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。     

秋冬季智利竹鱼栖息地指数模型比较

根据2003—2009年5—9月我国大型拖网渔船捕捞智利竹鱼的生产统计数据,结合海表面温度(SST)和海表面高度(SSH)的海洋环境因子,以作业网次和单位捕捞努力量渔获量(CPUE)作为适应性指数(SI),采用外包络法分别建立SST、SSH的SI,采用算术平均法(AMM)、几何平均法(GMM)、基于权重的AMM分别建立栖息地指数(HSI),并用2010—2011年度生产捕捞数据进行比较与验证。结果显示,以作业网次为基础的SI为最适;AMM优于GMM;考虑到权重的AMM优于没有考虑权重的AMM,5—9月最适HSI模型的SST权重分别为0.4、0.7、0.6、0.7、0.1,2010—2011年渔获量和作业网次的验证预报精度分别为75%~93%、80%~90%,可作为秋冬季智利竹鱼栖息地指数模型。研究表明,不同月份的SST和SSH对秋冬季智利竹鱼渔场分布有着不同的影响。秋冬季是智利竹鱼的主要渔汛期,本研究为准确建立其渔场预报模型奠定了基础。     

秋冬季智利竹(竹夹)鱼栖息地指数模型比较

秋冬季是智利竹筴鱼的主要渔汛,准确建立其渔场预报模型具有现实的意义。为了找出适宜的秋冬季智利竹筴鱼栖息地指数模型,论文根据2003-2009年5-9月智利竹筴鱼的商业捕捞数据, 结合海表面温度(SST)和海表面高度(SSH)的海洋环境因子,以作业次数为基础,采用外包络法分别建立SST、SSH 的适应性指数(SI),采用算术平均法(AMM)、几何平均法(GMM)建立栖息地指数(HSI)模型计算其栖息地指数,并以2010-2011年度的捕捞数据进行验证。研究结果表明：以作业次数为基础,采用外包络法建立SST、SSH 的适应性指数为最适,5-9月SST权值分别为0.4、0.7、0.5、0.7、0.1的算术平均法适合秋冬季智利竹筴鱼栖息地指数模型。研究也以为,不同月份的SST和SSH对秋冬季智利竹筴鱼渔场分布有着不同的影响。     

2011～2012年东南太平洋智利竹鱼CPUE的时空变化及其与捕捞因子关系

根据2011和2012年东南太平洋智利竹鱼(Trachurus murphyi)的渔业生产统计数据,利用广义可加模型(GAM)分析了智利竹鱼资源的时空变动及其与捕捞因子的关系。结果表明:GAM模型对单位捕捞努力量渔获量(CPUE)总偏差解释率为24.173%,其中贡献最大的是拖网时间,贡献率为13.758%。东南太平洋智利竹鱼作业渔场主要集中在35.5°~46°S、80°~91°W和25°~28.2°S、74°~76.5°W范围内;最佳捕捞时间为4月、8~11月;最佳拖网时间为8~10 h;最佳的网位为0~40 m;最佳的网口高度为72~95 m。逐步建模法结果显示,影响智利竹鱼CPUE的因子按重要性程度从高到低依次为拖网时间、网位、网口高度、月份、纬度、经度、曳纲长度、网口水平扩张。     

异常海洋环境年份智利竹筴鱼捕捞效率的影响因素分析

为了探讨异常海洋环境年份智利竹筴鱼(Trachurus murphyi)捕捞效率及其相关影响因素,利用广义可加模型(GAM),对"开富号"2014年和2015年东南太平洋智利竹筴鱼的渔业生产统计数据进行分析研究。结果表明:(1)智利竹筴鱼的渔场主要位于26°S~28°S、74°W~76°W和37°S~47°S、78°W~93°W的海域内,其中最佳捕捞海域为38°S~47°S、87°W~93°W;最佳捕捞时间为4~6月;(2)放网的持续时间、月份、网口高度、网位、放网位置的经纬度及拖网速度对智利竹筴鱼捕捞效率的影响显著,而曳纲长度、网口水平扩张与智利竹筴鱼捕捞效率间的相关性则较弱;(3)影响智利竹筴鱼捕捞效率的因子按影响程度高低的顺序依次为放网的持续时间、月份、网口高度、放网经度、放网纬度、拖网速度、网位。     

东南太平洋竹?鱼资源评估与捕捞控制规则模拟研究

以东南太平洋智利竹鱼为对象、以资源量动态模型为基础,使用模拟方法构建了"真实"的智利竹鱼种群及其渔业,评估了观测误差和过程误差对智利竹鱼资源评估和管理的影响。模拟的"真实"的智利竹鱼种群及其渔业结果显示,1997—2014年太平洋智利竹鱼资源量总体上呈逐年下降趋势,且远低于B_(MSY)的50%;捕捞死亡系数波动剧烈,仅在2012—2014年低于F_(MSY)且相对稳定。渔业资源评估模拟结果显示,观测误差和过程误差使资源量和B_(MSY)被低估,捕捞死亡系数和F_(MSY)被高估,且随机误差越大,资源量、B_(MSY)被低估,而捕捞死亡系数、F_(MSY)被高估的程度越大。渔业管理模拟的结果表明,捕捞控制规则采用恒定捕捞死亡系数时,未来10年基于50%2014年捕捞死亡系数的管理措施为最佳管理措施。由于捕捞死亡系数被高估,最佳管理措施实施后使得年总可捕捞量高于预期,而年资源量低于预期,资源量增长或恢复的速度变慢,资源可能同时处于过度捕捞状态和正遭受过度捕捞。过度捕捞的风险与随机观测误差和过程误差的大小成正比。     

海表水温变化对东南太平洋智利竹筴鱼栖息地分布的影响

根据2003~2011年的东南太平洋智利竹筴鱼(Trachurus murphyi)生产统计数据及海表水温(SST)数据,以经纬度方向上偏移幅度和栖息地的铺展面积作为衡量指标,基于作业网次和单位捕捞努力量渔获量用外包络法建立各月的栖息地适应指数模型,分析各月适宜栖息的海表水温范围。以2003~2011年各月历史均温为基础,研究海表水温分别升高和降低0.5、1、2℃,适宜栖息地的经纬度偏移幅度与铺展面积变化情况。结果显示,东南太平洋智利竹筴鱼的栖息地随着SST的升高,有明显的向南移动趋势,5月、8月适宜栖息地面积逐渐减少,而6~7月份适宜栖息地面积则增加了;当SST下降时,智利竹筴鱼适宜栖息地有向北移动的趋势,同时适宜栖息地面积增加。研究结果可用于分析厄尔尼诺现象和拉尼娜现象对东南太平洋智利竹筴鱼栖息地以及渔场空间分布的影响。     

东南太平洋智利竹鱼渔场渔获物的种类组成与多样性

根据2009年3~6月和2012年3~5月在东南太平洋智利竹鱼(Trachurus murphyi)渔场(39°42'S~46°42'S;79°30'W~97°30'W)的渔获种类组成和数量分布调查数据,分析了其种类组成的月份和昼夜差异及其物种多样性。结果表明:调查期间共发现鱼类13科20种和未定种鱼类1种,其中鲭科4种、乌鲂科3种、头足类3种,均隶属于柔鱼科。从数量分布来看,2009和2012年均是以智利竹鱼比例最高,分别为92.55%和92.38%;其次为日本鲭(Scomber japonicus),分别为4.99%和0.15%;在头足类中,茎柔鱼(Dosidicus gigas)数量比例最高,分别为1.17%和1.12%。从出现频次来看,智利竹鱼、日本鲭、日本乌鲂(Brama japonica)、茎柔鱼出现频次较高,其它种类出现频次很低;约88%的种类幼鱼比例低于10%。2012年白天渔获种类有13种,低于夜间的17种;智利竹鱼白天的数量比例比夜晚要高约11%,日本乌鲂、灯笼鱼科、茎柔鱼等种类则是夜间的数量比例和出现频次高于白天。2009年智利竹鱼渔场拖网渔获物的物种丰富度指数(D)为2.2~3.7,2012年为2.1~3.0;Pielous种类均匀度指数(J)在3~6月均很低,Shannon-weaver指数(H')在2009和2012年各个月份均低于0.8,反映了该渔业渔获物群落多样性较低。综合来说,东南太平洋智利竹鱼渔场渔获的种类数相对较低、群落结构较为单一,该作业对当地海域幼鱼资源的影响很低。     

中西太平洋金枪鱼围网渔业鲣鱼资源的时空分布

鲣 (Katsuwonus pelamis) 是中西太平洋金枪鱼围网捕捞的重要资源,其资源分布受环境影响明显。为探索环境对鲣渔获率影响的空间异质性特征,利用中西太平洋渔业委员会 (Western and Central Pacific Fisheries Commission, WCPFC) 所公布的2005—2019年中西太平洋金枪鱼围网综合的1°×1°渔业及海洋环境数据,对标准化后的环境因子及渔获率选用多尺度地理加权回归 (Multi-scale Geographically Weighted Regression, MGWR) 方法进行研究。结果表明：1) 与传统广义加性模型 (Generalized Additive Model, GAM) 相比,考虑环境影响空间异质性问题的地理加权回归模型 (Geographically Weighted Regression, GWR) 和MGWR拟合优度 (R²) 有明显提升,校正后拟合优度 (Adjusted R²) 分别为0.273、0.846和0.871,且拟合结果的空间分布形态更符合真实情况。2) 各环境因子对鲣资源分布存在显著的空间非平稳性影响。各海洋环境因子对鲣渔获率分布影响的空间异质性程度 (各环境变量变异系数大小) 依次为水下55 m东西向海流速度 (Sea water X velocity at 55 m depth, U55)>海表面温度 (Sea surface temperature, SST)>净初级生产力 (Net primary productivity, NPP)>100 m盐度 (Sea water salinity at 100 m depth, S100)>55 m南北向海流速度 (Sea water Y velocity at 55 m depth, V55)。3) 各环境因子的影响存在明显尺度效应差异,NPP的作用尺度为44,其次为S100和U55 (均为48),SST的为54,V55为全局尺度。4) 总体上,S100、NPP、SST、V55和U55对鲣渔获率正向影响比例依次为73.5%、64.8%、66.8%、80.8%和32.3%;其中S100、NPP和SST对鲣渔获率空间分布的影响相似,具体表现为东西向差异,170°E以西主要为正向影响,170°E以东为负向影响;U55为负向影响为主的因子。

     

基于CART算法的长江口鱼种丰富度预测

长江口是西太平洋最大的河口生态系统和典型的生态群落交错区,预测鱼类生物多样性对评价其生态系统有着重要的科学指示意义。结合2012―2013年长江口15个站点的渔业资源和环境调查数据,利用分类与回归树(CART)算法中的回归树算法,构建了长江口鱼种丰富度预测模型。基于1-SE准则,最优决策树的复杂性参数设置为0.067,结果表明,盐度、溶解氧和季节是影响长江口鱼类生物多样性的主要因子。此外,使用2014年的观测数据对回归树模型预测的长江口鱼种丰富度予以验证,均方根误差(RMSE)、平均相对误差(ARE)和平均绝对误差(AAE)值的统计结果显示,回归树模型在春、夏季的预测效能优于秋、冬季,模型总体上呈现出了较好的预测能力,表明利用CART算法对长江口鱼种丰富度进行预测是可行的。     

气候变化对东南太平洋智利竹筴鱼渔获量的影响

为了探讨气候变化对智利竹筴鱼(Trachurus murphyi)渔获量的长期影响, 采集 1900—2016 年北大西洋涛动

(North Atlantic Oscillation, NAO)、太平洋年代际涛动(Pacific Decadal Oscillation, PDO)、厄尔尼诺(El Ni?o)等 8 个

低频气候变化参数, 全球海气温度异常指标时间序列数据和 1970—2016 年东南太平洋智利竹筴鱼总渔获量数据,

在对其进行相关性分析的基础上, 运用 BP 神经网络模型构建了东南太平洋智利竹筴鱼渔获量预测模型, 并以效率

系数为评价规则对预测模型进行评价, 进而得到了最优预测模型。最后对最优预测模型进行了因子敏感性分析, 提

取了对东南太平洋智利竹筴鱼(Trachurus murphyi)影响较大的因子。最优预测模型拟合效果显示, 渔获量拟合值与

观测值有基本一致的变化趋势, 两个序列的线性相关系数为 0.745, 模型拟合效果良好。最优模型因子敏感性分析

表明, 在研究期间, 影响东南太平洋智利竹筴鱼渔获量的气候变化表征因子主要为北大西洋涛动、太平洋年代际涛

动和北太平洋指数。     

12.

东南太平洋智利竹筴鱼中心渔场的月间变动研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

陈春光  张敏  邹晓荣  陆奇巍  许啸  梁严威 《南方水产》2014,(5):60-67

根据2003年～2011年中国东南太平洋智利竹筴鱼（Trachurus murphyi）大型拖网渔捞数据和海表温度（SST）数据,利用ArcGIS 10.0绘制渔场产量重心时空分布图,用最短距离法对中心渔场进行聚类,对智利竹筴鱼渔场月间重心变动规律及其与SST之间的关系进行分析。结果表明,随着月份的变化,中心渔场从3月开始由南逐渐向西北方向移动,到10月之后逐渐向东南方向移动。3月～6月渔场主要分布在80°W～90°W、40°S～45°S,最适宜SST为12～14℃;7月～8月渔场主要分布在80°W～90°W、35°S～40°S,SST为13～14℃;9月～10月渔场分布为85°W～95°W、30°S～35°S,SST这15～16℃;11月～12月渔场分布在90°W～95°W、30°S～40°S,SST为16～17℃;而1月～2月渔场分布在85°W～95°W、35°S～45°S,最适宜SST为16～17℃。     

13.

不同气候模态下西北太平洋柔鱼渔场环境特征分析   总被引：15，自引：1，他引：15  

余为  陈新军  易倩 《水产学报》2017,41(4):525-534

柔鱼冬春生群体广泛分布于西北太平洋,其种群分布与大小受气候变化和环境因子调控。本实验根据中国鱿钓组提供的1995—2011年渔业捕捞数据和海洋环境数据包括海表温度(SSTA)、海表面高度(SSHA)和混合层深度(MLDA)的距平值,分析不同气候模态下(PDO暖期和PDO冷期)柔鱼渔场环境的变化。结果显示,PDO暖期时,柔鱼CPUE高;PDO冷期时,CPUE变低。柔鱼渔场SSTA、SSHA和MLDA年间变化显著,各环境变量的时间变化与PDO冷暖相位对应。SSTA和SSHA与PDO指数负相关,滞后时间分别为–9~10月和–20~17月,且均在0月时相关系数最大;而MLDA与PDO指数呈正相关,滞后时间为–6~5月,在–1月相关系数最大。利用经验正交函数分析了SSTA、SSHA和MLDA时空变化的主要模态,前5个模态特征向量分别反映了西北太平洋柔鱼渔场SSTA、SSHA和MLDA分布场78.73%、32.82%和64.57%的信息。研究表明,气候模态变化驱动柔鱼渔场环境的变化,进而对西北太平洋柔鱼资源丰度产生显著影响。     

14.

Relationships between CPUE fluctuation of southern bluefin tuna and ocean temperature variability in the Central Indian Ocean     

Hsueh Jung Lu  Shu Chen Kao  Chiu Hsia Cheng 《Fisheries Science》2008,74(6):1222-1228

In this study, catch and effort data of southern bluefin tuna (SBT) from Taiwan longliners operating in the Central Indian Ocean (CIO) during 1982 to 2003 were compiled and their catch per unit effort (CPUE) was standardized using the generalized linear model (GLM). The GLM includes factors such as year, season, by-catch, latitude, sea surface temperature (SST) and the interactive effects among factors. The standardized CPUE and its relationship with SST fluctuation were then analyzed to understand the effects of fishing ground SST variations on CPUE of SBT, as well as their connection to El Niño-Southern Oscillation (ENSO) events. The standardized CPUE in the CIO seemed to oscillate with the sea surface temperature anomalies (SSTA) between 30 and 50°S where SSTA fluctuations were prolonged and slower than the ENSO cycle. It is then very likely that fishing conditions at the CIO fishing ground were influenced by the expansion of the cold water mass from the Southern Ocean, and the colder SST is beneficial to increasing SBT catch rate.     

15.

北太平洋公海日本鲭资源分布及其渔场环境特征   总被引：1，自引：0，他引：1  

戴澍蔚  唐峰华  樊伟  张衡  崔雪森  郭刚刚 《海洋渔业》2017,39(4)

根据2014~2015年两年收集的北太平洋公海围拖网作业的日本鲭(Scomber japonicas,又称鲐鱼)生产月度数据,结合同期卫星遥感反演技术获取的海表温度(SST)、海水叶绿素a(Chl-a)浓度、海流等环境数据,运用渔获量重心法,地统计插值等方法,分析了北太平洋公海鲐鱼的资源分布情况与渔获量重心的时空变化及其与主要环境因子之间的关系。研究表明,鲐鱼渔场季节性差异明显,渔场重心集中分布在39°N~43°N、147°E~154°E范围内。两年渔场重心均呈现先向东北方向移动,自9月开始再向西南方向移动的趋势。GAM模型显示,北太平洋鲐鱼渔场的最适海表温度范围是16~18℃,最适叶绿素a浓度范围是0.3~0.8 mg·m~(-3),空间上集中分布在40°N~41°N、148°E~151°E,海流对鲐鱼渔场形成尤为重要。     

16.

Albacore (Thunnus alalunga) fishing ground in relation to oceanographic conditions in the western North Pacific Ocean using remotely sensed satellite data     

MUKTI ZAINUDDIN  KATSUYA SAITOH  SEI-ICHI SAITOH 《Fisheries Oceanography》2008,17(2):61-73

Satellite‐based oceanographic data of sea surface temperature (SST), sea surface chlorophyll‐a concentration (SSC), and sea surface height anomaly (SSHA) together with catch data were used to investigate the relationship between albacore fishing ground and oceanographic conditions and also to predict potential habitats for albacore in the western North Pacific Ocean. Empirical cumulative distribution function and high catch data analyses were used to calculate preferred ranges of the three oceanographic conditions. Results indicate that highest catch per unit efforts (CPUEs) corresponded with areas of SST 18.5–21.5°C, SSC 0.2–0.4 mg m^?3, and SSHA ?5.0 to 32.2 cm during the winter in the period 1998–2000. We used these ranges to generate a simple prediction map for detecting potential fishing grounds. Statistically, to predict spatial patterns of potential albacore habitats, we applied a combined generalized additive model (GAM) / generalized linear model (GLM). To build our model, we first constructed a GAM as an exploratory tool to identify the functional relationships between the environmental variables and CPUE; we then made parameters out of these relationships using the GLM to generate a robust prediction tool. The areas of highest CPUEs predicted by the models were consistent with the potential habitats on the simple prediction map and observation data, suggesting that the dynamics of ocean eddies (November 1998 and 2000) and fronts (November 1999) may account for the spatial patterns of highest albacore catch rates predicted in the study area. The results also suggest that multispectrum satellite data can provide useful information to characterize and predict potential tuna habitats.     

17.

Concurrent habitat fluctuations of two economically important marine species in the Southeast Pacific Ocean off Chile in relation to ENSO perturbations     

Zhiping Feng  Wei Yu  Xinjun Chen 《Fisheries Oceanography》2022,31(1):123-134

ENSO-driven concurrent habitat fluctuations of two economically important marine species jumbo squid Dosidicus gigas and jack mackerel Trachurus murphyi in the Southeast Pacific Ocean off Chile during 1950–2017 were examined using a habitat suitability index (HSI) modeling approach. The optimal HSI models sourced from 10 weighing-based scenarios were developed, selected and validated using the crucial factors water temperature at 400 m depth (Temp_400m), sea surface height anomaly (SSHA) and sea surface salinity (SSS) for D. gigas and sea surface temperature (SST), Temp_400m, and mixed layer depth (MLD) for T. murphyi. Results suggested that the optimal HSI model could accurately predict the habitat hotspots for D. gigas and T. murphyi. The ENSO event (indicated by Niño 3.4 index, NI) was significantly related to environmental conditions off Chile. Cross-correlation revealed positive relationships between NI and SST, SSHA, SSS, and Temp_400m and negative correlation between NI and MLD. Synchronous opposite habitat fluctuations were shown between D. gigas and T. murphyi under different ENSO events. The NI was significantly negatively related to the HSI of D. gigas and positively correlated with the HSI of T. murphyi. Comparing with the El Niño years, suitable habitats of D. gigas and T. murphyi dramatically enlarged and contracted, respectively, during the La Niña years. Both suitable habitats moved southwestward under this climate conditions. Our finding suggested that ENSO-driven environmental changes played important roles in the concurrent habitat fluctuations of D. gigas and T. murphyi. Such studies are conducive to the effective utilization and management of multiple related species.     

18.

2015年超强厄尔尼诺事件对西北太平洋柔鱼渔场变动的影响   总被引：1，自引：0，他引：1  

陈杭徽  吴晓雪  范江涛  余为  陈新军  钱卫国 《中国水产科学》2020,27(10):1243-1253

为研究超强厄尔尼诺事件对西北太平洋海域柔鱼（Ommastrephes bartarmii）资源量变动的影响,并分析柔鱼栖息地在极端气候条件下的变化规律,根据上海海洋大学鱿钓科学技术组提供的中国柔鱼生产捕捞数据,比较2008年正常气候年份与2015年超强厄尔尼诺年份的单位捕捞努力量渔获量（CPUE）、产量、捕捞努力量以及渔场纬度重心（LATG）的变化;利用栖息地适宜性指数模型对西北太平洋柔鱼栖息地的海表温度（SST）、光合有效辐射范围（PAR）和海表面高度距平（SSHA）3个关键环境因子进行分析。渔业数据时间为2008年和2015年9—11月,数据覆盖范围为36°N~48°N、150°E~170°E。结果发现,相对于2008年正常年份,2015年超强厄尔尼诺事件下的CPUE明显降低,且LATG向南偏移;此外,2015年适宜的SST和PAR范围均显著降低,导致适宜的栖息地面积与正常年份相比大幅减少;最适宜的SST和PAR等值线向南偏移,导致有利的栖息地纬度位置向南移动。研究认为,2015年超强厄尔尼诺事件发生时,柔鱼渔场环境不适于柔鱼生长,适宜栖息地面积减少且向南移动,导致该年份柔鱼资源丰度骤减,渔场向南偏移。     

19.

西北太平洋公海秋刀鱼生物学特性研究     

李非  陈新军  朱清澄  花传祥 《南方水产科学》2018,40(3):20-28

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(P<0.05),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(P<0.01),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。     

东南太平洋智利竹筴鱼中心渔场的月间变动研究

根据2003年～2011年中国东南太平洋智利竹筴鱼（Trachurus murphyi）大型拖网渔捞数据和海表温度（SST）数据,利用ArcGIS 10.0绘制渔场产量重心时空分布图,用最短距离法对中心渔场进行聚类,对智利竹筴鱼渔场月间重心变动规律及其与SST之间的关系进行分析。结果表明,随着月份的变化,中心渔场从3月开始由南逐渐向西北方向移动,到10月之后逐渐向东南方向移动。3月～6月渔场主要分布在80°W～90°W、40°S～45°S,最适宜SST为12～14℃;7月～8月渔场主要分布在80°W～90°W、35°S～40°S,SST为13～14℃;9月～10月渔场分布为85°W～95°W、30°S～35°S,SST这15～16℃;11月～12月渔场分布在90°W～95°W、30°S～40°S,SST为16～17℃;而1月～2月渔场分布在85°W～95°W、35°S～45°S,最适宜SST为16～17℃。     

不同气候模态下西北太平洋柔鱼渔场环境特征分析

柔鱼冬春生群体广泛分布于西北太平洋,其种群分布与大小受气候变化和环境因子调控。本实验根据中国鱿钓组提供的1995—2011年渔业捕捞数据和海洋环境数据包括海表温度(SSTA)、海表面高度(SSHA)和混合层深度(MLDA)的距平值,分析不同气候模态下(PDO暖期和PDO冷期)柔鱼渔场环境的变化。结果显示,PDO暖期时,柔鱼CPUE高;PDO冷期时,CPUE变低。柔鱼渔场SSTA、SSHA和MLDA年间变化显著,各环境变量的时间变化与PDO冷暖相位对应。SSTA和SSHA与PDO指数负相关,滞后时间分别为–9~10月和–20~17月,且均在0月时相关系数最大;而MLDA与PDO指数呈正相关,滞后时间为–6~5月,在–1月相关系数最大。利用经验正交函数分析了SSTA、SSHA和MLDA时空变化的主要模态,前5个模态特征向量分别反映了西北太平洋柔鱼渔场SSTA、SSHA和MLDA分布场78.73%、32.82%和64.57%的信息。研究表明,气候模态变化驱动柔鱼渔场环境的变化,进而对西北太平洋柔鱼资源丰度产生显著影响。     

Relationships between CPUE fluctuation of southern bluefin tuna and ocean temperature variability in the Central Indian Ocean

In this study, catch and effort data of southern bluefin tuna (SBT) from Taiwan longliners operating in the Central Indian Ocean (CIO) during 1982 to 2003 were compiled and their catch per unit effort (CPUE) was standardized using the generalized linear model (GLM). The GLM includes factors such as year, season, by-catch, latitude, sea surface temperature (SST) and the interactive effects among factors. The standardized CPUE and its relationship with SST fluctuation were then analyzed to understand the effects of fishing ground SST variations on CPUE of SBT, as well as their connection to El Niño-Southern Oscillation (ENSO) events. The standardized CPUE in the CIO seemed to oscillate with the sea surface temperature anomalies (SSTA) between 30 and 50°S where SSTA fluctuations were prolonged and slower than the ENSO cycle. It is then very likely that fishing conditions at the CIO fishing ground were influenced by the expansion of the cold water mass from the Southern Ocean, and the colder SST is beneficial to increasing SBT catch rate.     

北太平洋公海日本鲭资源分布及其渔场环境特征

根据2014~2015年两年收集的北太平洋公海围拖网作业的日本鲭(Scomber japonicas,又称鲐鱼)生产月度数据,结合同期卫星遥感反演技术获取的海表温度(SST)、海水叶绿素a(Chl-a)浓度、海流等环境数据,运用渔获量重心法,地统计插值等方法,分析了北太平洋公海鲐鱼的资源分布情况与渔获量重心的时空变化及其与主要环境因子之间的关系。研究表明,鲐鱼渔场季节性差异明显,渔场重心集中分布在39°N~43°N、147°E~154°E范围内。两年渔场重心均呈现先向东北方向移动,自9月开始再向西南方向移动的趋势。GAM模型显示,北太平洋鲐鱼渔场的最适海表温度范围是16~18℃,最适叶绿素a浓度范围是0.3~0.8 mg·m~(-3),空间上集中分布在40°N~41°N、148°E~151°E,海流对鲐鱼渔场形成尤为重要。     

Albacore (Thunnus alalunga) fishing ground in relation to oceanographic conditions in the western North Pacific Ocean using remotely sensed satellite data

Satellite‐based oceanographic data of sea surface temperature (SST), sea surface chlorophyll‐a concentration (SSC), and sea surface height anomaly (SSHA) together with catch data were used to investigate the relationship between albacore fishing ground and oceanographic conditions and also to predict potential habitats for albacore in the western North Pacific Ocean. Empirical cumulative distribution function and high catch data analyses were used to calculate preferred ranges of the three oceanographic conditions. Results indicate that highest catch per unit efforts (CPUEs) corresponded with areas of SST 18.5–21.5°C, SSC 0.2–0.4 mg m^?3, and SSHA ?5.0 to 32.2 cm during the winter in the period 1998–2000. We used these ranges to generate a simple prediction map for detecting potential fishing grounds. Statistically, to predict spatial patterns of potential albacore habitats, we applied a combined generalized additive model (GAM) / generalized linear model (GLM). To build our model, we first constructed a GAM as an exploratory tool to identify the functional relationships between the environmental variables and CPUE; we then made parameters out of these relationships using the GLM to generate a robust prediction tool. The areas of highest CPUEs predicted by the models were consistent with the potential habitats on the simple prediction map and observation data, suggesting that the dynamics of ocean eddies (November 1998 and 2000) and fronts (November 1999) may account for the spatial patterns of highest albacore catch rates predicted in the study area. The results also suggest that multispectrum satellite data can provide useful information to characterize and predict potential tuna habitats.     

Concurrent habitat fluctuations of two economically important marine species in the Southeast Pacific Ocean off Chile in relation to ENSO perturbations

ENSO-driven concurrent habitat fluctuations of two economically important marine species jumbo squid Dosidicus gigas and jack mackerel Trachurus murphyi in the Southeast Pacific Ocean off Chile during 1950–2017 were examined using a habitat suitability index (HSI) modeling approach. The optimal HSI models sourced from 10 weighing-based scenarios were developed, selected and validated using the crucial factors water temperature at 400 m depth (Temp_400m), sea surface height anomaly (SSHA) and sea surface salinity (SSS) for D. gigas and sea surface temperature (SST), Temp_400m, and mixed layer depth (MLD) for T. murphyi. Results suggested that the optimal HSI model could accurately predict the habitat hotspots for D. gigas and T. murphyi. The ENSO event (indicated by Niño 3.4 index, NI) was significantly related to environmental conditions off Chile. Cross-correlation revealed positive relationships between NI and SST, SSHA, SSS, and Temp_400m and negative correlation between NI and MLD. Synchronous opposite habitat fluctuations were shown between D. gigas and T. murphyi under different ENSO events. The NI was significantly negatively related to the HSI of D. gigas and positively correlated with the HSI of T. murphyi. Comparing with the El Niño years, suitable habitats of D. gigas and T. murphyi dramatically enlarged and contracted, respectively, during the La Niña years. Both suitable habitats moved southwestward under this climate conditions. Our finding suggested that ENSO-driven environmental changes played important roles in the concurrent habitat fluctuations of D. gigas and T. murphyi. Such studies are conducive to the effective utilization and management of multiple related species.     

2015年超强厄尔尼诺事件对西北太平洋柔鱼渔场变动的影响

为研究超强厄尔尼诺事件对西北太平洋海域柔鱼（Ommastrephes bartarmii）资源量变动的影响,并分析柔鱼栖息地在极端气候条件下的变化规律,根据上海海洋大学鱿钓科学技术组提供的中国柔鱼生产捕捞数据,比较2008年正常气候年份与2015年超强厄尔尼诺年份的单位捕捞努力量渔获量（CPUE）、产量、捕捞努力量以及渔场纬度重心（LATG）的变化;利用栖息地适宜性指数模型对西北太平洋柔鱼栖息地的海表温度（SST）、光合有效辐射范围（PAR）和海表面高度距平（SSHA）3个关键环境因子进行分析。渔业数据时间为2008年和2015年9—11月,数据覆盖范围为36°N~48°N、150°E~170°E。结果发现,相对于2008年正常年份,2015年超强厄尔尼诺事件下的CPUE明显降低,且LATG向南偏移;此外,2015年适宜的SST和PAR范围均显著降低,导致适宜的栖息地面积与正常年份相比大幅减少;最适宜的SST和PAR等值线向南偏移,导致有利的栖息地纬度位置向南移动。研究认为,2015年超强厄尔尼诺事件发生时,柔鱼渔场环境不适于柔鱼生长,适宜栖息地面积减少且向南移动,导致该年份柔鱼资源丰度骤减,渔场向南偏移。     

西北太平洋公海秋刀鱼生物学特性研究

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(P<0.05),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(P<0.01),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。