2020年秋季南极布兰斯菲尔德海峡南极磷虾集群时空分布

南极磷虾是南极海洋生态系统中的关键物种,具有重要的商业开发潜力,但其集群的类型与分布存在较大时空异质性,这增加了南极磷虾资源评估的难度,也对南极磷虾渔业的海上作业与企业生产安排带来了较大的挑战.为了探究布兰斯菲尔德海峡渔场内南极磷虾的集群分布和结构特征,提高渔船作业效率,基于渔船采集的声学数据,分析其时空分布特征,昼夜...     

海冰与风场对布兰斯菲尔德海峡磷虾渔场作业适宜性的影响

全球变暖越来越受到人们的关注,南极海冰和风场作为气候变化的关键因子,显著影响着渔船作业的安全及经济效率.相较于连续泵吸捕捞渔船,我国普遍采用传统渔船开展南极磷虾捕捞作业,该作业易受到外界环境的影响.本实验针对磷虾捕捞作业的适应性,基于1989—2020年美国国家冰雪中心海冰密集度数据及欧洲中期天气预报中心风场数据,获得...     

南极半岛南极磷虾栖息地适应性研究

南极磷虾(Euphausia superba)作为南极生态系统中的关键物种,其时空分布研究对发展磷虾渔业和理解南大洋生态系统均有重要的作用,相关研究有利于磷虾种群的资源评估以及中心渔场的探测。本文利用海表温度（Sea Surface Temperature,SST）、海面高度（Sea Surface Height,SSH）、海表面叶绿素（Sea surface chlorophyll,SSC）、海冰面积覆盖(Sea Ice Coverage,SIC）等环境因子,分别采用神经网络拟合和一元非线性拟合方法,并结合最小值法、最大值法、连乘法、算术平均法、几何平均法、加权算术平均法等构建了磷虾栖息适宜指数 (Habitat Suitability Index,HSI) 模型。结果表明,神经网络模型预报结果更符合磷虾实际栖息分布情况,而一元非线性拟合预测结果较为连续。最大值法和最小值法计算结果差异较大,容易引进较大的误差。连乘法的预测效果较好,算术平均法、几何平均法和加权算术平均法的预测结果相似,且较为稳定。     

南极布兰斯菲尔德海峡磷虾渔场夏秋季汤氏纽鳃樽食物组成及其影响因素研究

为了研究南极磷虾渔场汤氏纽鳃樽的食物组成及其影响因素,实验基于2020年3—4月在布兰斯菲尔德海峡采集到的汤氏纽鳃樽样本,通过分析肠道内容物确定了其食物组成,并进一步分析了其食性的月间以及生活史阶段间差异.结果发现,汤氏纽鳃樽主要摄食硅藻和浮游动物,还少量摄食纤毛虫、原生动物等,优势饵料为羽状环毛藻;汤氏纽鳃樽的摄食存...     

采用声学方法研究2016年秋季布兰斯菲尔德海峡南极磷虾群昼夜垂直移动特征及其影响因素

近年来,南极磷虾渔业过于集中于布兰斯菲尔德海峡,这也使得该海区磷虾资源状况及其生态学特征日益受到关注。南极磷虾群具有较为明显的昼夜垂直移动特征,开展此方面的研究可为探索其渔场形成机制提供基础数据,并为磷虾渔业反馈式管理提供参考。基于磷虾渔船上Simrad EK80记录的相关声学数据,使用Echoview软件判别声学数据中的磷虾群体,对2016年秋季布兰斯菲尔德海峡南极磷虾群昼夜垂直移动特征进行分析,并进一步分析影响磷虾群昼夜垂直移动的因素。结果显示,3月和4月磷虾群深度基本维持在250 m以浅,虾群最大深度出现在日升时分的频次最高（22.9%）,而最浅深度出现在夜间时分的频次最高（36.0%）,同时在日升时分,虾群厚度达到最大值;白天磷虾群多集中在较深水层,夜间会上浮到较浅水层。随着月份的推移,磷虾群平均深度总体呈现加深的趋势。光强和海底深度是影响磷虾群深度变化的2个主要因素。     

南极磷虾拖网的性能优化分析

针对一顶中国目前正在使用的南极磷虾(Euphausia superba)拖网进行网具优化试验,设计了调整参数为浮沉比、上下手纲(等长)和叉纲的三因子L9(34)正交实验,并在3组L/S(水平扩张比)和5级拖速下完成了135次拖曳试验。结果表明:(1)随着拖速和L/S的增加,网具阻力增加,网口高度降低;(2)流速为3 kn情况下,L/S=0.45时,对阻力(Fs)和网具功率消耗(Ps)影响的主次顺序均为沉力(A)>叉纲(C)>手纲(B),对网口高度(Hs)影响的主次顺序为A>B>C,对能耗系数(Ce)影响的主次顺序为C>A>B,水动力性能的最优组合为A3B3C1;L/S=0.5时,对Fs、Hs和Ps影响的主次顺序均为C>A>B,对Ce影响的主次顺序为B>C>A,最优组合为A2B3C3;L/S=0.55时,对Fs和Ps影响的主次顺序均为C>A>B,对Hs影响的主次顺序为B>A>C,对Ce影响的主次顺序为B>C>A,最优组合为A2B3C3;(3)当L/S极低为0.2时,网口的水平扩张约为23 m,虽然此时网口高度有一定的提高,但网具的综合性能却显著下降,能耗系数增加;(4)增加沉力,适当放长手纲和叉纲可以有效提高已定型网具的性能。为确保在低拖速下达到网具的高扩张性能,应考虑改进网板性能,建议采用低拖速高扩张性网板。     

南极磷虾拖网的试验研究

本文以我国首次南极磷虾探捕所使用的两顶大型变水层磷虾拖网为实物网,通过网具模型试验,测试网具的阻力与网口高度,分析其水动力性能,结果表明:网口部位六角形结构的2号网的垂直扩张性能和过滤同等体积的能量消耗均优于网口部位棱形网目结构的1号网;在拖速1.54m/s,1号网的能耗系数比2号网平均高26%。而网口垂直扩张系数低1.1%。南极磷虾拖网的阻力可用公式:R=0.25(d/a)LCV1.49估算。     

南极磷虾的时空分布及遥感环境监测研究进展

环绕南极大陆的水圈部份为南极水域（南大洋）,面积约3．6×10^6km^2,具有丰富的海洋生物资源,目前已知鱼类多达200余种。南极磷虾是可以直接开发利用的渔业资源,据估计,每年可捕获的资源量约1．5×10^8t,相当于世界渔获量的总和,是当今可利用的最大的渔业潜在资源^[1]。     

南极磷虾产品研究及发展趋势

南极磷虾生活在南极海域,资源量丰富,具有较高的应用价值.南极磷虾开发耗资巨大,在大规模商业性开发投入之前,做好相关产品与市场分析等基础工作十分必要.本文首先对南极磷虾产品的发展历程进行了分析,继而对南极磷虾产品的主要形式与发展前景进行了剖析,并对主要目标市场进行了定位研究.研究认为：南极磷虾粉和液态磷虾油是目前较为普遍的产品存在形式.其中,磷虾粉可作为蛋白质增强剂、增味剂和重要的氨基酸补充剂使用,可作为渗透调节之用,同时,可以作为矿物质来源、脂质来源、几丁质/几丁聚糖免疫增强剂、天然色素（类胡萝卜素）来源使用.磷虾粉的目标市场更倾向于水产饲料;磷虾油的目标市场主要倾向于营养保健和制药行业.相对于磷虾粉,磷虾油的市场价值更高.     

南极磷虾粉的营养与功能

随着南极磷虾资源的开发,磷虾作为水产养殖饲料的原料日益受到水产养殖饲料界的广泛关注和利用,本文主要介绍了南极磷虾粉的营养成分及其独特的功能,供水产养殖者和饲料配方人员参考。     

南极磷虾资源分布热点分析的空间尺度效应

空间尺度是生态学的一个重要研究领域,但少有研究关注空间尺度对生物资源热点分析产生的影响。为了分析不同空间尺度对南极磷虾环南极分布热点的影响,以10年为间隔,将1926—2016年南极磷虾资源密度数据插值为10′×10′、20′×20′、30′×30′、40′×40′、50′×50′、1°×1°、2°×2°、3°×3°、4°×4°、5°×5°这10个空间尺度,利用线性、对数、指数、幂律和多项式函数计算了南极磷虾资源全局密度、磷虾资源热(冷)点区密度与空间尺度之间的关系,分析了热(冷)点区在不同空间尺度下质心与面积的变化。结果显示,南极磷虾资源全局密度的最大值、偏度、峰度、变异系数与空间尺度之间存在显著的比例关系,热点区的最大值、偏度、峰度、Q3、变异系数与空间尺度之间存在显著的比例关系,而冷点区的最大值、平均值、标准差、偏度、峰度、Q3、变异系数与空间尺度之间存在显著的比例关系。热(冷)点区的面积随着空间尺度的增大而增大,其位置受空间尺度变化的影响较大。当空间尺度大于1°×1°时,热(冷)点区的质心偏移严重,故不建议将大于1°×1°的空间尺度用于识别南极磷虾的局部空间格局。     

南极磷虾体内主要营养活性物质在热处理过程中的流向

虾粉是南极磷虾最主要的加工产品之一,加工过程中,热处理会造成营养物质的流失和活性物质的破坏,是决定虾粉品质最主要的影响因素.为了掌握虾粉在加工过程中主要物质的变化情况及流向路径,通过测定蒸煮和干燥这两个涉及热处理的关键工序过程中,虾体内水分、灰分、蛋白质和脂质等主要营养物质的含量变化及脂肪酸、虾青素等功能成分的损失情况...     

基于点模式模型的南极半岛北部南极磷虾渔场的时空变动

南极磷虾作为南极生态系统中的关键物种,磷虾渔场时空演变规律对于磷虾海洋生态功能影响及其资源管理十分重要。本研究利用我国磷虾渔业生产数据,按照月份组合,针对南极半岛北部磷虾渔业,采用点模式方法,利用3个空间因子:经度、纬度和离岸距离,获得各月磷虾资源分布最佳点模式模型和模型的方差分析结果,并以最佳点模式模型推知可能潜在的渔场分布。结果显示,(1)12月磷虾渔场离岸距离最大(为45 km),随后,渔场逐渐向南设得兰群岛岸线逼近,至3月时渔场离岸最近,3月之后,磷虾渔场逐渐远离海岸线,4月和5月渔场离岸距离大约在13 km左右。(2)点模式模型的方差分析结果发现,12月,1月,3月和4月最优点模式模型对模型的方差解释率分别为59%、60%、57%和68%,空间因子能够较好拟合磷虾渔场分布,而2月和5月,空间点模型对总体方差的解释率分别为38%和32%。(3)夏季12—1月,磷虾渔场分布在乔治王岛北部;2月,在利文斯顿岛周围形成第2个渔场,以及布兰斯菲尔德海峡中部形成第3个渔场;3—5月渔场基本分布在布兰斯菲尔德海峡沿南极半岛岸线平行方向分布。研究表明,南极半岛北部磷虾渔场的离岸距离远近与该海域海冰边界消融和生长的规律相吻合;基于空间因子点模式模型在大部分月份均能较好地拟合磷虾渔场的时空演变规律,再配合单位捕捞努力量渔获量(CPUE)数据,可以作为探测磷虾群热区的潜在手段。     

2019年秋冬季南设得兰群岛南极磷虾集群时空分布特征

为了进一步研究南设得兰群岛附近海域南极磷虾集群时空分布特征,基于2019年秋冬季（4—7月）中国南极磷虾生产渔船声学调查及商业捕捞数据,从时空两个维度对南极磷虾集群中心深度、集群所处水深水温和集群形态进行了分析。结果显示,南设得兰群岛附近海域南极磷虾集群中心深度、集群所处水深水温和集群形态存在明显的时空差异。平均集群中心深度在4—7月总体呈递增趋势(变化范围为34.39～86.12 m),昼夜差异较小(P=0.325),峰值时段为日升阶段(sun rising, SRS)(64.06 m)和夜间(night, NIT)(65.32 m);平均集群中心深度低值区间为62.75°～63.75°S和58.25°～59.75°W,高值区间为61.75°～62.25°S和60.25°～61.75°W。平均集群所处水深水温在4—7月总体呈递减趋势(变化范围为-1.71～-1.50℃),昼夜集群水温差异明显,峰值时段为NIT(夜间)(-1.46℃)和暮光(evening twilight, ETW)(-1.4℃);平均集群所处水深水温低值区间为62.75°～63.75°S和61.25°～61.75°...     

日韩小网目南极磷虾拖网性能对比分析

南极磷虾(Euphausua superba)是目前已知的地球上最大的单种生物资源之一,其巨大的生物量和潜在的开发价值日益受到各国的关注。本研究以中国南极磷虾捕捞船队引进的日韩小网目南极磷虾拖网为原型网,采用田内准则进行网具模型试验,比较分析其网具性能。模型网大尺度比λ分别为14(韩式网,Net B)和16(日式网,Net A),平均小尺度比约为3,速度比为3。模型试验于东海水产研究所拖曳水池中进行。模型网试验速度分别为:0.345 m/s、0.428 m/s、0.513 m/s、0.599 m/s、0.685 m/s。L/S取网具下袖端间距与下纲长度的比值,范围取0.4~0.55,以0.05为间距分4档。模型试验记录各档拖速和L/S下模型网的阻力和网口高度数据。按照模型换算准则换算得到原型网相应拖速下的阻力、网口高度和能耗系数等指标,分析网具的水动力性能。试验结果表明:(1)韩式磷虾拖网(192.60 m×110.50 m)网具阻力小于日式磷虾拖网(185.40 m×128.50 m);(2)日式磷虾拖网在扩张性(网口高度、扫海面积)、经济性(能耗系数)以及滤水性(水动力性能)方面优于韩式磷虾拖网;(3)两顶拖网在水槽模型试验时,网口与网身水下运动时均可保持稳定,网身呈流线型,未出现凹凸现象;(4)日式南极磷虾拖网的阻力估算公式为:RA=1/2ρ(0.24 R-0.5 SV2e)T;韩式拖网为:RB =1/2ρ(0.177 R-0.542e)STV;综合两顶拖网得到的小网目南极磷虾拖网的阻力估算式为:R=1/2ρ(0.209 R-0.52e)STV2。     

南极半岛海域南极磷虾资源时空分布格局及尺度研究

生物资源分布格局依赖于空间尺度,不适宜的尺度可能会产生误导性的结果。作为南极生态系统的关键物种,南极磷虾的资源分布存在着极为显著的时空异质性,分布格局难以预测。为了解南极磷虾资源在不同空间尺度下的时空分布格局,实验利用科学调查数据,以5′为间隔将数据处理为5′×5′至60′×60′等12个空间尺度,从而针对南极磷虾资源主要分布区的南极半岛开展多尺度分析,并计算不同空间尺度下南极磷虾资源密度分布的Moran’s I指数。结果显示,不同空间尺度下南极磷虾资源密度分布的空间格局存在着差异,其中11个空间尺度下的南极磷虾资源密度分布均呈现出聚集趋势。通过Moran’s I指数与空间尺度的相关图确定了南极磷虾资源密度分布的特征空间尺度为25′×25′(Moran’s I指数首次穿过y=0的点)和15′×15′(相关图上Moran’s I指数与0无显著差异的最小尺度)。研究表明,Moran’s I指数与0之间无显著差异的方法更符合南极磷虾资源自身的特性,建议将15′×15′作为该区域南极磷虾资源分布研究的最适空间尺度。