海州湾大泷六线鱼摄食生态研究

为了解海州湾大泷六线鱼时空分布特征及其影响因素,根据2013—2019年秋季在海州湾开展的底拖网渔业资源调查和环境观测数据,构建了时空物种分布模型(spatio-temporal species distribution models),分析其分布与环境因子的关系,通过残差分析比较其与广义加性模型的残差独立性和异质性,运用交叉验证检验模型预测性能,最终结合delta方法对其分布进行预测并计算栖息地适宜性指数(habitat suitability index, HSI)和资源分布重心。时空模型的偏差解释率为65.50%,模型分析表明,影响大泷六线鱼资源分布最主要的环境因子为水深(22.11%),其次为底层水温(12.98%),底层盐度(0.09%)的影响较小,水深与其分布存在正向相关性,底层水温与其分布存在负向相关性,底层盐度与其分布存在弱正向线性关系。时空模型的残差独立性和异质性较GAM更强,其交叉验证回归线斜率为0.90±0.38。模型预测结果表明,大泷六线鱼主要分布在34.5°N以北,120.0°E以东的海域,其栖息地适宜性指数的高值区域呈现逐年收缩的趋势,资源分布重心呈现向东北海域转移的趋势,这可能是气候变迁以及捕捞压力共同作用的结果。本研究解析了大泷六线鱼在海州湾的时空分布,对于深入了解大泷六线鱼的分布动态和科学的渔业管理具有重要意义。     

辽宁海域大泷六线鱼的生物学特征、资源丰度时空分布及与环境因子的关系

为了给大泷六线鱼(Hexagrammos otakii)在辽宁海域增殖放流的开展提供科学依据, 本研究根据春季(2020 年 5 月)、夏季(2019 年 6 月、7 月和 2020 年 8 月)和秋季(2019 年 9 月和 2020 年 10 月)共计 6 个航次的底拖网调查, 研究了辽宁海域大泷六线鱼的资源丰度及生物学特征变化, 并基于广义加性模型(GAM)分析了资源丰度的时空分布与环境因子的关系。结果表明, 大泷六线鱼资源丰度的季节变化表现为夏秋季高于春季, 资源丰度在不同站位的差异较大, 空间异质性较高。大泷六线鱼的体长、体重在 5 月至 10 月均表现为逐月增大, 肥满度也表现为夏季较春、秋季高, 且体长、体重和肥满度均具有月份间的显著差异。资源丰度的时空分布表明大泷六线鱼具有对岩礁底、砂底这两种底质生境类型和较低水温的偏好性, 黄海北部海域的资源丰度高于辽东湾海域。GAM 模型显示水深、盐度、水温、底质类型、月份和年份是影响大泷六线鱼资源丰度分布的因素, 大泷六线鱼的资源丰度与水深在 55 m 内具有显著的正相关性, 资源丰度高值区分布在底层盐度低于 31.5 和底层水温区间为 12~22.5 ℃的环境条件下, GAM 的分析结果与大泷六线鱼的生态习性相符。本研究通过上述分析初步建议具有较多岩礁、砂底质生境类型和较低水温的黄海北部海域可作为辽宁海域大泷六线鱼的适宜放流区域, 水温升高至 12 ℃以上的 5—6 月可作为适宜放流时间, 选择以上放流地点和时间, 可对放流群体的成活率及品质提供较好的保障。     

利用two-stage GAM研究海州湾及其邻近海域小黄鱼鱼卵的时空分布特征

为分析海洋环境变化对鱼类繁殖的影响,深入了解小黄鱼(Larimichthys polyactis)补充机制,本研究基于2015 年、2017 年、2018 年 5 月海州湾及其邻近海域产卵场调查数据,利用两阶段广义可加模型(two-stage Gener-alized Additive Model)研究了小黄鱼鱼卵分布与海洋环境因子之间的关系。结果显示小黄鱼鱼卵丰度的年际变化较大,鱼卵高丰度区集中分布在 33.5°N^34.5°N、水深 10~20 m 的近岸河口区。海水温度和盐度是影响小黄鱼鱼卵分布重要的因素。鱼卵集中分布区表层温度为 17℃,表层盐度为 29.5~30.5;底层温度为 16~18℃,底层盐度为 29。水温的年际变动也影响了小黄鱼鱼卵丰度,在水温较高的年份鱼卵丰度明显较高。本研究揭示了小黄鱼鱼卵的时空分布特征和环境因子之间的关系,为小黄鱼产卵场保护区、资源量化管理等措施提供科学依据。     

黄河口及邻近水域矛尾虾虎鱼资源丰度的时空分布

根据2013年6月、8月、10月以及2014年2月、4月、5月在黄河口及邻近水域获取的6个航次的渔业资源和环境调查数据,研究了黄河口及邻近水域优势种矛尾虾虎鱼(Chaeturichthys stigmatias)资源丰度的时空分布,并利用广义可加模型分析了其与时空和环境因子之间的关系。结果表明:矛尾虾虎鱼主要集中分布于37.80°N–38.20°N,119.00°E–119.40°E的水域。矛尾虾虎鱼资源丰度月变化明显,8月最大为862 g/h,其次6月资源丰度为521 g/h,5月最小。底层水温和底层盐度对矛尾虾虎鱼资源丰度的时空分布有显著影响。黄河口及邻近水域矛尾虾虎鱼分布的底层水温适宜范围为17~22℃,底层盐度适宜范围为18~27。水温、盐度在河口区变化范围较大,矛尾虾虎鱼能较好地适应河口区底层温度、盐度等环境因子的变化,成为河口定居性主要优势种。     

山东半岛东南部海域星康吉鳗资源密度时空分布及其与环境因子之间关系

为了解山东半岛东南部海域星康吉鳗资源密度时空变化及其与环境因子之间的关系,实验根据2016年10月和2017年1月、5月、8月山东半岛东南部海域4个航次底拖网调查数据,利用广义可加模型(GAM)分析了星康吉鳗资源密度时空分布特征及其与环境因子之间的关系。结果发现,星康吉鳗资源密度及分布具有明显的季节变化。春季,山东近海星康吉鳗资源密度为66.38 kg/h,夏季资源密度达到一年中最大值,为87.31 kg/h,秋季资源密度为79.01 kg/h,冬季资源密度大幅度降低,仅为10.44 kg/h。GAM模型结果显示,水深和海水底层温度对星康吉鳗资源分布影响最大。春季,星康吉鳗资源密度与水深、底温呈正相关关系,其分布范围较广,主要分布在海州湾中部海域(35°N沿线分布最多);夏季,其空间分布受水深影响,主要集中分布在水深20～30 m的山东半岛南部近岸海域;秋季,水深、底温、饵料生物量与星康吉鳗资源密度呈正相关,此时星康吉鳗分布较分散。冬季,星康吉鳗资源密度与水深呈正相关,此时主要分布在受黄海暖流影响的海州湾北部海域以及123.5°E～124°E海域。研究表明,星康吉鳗资源分布与其洄游习性和海域水温等水文特征的季节性变动有关,其分布特征在春季、冬季分别受青岛冷水团与黄海暖流影响显著。本研究有助于了解山东近海星康吉鳗群体的生活习性,为其资源的养护和管理提供依据。     

时空和环境因子对海州湾方氏云鳚资源丰度分布的影响

根据2011年3月、5月、7月、9月和12月在海州湾及邻近海域进行的渔业资源底拖网调查数据,研究了该海域方氏云鳚(Pholis fang)资源丰度的分布特征,并用广义可加模型(GAM)分析了其资源丰度分布与时空和环境因子之间的关系。结果表明,海州湾及邻近海域方氏云鳚资源丰度呈现明显的时空变化。方氏云鳚资源丰度7月最高,9月最低;其主要分布在海州湾东北部海域,这与受到南黄海西侧冷中心的影响有关。GAM分析表明,月份、水深和离岸距离对方氏云鳚的资源丰度具有显著影响。方氏云鳚的资源丰度随水深的增加而增大,随离岸距离的增大呈现先增加后降低的趋势。在离岸距离70 km左右,水深14~36 m时,方氏云鳚的资源丰度较大,这可能与其产卵洄游和环境因子的时空差异有关。     

基于two-stageGAM的舟山渔场及邻近海域小黄鱼时空分布特征

根据 2016—2019 年春季(4 月)和秋季(11 月)在舟山渔场及邻近海域底拖网渔业资源调查数据, 分析了该海域小黄鱼 (Larimichthys polyactis)生物量资源密度的时空分布特征 , 运用两阶广义相加模型 (two-stage GAM, generalized additive model)研究了影响其时空分布的环境因子。结果表明, 小黄鱼资源密度呈现明显的季节变化, 春季明显高于秋季; 影响该海域小黄鱼资源密度的因子主要是季节、水深和底层水温, 小黄鱼主要分布于 19~66 m 水深及 11~22 ℃范围内。随着水深的增加小黄鱼资源密度呈上升趋势, 在 60 m 水深附近资源密度最高; 在 16~20 ℃ 资源密度呈下降趋势, 12~16 ℃范围内资源密度较高。本研究揭示了该海域水深和底层水温的季节变化对小黄鱼资源密度分布的影响, 旨在为深入了解其空间分布、资源量化管理等措施提供基础资料。     

基于栖息地适宜指数的浙江南部近海黄鲫最适栖息地分布

根据2016-2018年4个季节的浙江南部近海黄鲫（Setipinna taty）的调查数据与水温、水深和盐度等水文数据构建栖息地适宜性指数（habitat suitability index，HSI）模型，探究黄鲫的适宜栖息地空间分布特征，预测最适宜栖息地分布。结果显示，黄鲫最适栖息水温为11.2~33.6℃，最适水深为19~46.6 m，最适盐度为27.8~33.2。通过交叉验证发现，基于几何平均模型（geometric mean model，GMM）拟合的栖息地适宜性指数模型精确度较高。最优模型预测结果显示，黄鲫的最适栖息地分布存在一定季节变化，全年HSI高值区出现在春季和夏季，其次为冬季和秋季。春季适宜性较高的栖息地集中在28°N以南、121.5°E以西，夏季分布在27.5°N~28.5°N、122°E以东，秋季分布在27.5°N~29°N、122.5°E以西和27.5°N以南、121.33°E以西两个区域，冬季分布在122.5°E以西。黄鲫是浙江南部近海重要的渔业种类，本研究通过探索黄鲫的栖息地分布和变化，旨在为黄鲫资源的变化预测与养护策略提供科学证据。     

南极普里兹湾南极大磷虾资源时空分布与海洋环境要素的相 关性

基于我国第29次南极科学考察在普里兹湾附近海域断面的调查,对2012年12月31日至2013年3月5日期间,普里兹湾南极大磷虾(Euphausia superba Dana)资源时空分布和资源量评估展开研究。结果表明,调查海域大磷虾平均资源密度为32.8 g/m2,总资源量为9.34×107 t;普里兹湾附近海域大磷虾资源量年度变化明显,种群年龄结构以2+龄或3+龄的补充群体为主,补充群体的生长状况将直接影响资源量变化;调查期间大磷虾主要集群于普里兹湾口的陆架坡折区,其范围为70.50°E~75.50°E、67°S~68.5°S,海底水深介于250~1 000 m;叶绿素浓度与大磷虾资源时空分布极显著相关(P0.01),相关系数为0.193;未发现水温、盐度和海底水深与大磷虾资源时空分布的直接相关关系(P0.05);盐度与叶绿素浓度呈显著负相关关系(P0.01),相关系数为–0.23;叶绿素浓度深层极大值现象(简称DCM现象)出现在以73°E 67°S为中心的普里兹湾口附近海域,DCM现象可能与冬季残留水团关系密切。     

基于GAM的长江口鱼类资源时空分布及影响因素

根据2006至2017年长江口及其邻近海域鱼类资源调查,运用广义加性模型研究长江口鱼类资源密度与环境因子之间的关系,并对2017年鱼类资源密度的时空分布进行预测。结果显示,春夏秋冬四个季节最佳GAM偏差解释率分别为69.6%、55.9%、51.4%和47.4%,交叉验证回归线斜率的平均效应为0.62～0.88。盐度、水温和溶解氧是影响长江口鱼类资源密度的主要环境影响因子且在不同季节对鱼类资源密度有不同的影响机制。总体上,在春、夏、秋季,盐度与鱼类资源密度之间存在正向相关性;在夏、秋、冬季,水温对鱼类资源密度有显著影响,在秋季与鱼类资源密度之间存在正向相关性;在春、秋、冬季,溶解氧对鱼类资源密度有显著影响,在冬季与鱼类资源密度之间存在正向线性相关。研究表明,2017年夏季鱼类资源密度较高;在长江口南支的自然延伸水域存在鱼类资源密度的相对低值,在崇明岛向海自然延伸方向水域存在鱼类资源密度的相对高值。后续研究将对长江口鱼类资源进行不同生态类型区分,以期更加准确地掌握影响各生态类型鱼类时空分布的环境因素及其时空分布信息。     

海州湾双斑蟳栖息分布特征与环境因子的关系

为了解双斑蟳栖息分布规律,实验根据2011—2016年多个季度航次在海州湾进行的渔业资源和环境调查数据,采用广义线性模型(GLM)、广义可加模型(GAM)以及随机森林3种物种分布模型(SDMs)方法,结合AIC(akaike information criterion)准则、累积偏差解释率和交叉检验等评判指标筛选和构建了双斑蟳栖息分布模型,并分析了环境因子对双斑蟳分布的影响。结果显示,3种模型在解释因子与响应变量间的关系上基本一致;其中GAM在模型拟合上具有优势,而随机森林的预测性能明显高于传统的GLM和GAM。双斑蟳相对渔获量在年份和月份间的变异性最为显著,两个因子的解释率分别在18%和3.8%以上。水深和表层盐度对双斑蟳资源分布的影响较大,均与双斑蟳相对丰度呈正相关关系;双斑蟳分布总体呈现冬季相对较高,夏季东北部海域高、西南部低的特点,与海州湾水深分布特点基本一致。本研究还根据FVCOM(finite-volume coasta ocean model)模拟环境数据,利用随机森林分布模型估计了双斑蟳在海州湾海域2011年各个季节的空间分布,为渔业资源的开发和保护提供依据。     

海州湾及邻近海域短吻红舌鳎产卵场的生境适宜性

根据2014年和2016-2018年5-8月在海州湾及邻近海域（33.3°N~35.6°N,119.0°E~122.0°E）进行的产卵场大面调查数据,结合海洋表层水温、表层盐度、水深及流速等数据开展了海州湾及其邻近海域短吻红舌鳎（Cynoglossus joyneri）产卵场生境适宜性的相关研究。利用提升回归树（boosted regression tree,BRT）模型确定各环境因子的权重,分别采用算数平均法（AMM）和几何平均法（GMM）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的拟合度。结果表明,不同月间海州湾及邻近海域短吻红舌鳎产卵场适宜的环境因子范围相似,但各环境因子所占比重有较大变化。通过交叉验证发现,5月、7月利用几何平均法拟合的栖息地适宜性效果较好,6月、8月算数平均法拟合的效果好。短吻红舌鳎适宜的产卵场分布存在月间变化,5月主要集中在研究海域的南部,6-8月有逐步北移的趋势,且随着产卵群体产卵量的增大,其适宜产卵的生境范围也逐步扩大。本研究表明,栖息地适宜性指数模型能够较好地反映海州湾及其邻近海域短吻红舌鳎的产卵场生境适宜性及其变化情况。     

黄海南部近岸海域鱼类群落结构与区系划分

黄海南部海域具有复杂的水团结构和海流环境,使该海域鱼类群落产生较为复杂的空间结构。为研究黄海南部近岸海域鱼类群落结构特征,实验根据2014—2015年对该海域进行4个季度的底拖网调查数据,利用多元统计方法分析了该海域鱼类群落的分布格局并比较了各群落的相对生物量、生物多样性、优势种等结构特征。应用聚类分析(cluster)和多维标度排序(MDS)分析将黄海南部近岸海域划分为海州湾群落与江苏近岸群落;海州湾群落的平均相对资源量和生物多样性均高于江苏近岸群落,而暖温性与暖水性鱼类所占比重相对较低;海州湾群落的优势种主要为方氏云鳚、大泷六线鱼和日本鳀等,季节变化显著;江苏近岸群落的优势种为短吻红舌鳎、途、棘头梅童鱼和黑鳃梅童鱼等,季节变化不明显。研究表明,黄海南部近岸海域可划分为海州湾区系与江苏近岸区系,其鱼类群落结构特征具有显著差异。海流、水团、底质类型及水深等环境因子是形成鱼类群落结构差异的主要因素。     

人工鱼礁和大型海藻对许氏平鲉和大泷六线鱼幼鱼的诱集作用

为了探究大型海藻和人工鱼礁对鱼类的诱集作用,依据崂山湾人工鱼礁区游泳动物和大型海藻调查结果,以海黍子、孔石莼、带形蜈蚣藻、石花菜和小珊瑚藻5种优势藻类,许氏平鲉和大泷六线鱼2种优势鱼类以及人工鱼礁模型为研究对象,于室内实验水槽观察了许氏平鲉和大泷六线鱼幼鱼在海藻和模型礁中的行为反应和分布。结果显示,水槽中未投放模型礁和海藻时,实验鱼密集出现在水槽边缘区(A9),分布率分别为75.71%±7.79%和73.63%±4.41%。放入模型礁和海藻丛后,许氏平鲉和大泷六线鱼出现短暂的排斥反应,然后迅速聚集其中;2种鱼对带形蜈蚣藻的响应时间最短[(12.75~21.00)s],对模型礁的响应时间最长[(66.50~151.25)s];带形蜈蚣藻聚集许氏平鲉用时最短[(151.50±8.14)s],海黍子聚集大泷六线鱼用时最短[(56.00±2.53)s];大泷六线鱼对模型礁的聚集时间为(216.25±5.59)s,远低于许氏平鲉(1343.50±5.38)s;2种鱼在模型礁中的停留时间远长于海藻丛,且大泷六线鱼的停留时间(211.85±7.96)s长于许氏平鲉(199.75±16.82)s。海藻丛和模型礁对2种岩礁性幼鱼的诱集效果明显,实验区幼鱼的分布率由未投放模型礁和海藻前的0.91%~8.78%上升到4.21%~31.42%;高密度带形蜈蚣藻和海黍子的诱集效果最好,对许氏平鲉和大泷六线鱼的聚集率分别达到30.42%±1.14%和31.42%±1.74%,而低密度小珊瑚藻的诱集作用不明显。     

Population status and distribution of whitespotted conger (Conger myriaster) in Yellow Sea: An important migratory species along coastal China with limited data

Whitespotted conger (Conger myriaster) is a marine migratory species with important economic and ecological values in Northwestern Pacific. The population status and distribution of whitespotted conger may have changed in the eastern coastal water of China owing to the intensive fishing pressure and human activities in the past few decades. There have been miscellaneous concerns about its population trend and potential environment‐driven variations in spatiotemporal distribution. Delta‐generalized linear models, generalized linear mixed models, and a set of correlation analyses were performed to answer the above concerns, and a stratified random sampling‐designed bottom trawl survey from 2011 to 2017 in Haizhou Bay of the central Yellow Sea was conducted to collect samples. Our study suggested that whitespotted conger remained a relatively stable population status with slight fluctuations likely caused by climate variability during 2011–2017. The hierarchical generalized linear mixed models with spatial random effect performed better than the generalized linear model and the common generalized linear mixed models. Spatiotemporal differences of whitespotted conger were significantly associated with bottom water salinity, depth, sampling time, and space, which were probably mainly influenced by a combination of the Cold Water Mass, the Yellow Sea Warm Current, and the Yellow Sea Coastal Current. The predicted spatiotemporal distribution of whitespotted conger has a monthly variation matching its seasonable migration and an overall higher abundance in the deeper water than that in the neritic areas in Haizhou Bay.     

海州湾大泷六线鱼摄食生态研究

根据2011年3—12月在海州湾及其邻近海域进行的5个航次底拖网调查,通过分析531尾大泷六线鱼(Hexagrammos otakii)的胃含物样品,对其摄食生态进行了初步研究。结果表明,大泷六线鱼摄食的饵料种类有60余种,虾类、蟹类、双壳类是其最主要的3种饵料类群,优势饵料生物有东方缝栖蛤(Hiatella orientalis)、疣背宽额虾(Latreutes planirostris)和钩虾(Gammarus sp.)等;其食物组成存在明显的季节变化和体长变化,全年均大量摄食虾类,夏季还摄食一定量的蟹类,秋季摄食多毛类和头足类的比例较高。随着体长的增长,大泷六线鱼摄食的饵料生物由小型甲壳类逐渐转变为体型较大的虾类和鱼类。大泷六线鱼的空胃率和平均胃饱满指数存在明显的季节变化,春季空胃率最高,冬季空胃率最低;平均胃饱满指数春季最高,秋季最低。典范对应分析表明,体长是影响大泷六线鱼摄食的主要因子,其次是底层水温、叶绿素a和pH。     

海州湾及其邻近海域鱼类群落结构冗余度

过度捕捞、环境污染等人类活动以及气候变化等影响着海洋鱼类群落动态及其稳定性。为深入研究海州湾海域鱼类群落结构及其变化,根据2011年、2013—2016年春、秋两季在该海域进行的渔业资源与环境调查数据,应用多元统计分析和结构冗余度分析方法,研究了海州湾海域春、秋季鱼类群落结构冗余度。结果显示,海州湾及邻近海域春、秋季鱼类均可划分为南北两个群落。春季北部群落的典型种包括方氏云鳚、细纹狮子鱼、黄鮟鱇和大泷六线鱼;南部群落的典型种为小黄鱼、短吻红舌鳎、方氏云鳚和星康吉鳗。秋季北部群落的典型种为棘绿鳍鱼、长蛇鲻和星康吉鳗;南部群落典型种包括短吻红舌鳎、棘头梅童鱼、鮸、矛尾虾虎鱼、小黄鱼和皮氏叫姑鱼。春、秋季鱼类群落响应单元数均为1,群落结构冗余度水平低;响应单元中种类与南、北鱼类群落典型种组成相似,表明海州湾春、秋季鱼类群落空间结构特征主要受方氏云鳚、细纹狮子鱼、小黄鱼、棘绿鳍鱼和长蛇鲻等少数种类决定。决定海州湾及邻近海域鱼类群落结构特征的可替代种类较少,当主要种类受损时,群落结构会发生较大变化,鱼类群落结构稳定性较低。     

海州湾及邻近海域日本枪乌贼时空分布的异质性

根据海州湾及邻近海域2011、2013、2014和2015年春、秋两季渔业资源底拖网调查的资料,运用重心分布和空间变异函数等方法研究了日本枪乌贼(Loligo japonica)资源密度重心和个体大小分布的变化趋势及其时空分布的异质性。结果表明,日本枪乌贼在不同年份春季的平均胴长均比秋季大,且春季日本枪乌贼胴长的年间差异不显著(P0.05),而秋季除2011与2013年、2013与2015年胴长的年间差异不显著(P0.05)外,其他年间胴长存在显著性差异(P0.05);大、小个体日本枪乌贼空间分布的区域化差异不明显,春、秋季日本枪乌贼的优势胴长组均为20~50 mm;春、秋季日本枪乌贼的资源分布重心移动轨迹相反,在年际、季节间重心分布的差异不显著(P0.05);日本枪乌贼的资源密度在20~30 km的尺度范围内空间异质比小于75%,呈现中等或强烈的空间自相关,具有良好的空间结构性。对日本枪乌贼个体规格与资源密度时空异质性的研究,可为其渔业合理的开发管理提供科学依据。