argo）和同期商业渔船渔捞日志数据,分析了拉尼娜和厄尔尼诺年中西太平洋黄鳍金枪鱼围网主要作业渔场温跃层的时空变化特征,结合GAM（generalized additive model）对影响黄鳍金枪鱼渔场的变量进行分析。结果表明,拉尼娜年,单位捕捞努力量渔获量(catch per unit effort, CPUE)随温跃层上界温度的高值区向西收缩而西移,最西至145°E;厄尔尼诺年,东移至165°E以东。拉尼娜年较正常年份,赤道太平洋东、西侧温跃层的上界深度差拉大,80~130 m上界深度值偏西。温跃层强度整体上呈现西弱东强,温跃层厚度以15°N和15°S为轴线,分别存在一个较厚的带状分布结构,CPUE分布在厚度值120~200 m之间。温跃层上界温度为27.5～29.5 ℃、强度为0.08～0.13 ℃·m^-1时,CPUE分布密集,温跃层参数中上界温度对CPUE分布的影响最大。且厄尔尼诺年CPUE的东移和拉尼娜年CPUE的西移随渔场所在温跃层的最适参数值而移动。时间因子中年份对CPUE的影响是波动性的,拉尼娜年对CPUE的影响更密切。资源丰度较高海域在5°N—5°S,150°E—175°E。综上所述,异常气候导致的温跃层变化对于CPUE具有显著影响。     

西北太平洋柔鱼资源丰度与栖息

海洋环境决定着鱼类资源的空间分布,利用栖息地环境来推测鱼类资源的空间分布是当前渔业资源学的研究前沿.利用广义加性模型(generalized additive models,GAM)和地理信息系统(geographical information system,GIS)方法,根据1995-2004年我国西北太平洋鱿钓生产统计数据和卫星遥感所获得的海洋环境数据(温度、盐度和海平面高度),分析各海洋环境因子与西北太平洋柔鱼资源丰度时空分布的关系,推测不同月份柔鱼资源丰度空间分布情况.结果表明:6月在175°E、40°N,175°W、41°N以及178°W、43°N附近海域资源丰度相对较高,而在165°E以西传统作业渔场(40°N～45°N,145°E～165°E)资源丰度极低;7月在153°E～173°E、43°N～45°N海域资源丰度水平相对较高;8月资源丰度较高海域分布在150°E～157°E、40°N～45°N;9月资源丰度较高海域分布在145°E～152°E、40°N～45°N和158°E～165°E、41°N～45°N;10月资源丰度较高海域分布在154°E～158°E、41°N～44°N;11月资源丰度较高海域分布在145°E～155°E、39°N～42°N海域.     

中东太平洋赤道公海海域鱿钓渔业自主休渔效果初步评价

为评估公海自主休渔对中东太平洋赤道海域茎柔鱼资源的养护效果,研究根据2016年12月至2021年8月中东太平洋赤道海域我国远洋鱿钓生产统计数据,利用灰色关联等方法,对休渔前后的渔获量、捕捞努力量（作业天数）、单位捕捞努力量渔获量（catch per unit effort,CPUE）及作业渔场重心的时空分布进行量化分析。研究结果显示,休渔后（2020年12月至2021年8月）总体CPUE平均达6.34 t/d,相比休渔前（2016年12月至2020年8月）增加显著（p＜0.05）,除渔汛初期的12月外,休渔后1-8月各月CPUE均比休渔前同期有提升。灰色关联分析表明,2017-2021年各年度在经度上CPUE灰色关联度分别为0.739,0.761,0.697,0.721和0.892,在纬度上的灰色关联度分别为0.656、0.799、0.621、0.721和0.803,休渔后（2021年）CPUE状况较休渔前有所好转。研究表明,休渔前后的作业渔场重心有明显差异,休渔后作业渔场的重心大幅向西偏移,高产海域由休渔前的114°W~118°W扩大为休渔后的95°W-118°W。研究表明,为期三个月的公海自主休渔对中东太平洋赤道海域茎柔鱼资源的养护和可持续利用起到了积极的作用,研究为短生命周期种类的渔业资源管理和科学养护提供了成功案例和实践经验。     

不同捕捞方式下印度洋北部鸢乌贼渔场时空分布差异

根据中国远洋渔业协会鱿钓技术组和公海围拖网技术组提供的2017—2019年印度洋北部鸢乌贼（Sthenoteuthis oualaniensis）生产统计资料,对灯光敷网、灯光罩网和鱿钓3种捕捞方式的鸢乌贼作业次数、产量和捕捞努力量渔获量（catch per unit effort,CPUE）进行统计分析。通过产量重心分析、聚类分析和方差分析,对3种捕捞方式的渔场时空分布及其年间差异进行比较。结果表明,2017、2018和2019年印度洋北部鸢乌贼产量分别为28 347、68 535和180 094 t,产量逐年上升。从年间变化来看,CPUE波动较大;从月间变化来看,各月产量与CPUE的变化趋势均保持一致。3种捕捞方式各月产量重心呈现逆时针变化规律,从南到北,自东向西移动。通过聚类分析可将灯光敷网分为5类,灯光罩网分为4类,鱿钓分为6类;渔获量主要分布于12. 5°N~14. 5°N,58°E~60°E和16°N~18°N,61. 5°E~63°E海域内。以时间和空间为影响因素,对不同经度间海域分析发现,CPUE在不同时间、空间上有明显差异;而不同捕捞方式也均存在显著差异。研究认为,今后应该加强时间序列的样本采集工作,综合考虑环境因子分析鸢乌贼渔场的变化规律及其根本原因,为后续合理开发该渔业和建立相关渔情预报模型提供依据。     

基于灰色系统理论的西北太平洋柔鱼CPUE关联聚类分析

利用灰色关联聚类方法对1998—2017年5—12月柔鱼（Ommastrephes bartramii）的单位捕捞努力量渔获量（CPUE）进行聚类,分析不同强度厄尔尼诺和拉尼娜事件以及环境因子对柔鱼CPUE的影响。结果表明：年纬度向类群比年经度向类群的CPUE差异更明显,月经度向类群比月纬度向类群更具有季节性;强拉尼娜和弱拉尼娜事件集中的类群分类明显,厄尔尼诺、中强度拉尼娜和正常年份分类较模糊,年纬度向类群CPUE越高,海表面温度距平值（SSTA）越高,而叶绿素a质量浓度距平值（CHLA）越低。研究表明,不同强度的异常气候事件对柔鱼CPUE影响不同,强拉尼娜事件会使柔鱼CPUE骤增,弱拉尼娜事件会使柔鱼CPUE略减,而中强度以上的厄尔尼诺事件会使柔鱼CPUE大幅度下降。     

毛里塔尼亚海域日本鲭时空分布与海洋环境的关系

根据2017年9月20日至12月31日在毛里塔尼亚海域112个站点的调查数据,研究日本鲭（Scomber japonicus）的时空分布规律,并采用分位数回归的方法对随机选取的78％的站点数据建立其单位捕捞努力量渔获量(CPUE)与叶绿素a浓度、海表面温度、海表面盐度的关系模型, 并利用剩下22%的站点数据验证所建立的模型的有效性,利用广义加性模型（GAM）评价环境因子的影响程度。根据分位数模型,计算日本鲭的栖息地综合指数（integrated habitat index,IHI）,对建模站点和验证站点的CPUE实测值与预测值进行Wilcoxon(符号秩)检验,用Spearman相关系数结合双尾检验检验其CPUE实测值与预测值之间的相关性,分析IHI与CPUE的关系。结果表明:（1）海表面温度对日本鲭CPUE的影响最显著,其次是温盐的交互作用和海表面盐度,叶绿素a浓度对其无显著影响;（2）建模站点和验证站点的CPUE预测值与实测值间皆无显著性差异;（3）IHI模型对CPUE具有良好的预测效果;（4）IHI分布较高的海域为17°25′W-17°45′W,20°15′N-20°45′N。根据上述结果,建议我国渔船在下半年作业时,作业范围应集中在这一区域,以提高渔获产量。     

基于不同气候条件的中西太平洋鲣鱼渔场预报

根据1995—2014年中西太平洋鲣鱼围网捕捞生产统计数据,选取了产量最高的22个5°×5°的海区,结合尼诺指数划分不同的气候类型,以渔获量为指标,建立在不同气候条件下中西太平洋鲣鱼围网渔场的渔情预报模型。研究认为:在不同的气候条件下,鲣鱼产量有所波动,其中厄尔尼诺月份月总产量和月均产量最高,与拉尼娜月份产量接近,而正常年份产量最低;不同空间不同气候条件下的产量有较大差异,在130°E～145°E海域,北纬5°产量明显高于南纬5°产量,同时正常月份的产量最高;在145°E～165°E海域,拉尼娜月份产量最高;在165°E以东海域,拉尼娜月份产量最低;将渔获量与Nino 3. 4区的SSTA建立关系,结果显示两者有着很强的相关关系,均符合正态模型(P 0. 01)。模型验证的结果显示,3种气候条件下的预报结果与实际统计值间均存在显著相关关系(P 0. 01),模型有着较高的相关系数,拟合结果较好。针对中西太平洋不同空间位置的3种气候条件下鲣鱼渔获量波动规律进行研究,为预测渔场和相关预报工作提供了新的思路。     

厄尔尼诺和拉尼娜事件下西北太平洋柔鱼栖息地时空分布差异

柔鱼（Ommastrephes bartarmii）是短生命周期头足类,其栖息地受气候和环境因子的调控。本文基于2006—2015年9—11月西北太平洋36o—48oN,150o—170oE海域内柔鱼的生产捕捞数据结合关键环境因子海表温度（SST）和海面高度距平（SSHA）,构建了SISST和SISSHA（suitability index,SI）各月不同权重的栖息地指数模型（HSI）,按照模型性能验证并筛选出每月最优模型。此外,利用最优模型预测柔鱼栖息地适宜性,并比较不同ENSO事件下柔鱼栖息地时空分布的差异性,评估生境质量与柔鱼资源丰度与分布的关系。结果显示,9-11月对应最优HSI模型的SISST和SISSHA权重比例分别为：9月为[0.9 0.1],10月为[0.7 0.3],11月为[0.8 0.2],可以看出SST各月贡献最高,表明水温对柔鱼栖息地时空分布的影响最为关键。基于最优模型对比分析厄尔尼诺年份（2009和2015年）与拉尼娜年份（2007和2011年）柔鱼的生境质量、资源丰度和渔场纬度重心,可知,相对于厄尔尼诺事件,拉尼娜事件的发生有利于柔鱼的生存,促使其适宜生境范围扩大,产量提升,柔鱼偏好的水温向北移动驱使渔场位置同样北移。     

表温和黑潮年间变化对西北太平洋柔鱼渔场分布的影响

根据1998—2007年6—11月西北太平洋中国鱿钓船的生产统计数据,结合黑潮及表温等海洋环境资料,分析了近10年来表温和黑潮年间变化对西北太平洋柔鱼渔场分布的影响。结果表明,各月经度向作业船次所占比重超过5%的海域：6月为171°-174°E和176°-180°E;7月为157°-161°E、167°-169°E和179°-180°E;8月为151°-158°E;9月为152°-160°E;10月为146°-147°E、151°-160°E;11月为145°-148°E、150°-156°E。各月纬度向作业船次所占比重均超过20%的海域：6月为39°-41°N;7月为40°-42°N;8月为41°-44°N;9月为42°-45°N;10月为42°-44°N;11月为40°-42°N。渔场分布变化纬度向远比经度方向大。研究认为,作业渔场年间变化的原因可能来自其表温年间变化（同一月份的水温年标准差大）和黑潮等因素。黑潮大弯曲年份,主要作业渔场150°-160°E海域表温通常较低,作业渔场分布广泛,但CPUE较低;而黑潮小弯曲年份则情况相反。     

南沙海域鸢乌贼渔场与海洋环境因子的关系

根据2013年在南沙海域4个航次的声学走航调查数据,以鸢乌贼的资源生物量为渔场指标,结合遥感获得的海表温度(sea surface temperature,SST)、海面高度(sea surface height, SSH)、海表盐度(sea surface salinity,SSS)和叶绿素a浓度(chlorophyll-a concentration,Chl.a)等海洋环境数据,采用广义可加模型(generalized additive models,GAM)建立渔场与海洋环境因子之间关系模型。研究表明:南沙海域鸢乌贼渔场分布有明显季节差异,春季主要集中于南沙西南部和越南东部海域,夏季和秋季主要分布于南沙南部海域,冬季主要分布于南沙中南部海域;各环境因子中SSH与SSS对渔场有显著影响,SST和Chl.a影响不显著;影响渔场的主要因子有SSH、SSS、经度(LON)和纬度(LAT),并依据赤池信息准则(akaike information criterion,AIC)建立渔场与影响因子的最优关系模型,模型的总偏差解释率为54.7%,进入最优模型的4个因子中,纬度对模型的影响最大;南海鸢乌贼渔场的形成除地理位置影响外,与海流洋流影响关系密切。