基于环境因子的沙丁鱼太平洋群系亲体-补充量关系研究

沙丁鱼属鱼类(Sardina)是一种具有重要生态价值和经济价值的中上层鱼类,其资源补充量极易受栖息地海洋环境因子影响。基于关键环境因子的沙丁鱼亲体量和补充量变动机制研究,有助于沙丁鱼资源的合理开发利用。根据1996—2015年沙丁鱼太平洋群系在142°～165°E、35°～40°N海域的渔业调查数据,结合沙丁鱼产卵场栖息地的海表面温度(sea surface temperature, SST)和太平洋十年涛动(Pacific decadal oscillation, PDO)数据,利用Ricker模型,构建多种基于关键环境因子的沙丁鱼亲体量补充量关系模型。结果表明,沙丁鱼产卵场平均SST和PDO对其补充量均有正向显著性的影响,且SST的影响强于PDO的影响。建议今后的沙丁鱼资源开发与管理中应考虑这两种环境因子的综合作用。     

基于鱼卵仔鱼数据的东海中南部日本鲭产卵场分析

利用2016年4—5月在东海中南部海域的调查数据,对该海域日本鲭(Scomber japonicus)鱼卵仔鱼的分布特征进行了研究,并对产卵场的划分展开讨论及提出保护措施和管理建议。结果显示:4月,日本鲭鱼卵仔鱼主要出现在台湾海峡和东海南部海域,出现率均大于25%,但仔鱼在东海南部外海的出现率和丰度均较低,分别为5.00%和0.01个·100m^-3。5月,日本鲭鱼卵仔鱼在台湾海峡的出现率和丰度均显著降低,分别下降至5.88%和0.22个·100m^-3;东海南部外海日本鲭鱼卵仔鱼的出现率和丰度则均显著升高,分别升至50%和36.48个·100m^-3,其中鱼卵集中出现在南部外海,出现率和丰度分别达到了40%和36.46个·100m^-3;东海中部外海从5月开始出现日本鲭鱼卵和仔鱼。结合历史资料,可以判断东海中南部日本鲭产卵场主要有台湾海峡、东海中南部近海、东海南部外海、东海中部外海等4个。日本鲭鱼卵丰度与表层水温呈显著相关关系(R=0.37,P<0.05),与表层盐度无显著相关关系(P>0.0...     

基于GAM的北太平洋公海围网主要渔获种类渔场重心与环境因子的关系分析

北太平洋公海灯光围网渔业是近年来我国新兴的远洋渔业项目,其中日本鲭(Scomber japonicus)、远东拟沙丁鱼(Sardinops sagax)、巴特柔鱼(Ommastrephes bartrami)和秋刀鱼(Cololabis saira)是主要渔获组成,厘清关键鱼种的渔场重心与环境因子的关系对研究渔场的形成机制及指导渔业生产具有重要意义。该研究利用2016—2017年北太平洋灯光围网渔业渔获数据及海表温(Sea surface temperature, SST)、叶绿素(Chl-a)等环境因子,通过广义可加模型等分析渔获量的季节性变化及其与环境的关系。结果表明,北太平洋渔场重心整体上在渔汛初期向东北方向偏移,8—9月后期往西南折返。研究发现日本鲭渔场集中在148°E—154°E、40°N—42°N,远东拟沙丁鱼渔场集中在149°E—153°E、40°N—42°N,巴特柔鱼渔场集中在150°E—154°E、40°N—42°N,秋刀鱼渔场集中在150°E—153°E、41°N—42°N;2016—2017年北太平洋公海日本鲭的单位捕捞努力量渔获量(Catch per unit effort, CPUE)最适SST介于13～20.18℃,最适Chl-a介于0.1～0.8 mg·m~(-3);远东拟沙丁鱼CPUE最适SST介于12～19.1℃,最适Chl-a介于0.3～0.88 mg·m~(-3);巴特柔鱼CPUE最适SST介于14～22℃,最适Chl-a介于0.2～1.1 mg·m~(-3);秋刀鱼CPUE最适SST介于14～21℃,最适Chl-a介于0.24～0.98 mg·m~(-3)。     

基于Catch-MSY模型的西北太平洋日本鲭资源评估及敏感性分析

为了解日本鲭(Scomber japonicus)的资源状况,利用北太平洋渔业委员会(NPFC)统计的1995—2019年渔获量数据和生活史信息,基于Catch-MSY模型估算了西北太平洋日本鲭最大可持续产量(maximum sustainable yield, MSY),评价了渔业管理策略,同时对该模型开展了敏感性分析研究。根据不同模型参数先验分布、不同时间序列渔获量数据及过程误差设立了16个情景进行敏感性分析,考虑各因素对模型评估结果的影响。结果表明：1)基准方案情景S1A中,日本鲭MSY估计值为49.62×10⁴ t (38.72×10⁴ t～60.52×10⁴ t);情景S1B中,日本鲭MSY估计值为49.47×10⁴ t (38.51×10⁴ t～60.43×10⁴ t); 2)与参数内禀增长率r相比,环境容纳量K具有相对较窄的后验分布,lnK随着lnr的增加呈逐渐减小的趋势,MSY的值与r先验分布的下限呈正相关关系;3) MSY值的估算结果对渔...     

环境因子对黄海鳀鱼亲体-补充量关系影响的初步研究

鱼类年际资源量的波动可以归因于年间环境条件的变化和该种鱼类亲体数量的变化。文章根据1990～2001年间黄海中南部鳀鱼声学调查评估结果,以及黄海千里岩海区在此年间的表层水温和营养盐统计数据,以Ricker模型（R=αSe^-βS）为基础对黄海鳀鱼（Engraulis japonicas）亲体-补充量关系进行了初步研究。结果表明,黄海千里岩水域表层水温、磷酸盐浓度等环境条件因素对补充量有重要影响。     

东海中部日本鲭繁殖群体年龄与生长特征

根据 2021 年 3?4 月在东海中部采集的日本鲭(Scomber japonicus)繁殖群体样本, 通过耳石轮纹判读、生长逆算和生长方程拟合分析了其群体结构与生长特征。结果表明: 日本鲭繁殖群体中雌雄个体之间的叉长和体重关系不存在显著性差异(F=0.376, P=0.54＞0.05); 雌雄合计的年龄结构为 1~7 龄, 优势年龄组为 1~2 龄, 占比 73.63%; 3 龄及 3 龄以下, 雌性数量多于雄性; 3 龄以上, 雌雄数量基本相当, 但雌性缺少高龄个体。叉长与体重关系式为: W=0.8837×10^–6FL^3.47。线性函数关系是叉长和耳石半径关系的最优解, 其关系式为 FL=184.09R?112.73。利用 4 种模型逆算出的叉长和年龄数据来拟合 von Bertalanffy、Gompertz 和 Logistic 等 3 种生长方程并进行比较, 其中用 Dahl-Lea 模型逆算的 von Bertalanffy 方程的 AIC 值和 BIC 值均最小, 因此选择其作为最佳生长方程, 得到的 von Bertalanffy 叉长生长方程为 FLt=427.18[1?e^{–0.23(t+2.5)}]; 体重生长方程为 Wt=1187.20[1?e^{(–0.23(t+2.5)}] 3.47。经过二阶求导, 得到拐点年龄为 2.91 龄, 对应的拐点体重和叉长分别为 365.03 g, 304.09 mm, 可以作为今后制定日本鲭开捕规格的重要参考依据。     

春、夏季浙江南部近海日本鲭资源分布特征及其环境影响因子

为探明海洋环境因子对日本鲭资源分布的影响,基于2016、2019、2020年5月和8月浙江南部近海海域渔业资源和水文环境调查数据以及卫星遥感数据,利用两阶段广义加性模型研究春、夏季日本鲭资源分布与海洋环境因子之间的关系。结果显示,日本鲭资源密度的年际变化较大且存在明显的季节分布规律,春季近岸水域的资源密度大于外海水域,夏季与之相反。海水温度和盐度是影响日本鲭分布的重要因素,春季资源密度和水温呈线性正相关关系,与盐度存在非线性负相关关系;夏季,资源密度随着水温的增加呈先增后减的趋势,在29.3℃时达到最大值。研究结果表明,环境因子对春、夏季浙江南部近海海域日本鲭的出现概率以及资源密度具有重要影响。     

东海日本鲭年龄与卵径和繁殖力的关系

为合理利用日本鲭(Scomber japonicus)资源并深入了解其资源补充规律, 利用 2021 年 3—4 月在东海中部采集的日本鲭繁殖群体样本, 研究了其年龄与卵径和繁殖力的关系。结果表明：雌性日本鲭繁殖群体由 1+ ~5+ 龄构成, 1+ 和 2+ 龄占优势(68.54%)。根据 Logistic 方程拟合得到其 50% 性成熟叉长为 256.98 mm。独立 T 检验结果表明, 不同的性腺发育程度与卵径存在极显著性正相关关系(P＜0.001); 高龄组(3+ ~5+ 龄)与低龄组(1+ ~2+ 龄)的卵径存在极显著差异(P＜0.001)。日本鲭平均绝对繁殖力为(358202.06±185914.39)粒/ind; 平均叉长相对繁殖力为(1101.70±492.21) 粒/mm; 平均体重相对繁殖力为(881.13±311.46)粒/g。绝对繁殖力和叉长相对繁殖力均随着年龄的增加而逐渐升高, 且均与年龄存在极显著正相关关系(P＜0.001); 体重相对繁殖力与年龄存在显著正相关关系(P=0.017＜0.05)。回归分析表明, 3 种繁殖力指标与年龄之间均符合幂函数关系。绝对繁殖力贡献率随着年龄的增加而下降, 绝对繁殖力年增长量及增长率随着年龄的增加先持续降低其后至 5+ 龄又略有回升。虽然高龄日本鲭所产出的卵子质量更高, 繁殖力更强, 但高龄个体数量较少, 因此绝对繁殖力群体贡献率小于低龄鱼。在制定日本鲭资源管理和保护措施时, 对于高龄日本鲭的保护问题尤其值得重视。     

基于框架法的东黄海日本鲭产卵群体形态差异分析

利用2010年1月至5月在闽南、闽东、温台和烟威渔场采集的254尾产卵期日本鲭(Scomber japonicus)样品,分析了4个海域日本鲭产卵群体的形态差异.每尾样品先以框架测量法(truss method)测定20个框架的数据;再利用相对生长测定法(allometric method)对框架数据进行标准化,消除个...     

澳洲鲭太平洋群系的资源评估与管理策略

澳洲鲭是西北太平洋重要的经济种类,了解和掌握澳洲鲭太平洋群系资源开发状况对确保其可持续利用具有重要的意义。根据日本中央水产研究所提供的1995—2015年澳洲鲭太平洋群系的生产统计和资源调查资料,利用基于年龄结构的实际种群模型和单位补充量产量模型等进行资源量评估,分析澳洲鲭太平洋群系资源利用情况及其管理策略。结果显示,历年澳洲鲭太平洋群系资源量虽有波动但仍保持在较高水平,2015年资源量最高约为65万t;年平均捕捞死亡系数呈波动下降趋势,2015年捕捞死亡系数只有0.15,近五年平均捕捞死亡系数Fcur=0.33,单位补充量亲体量是未开发时的32.7%,不存在生长型捕捞过度,也不存在补充型捕捞过度,处于可持续开发状态。研究还探讨了水温变化引起自然死亡波动以及不同开捕年龄对澳洲鲭太平洋群系资源状况的影响。研究表明,该渔业目前开发和利用程度合理,建议使用F0.1做为管理参考点进行渔业资源的管理。     

GLM和GAM模型研究东黄海鲐资源渔场与环境因子的关系

鲐是我国近海重要中上层鱼类,研究其资源变动、渔场分布与时空、海洋环境因子之间的关系有利于该资源的合理开发和利用.根据1998-2004年我国东黄海大型鲐围网渔业的生产统计和时间、空间、表温、表层盐度、表温梯度、表温的月差异等环境数据,利用广义可加模型(GAM)和广义线性模型(GLM)对鲐资源丰度和环境因子的关系进行研究.结果表明,在南部海域,作业渔场集中在122.5°E～124°E、26.5°N～28°N,适宜表温26.5～30℃,适宜表层盐度33.3～34.3,并明显集中在锋区周边海域;在北部海域,作业渔场集中在122.5°E～125.5°E、33°N～37.5°N,适宜表温15～20℃,适宜表层盐度31.3～32.3,集中在冷水区边缘海域.相对资源密度指数大于0.5的海域为122°30'E～124°30'E、26°30'N～28°N,122°30'E～125°30'E、33°N～34°30'N和124°E～125°E、34°30'N～37°N.研究认为,南北不同海域鲐分布的适宜表温和表层盐度差异明显.影响鲐资源丰度的环境因子重要性依次为时间、空间和海洋环境.     

海表温度变化时近海日本鲭栖息地时空分布预测

海表水温变化影响着中上层鱼类栖息地分布。本研究根据2003—2012年7—12月的近海日本鲭生产统计数据,结合海表温度(SST)数据,利用正态函数分布的方法,分别以作业次数和单位捕捞努力量渔获量(CPUE)为指标建立基于水温的适应性指数(SI),取二者平均值作为栖息地适应性指数(HSI)。在气候变化背景下,假设SST上升或下降0.5、1、2°C时,对各月近海日本鲭最适宜栖息地(HSI0.8)空间和面积变化情况进行预测。结果显示,SST上升时,近海日本鲭适宜栖息地有明显的北移现象,7—12月最适栖息地面积增减比重为–73.1%～44.7%;SST下降时,有明显的南移现象,7—12月最适宜栖息地面积增减比重为–54.9%～123.4%。该研究结果可用于在SST上升等气候变化背景下,以及近海海况发生变化等情况下,对日本鲭栖息地和作业渔场时空分布进行预测。     

东海鲭鱼资源和渔场时空分布特征的研究

北太平洋公海灯光围网渔业是近年来我国新兴的远洋渔业项目,其中日本鲭 (Scomber japonicus)、远东拟沙丁鱼 (Sardinops sagax)、巴特柔鱼 (Ommastrephes bartrami) 和秋刀鱼 (Cololabis saira) 是主要渔获组成,厘清关键鱼种的渔场重心与环境因子的关系对研究渔场的形成机制及指导渔业生产具有重要意义。该研究利用2016—2017年北太平洋灯光围网渔业渔获数据及海表温 (Sea surface temperature, SST)、叶绿素 (Chl-a) 等环境因子,通过广义可加模型等分析渔获量的季节性变化及其与环境的关系。结果表明,北太平洋渔场重心整体上在渔汛初期向东北方向偏移,8—9月后期往西南折返。研究发现日本鲭渔场集中在148°E—154°E、40°N—42°N,远东拟沙丁鱼渔场集中在149°E—153°E、40°N—42°N,巴特柔鱼渔场集中在150°E—154°E、40°N—42°N,秋刀鱼渔场集中在150°E—153°E、41°N—42°N;2016—2017年北太平洋公海日本鲭的单位捕捞努力量渔获量 (Catch per unit effort, CPUE) 最适SST介于13~20.18 ℃,最适Chl-a介于0.1~0.8 mg·m⁻³;远东拟沙丁鱼CPUE最适SST介于12~19.1 ℃,最适Chl-a介于0.3~0.88 mg·m⁻³;巴特柔鱼 CPUE 最适 SST 介于 14~22 ℃,最适Chl-a介于0.2~1.1 mg·m⁻³;秋刀鱼CPUE 最适 SST 介于 14~21 ℃,最适Chl-a介于0.24~0.98 mg·m⁻³。

     

采用Illumina MiSeq测序技术比较日本鲭和大黄鱼冷藏期间的腐败特性

为比较日本鲭和大黄鱼肌肉中微生物和代谢功能的变化及其与鱼肉腐败特性之间的关系,本研究检测了2种鱼在冷藏过程中的理化指标和菌落总数的变化,利用Illumina Miseq测序技术分析细菌群落变化,并利用皮尔森相关性分析检验微生物与鱼肉腐败及组胺产生相关性,结合功能预测分析细菌群落组成与代谢功能之间的关系。结果显示,冷藏期间日本鲭和大黄鱼的pH、挥发性盐基氮、组胺、菌落总数等均呈上升趋势,且日本鲭上升较快;冷藏末期2种鱼TVB-N值和组胺含量分别达到76.34、59.98和59.92、3.11 mg/100 g;日本鲭肌肉中细菌丰富度和多样性先增加后减少,大黄鱼则整体呈下降趋势;2种鱼肌肉中的优势腐败菌均为希瓦氏菌属;日本鲭体内与TVB-N产生相关的菌共12种,其中10种与组胺产生具有显著相关性;大黄鱼体内与TVB-N产生相关的菌共7种,但未检测出与组胺产生具有相关性的细菌;冷藏过程中氨基酸代谢和碳水化合物代谢为最主要的代谢通路,日本鲭样品组氨酸、精氨酸、脯氨酸等氨基酸代谢相关基因和丁酸丁酯代谢、丙酸酯代谢及丙酮酸代谢丰度均显著高于同一时期的大黄鱼,本实验从微生物代谢水平解释了日本鲭比大黄鱼更易腐败的原因,为不同水产品腐败特性的研究提供新思路。     

不同时空尺度下近海日本鲭栖息地模型比较

根据2003—2011年7—9月近海日本鲭生产数据,结合海洋遥感获取的海表温度(SST)和海面高度数据(SSH),利用作业网次与SST和SSH的关系建立适应性指数(SI)模型,将时间和空间尺度分别划分为3个级别,建立9个不同时空尺度下的栖息地适应性指数(HSI)模型,分析比较得出不同时空尺度下近海日本鲭栖息地适应性指数最优模型,并对最优模型进行验证。结果显示,时间尺度为月,空间尺度为1°×1°是建立近海日本鲭栖息地适应性指数模型的最适时空尺度,当HSI大于0.6时,作业网次比重为75.42%,当HSI小于0.4时,作业网次比重为12.93%。利用2012年7—9月生产数据对最优模型进行验证,结果显示,当HSI大于0.6时,作业网次比重为60.89%,当HSI小于0.4时,作业网次比重为13.88%。研究表明,在建立鱼类栖息地适应性指数模型时,需要考虑海洋环境因子的时空尺度,以便更好地预测中心渔场。     

GLM和GAM模型研究东黄海鲐资源渔场与环境因子的关系

根据2015年5—10月间西北太平洋公海鲐(Scomber japonicus)灯光围网渔船作业信息及海表面温度(sea surface temperature,SST)和海表面高度(sea surface height,SSH) 2种海洋环境因子,利用最大熵模型(maximum entropy model,MaxEnt)分析盛渔期(5—10月)西北太平洋公海鲐的潜在栖息地分布,同时与实际作业位置相比较,分析海洋环境因子与不同月份分布差异之间的相互关系。模型计算结果显示,西北太平洋公海鲐历史作业区域变动与鱼种潜在栖息地分布区域的变化基本一致;经度方向上6—9月变动较显著,主要集中在147.5°E~152.5°E,以西–东–西方式波动;纬度方向上主要集中在40°N~42°N附近。Jackknife检验表明,SST是影响西北太平洋公海鲐栖息地分布的首要因子。SSH极大值和极小值交汇也会影响鲐的中心渔场的分布。该研究表明,SST和SSH的变化是造成西北太平洋公海鲐潜在栖息地分布及其差异的主要原因。     

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。     

阿拉伯海鲐鱼渔场时空分布及其与海洋环境的关系

为了更好地了解和可持续开发利用阿拉伯海澳洲鲐 (Scomber australasicus) 资源,采用2016—2017年1、2、11和12月主渔汛期间我国公海围网渔船在阿拉伯海的鲐鱼生产数据,结合海表温度 (Sea surface temperature, SST)、混合层厚度 (Mixed-layer thickness, MLT)、海面高度异常 (Sea level anomaly, SLA)、叶绿素a浓度 (Chlorophyll-a concentration, CHL) 环境数据,分别构建了以渔获量 (Fish catch, FC) 和作业次数 (Fishing times, FT) 为基础的栖息地指数 (Habitat suitability index, HSI) 模型： FC-HSI和FT-HSI模型。在HIS>0.6的海域,2016和2017年实际渔获量占比分别为76.25%和80.03%。利用2018年的实际生产数据对模型进行预报准确度验证,得出在HIS>0.6的海域,实际渔获量占比分别为45.68%和50.15%,FT-HSI模型的预报结果优于FC-HSI模型。结果表明,基于SST、MLT、SLA、CHL的FT-HSI模型能够较好地预测阿拉伯海鲐鱼的中心渔场。

     

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。