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]。     

基于PCA-GAM的阿拉伯海公海鸢乌贼资源量空间分布预测模型研究

为了科学预测鸢乌贼资源量的分布,更加合理开发和利用其资源,实验利用2017—2019年阿拉伯海公海灯光围网鸢乌贼生产数据,结合同期的盐度、温度、混合层厚度、海面高度异常、叶绿素a浓度、海表流速、经度和纬度数据构建了阿拉伯海鸢乌贼渔场的PCA-GAM预报模型。环境因子间的相关性会形成多重共线性,易造成模型过拟合,降低模型的预报能力。基于主成分分析(principal component analysis,PCA)降维技术,将环境数据转变成少数几个不相关但保留重要信息的主成分(PCs),将前8个PCs作为广义加性模型(GAM)的解释变量构建模型。利用交叉验证得到预报值和实际单位捕捞努力量渔获量(CPUE)[经过ln(CPUE+1)变换]相关系数均值为0.532 7,回归模型斜率的均值为0.708 7,截断的均值为1.471 1。模型预报的鸢乌贼资源量分布和实际的CPUE[经过ln(CPUE+1)变换]在空间上重叠度较高,表明PCA-GAM模型能够较好地预报阿拉伯海鸢乌贼资源量的空间分布。     

Argo数据研究应用现状与发展趋势

海洋在调节大气环流和气候变化中起着非常重要的作用,但是受到技术条件和观测资料的限制,人们对广阔海洋垂直剖面上的温、盐度和海流资料则获之很少,不能满足气候预测的需求.国际Argo计划的实施,提供了大量、密集的和准同步、准实时的海洋要素资料.有助于准确、全面地了解全球气候的变化;对分析大洋渔场的形成、渔业资源的分布有重大意义.目前,Argo数据已经被广泛地应用于很多领域,取得了不少研究和应用的成果.     

分离式卫星标志放流技术及其在金枪鱼渔业中的应用

分离式卫星标志放流技术为近十多年来发展起来的一种标志放流方法,依赖于Argos卫星进行定位,现今已发展到了第二代。该方法具精度高、信息量大及不依赖于回收等特点。该技术有助于研究人员掌握鱼类洄游、生长、繁殖和索饵等生物与生态特征,是获得海洋生物信息的一种重要手段,并成为目前海洋渔业资源评估的有效方法之一。上世纪九十年代起,国外学者在三大洋针对金枪鱼开展了分离式卫星标志放流活动,并获得了丰富的信息,也证实了该技术的优越性。我国鱼类卫星标志技术研究起步相对较晚,对于其在渔业资源评估研究中的应用尚处于初步阶段。为此,本文主要介绍了分离式卫星标志与放流技术及其在大洋金枪鱼渔业中的应用,以期为国内研究人员开展相关研究提供参考。     

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...     

基于北斗卫星船位数据分析象山拖网捕捞时空特征

为了快速大范围掌握捕捞努力量时空分布特点,借助北斗船位数据采用统计方法获取拖网捕捞状态的速度阈值,根据阈值判断捕捞状态点,捕捞状态点之间时间组成累计捕捞时间,累计捕捞时间与功率的乘积作为捕捞努力量,根据捕捞努力量分析拖网捕捞时空特征。2013年象山在近海拖网捕捞努力量从时间上可以分为3个时间段,即2~5月、6~9月、10~12月与1月。从空间来看捕捞努力量以象山附近的渔场为中心由高到低向外扩展,形成近似的同心圆。从拖网捕捞时间来看分为全年近海渔场、春秋季近海渔场、春秋冬外海渔场、春季或秋季周边外缘渔场。利用北斗数据提取方法计算6个网次时长,并与手工出海调查记录的时长比较,两者相对误差在5%以内。     

日本以南黑潮流量对西北太平洋柔鱼渔场重心影响的滞后性分析

为研究西北太平洋海域黑潮流量对柔鱼Ommastrephes bartramii渔场的影响,本研究中结合1994—2010年西北太平洋海域黑潮流量和柔鱼渔场重心数据,采用阿尔蒙法建立了多项式分布滞后模型,通过分析黑潮流量异常与渔场重心偏移的互相关系数和模型的AIC值,确定了模型的最佳滞后期数,并添加了一阶滞后残差项以消除残差序列的自相关。结果表明:在经度方向上,黑潮流量异常在一年内对柔鱼渔场重心偏移没有明显的影响;而在纬度方向上,模型中黑潮流量异常变量的第12~15期系数均显著,分别为0.003 72(P0.05)、0.004 93(P0.01)、0.006 29(P0.01)和0.007 81(P0.05),说明黑潮流量异常会在6个月后的两个月内对渔场纬度重心产生正向的影响,模型调整后的相关系数为0.549。本研究中考虑了渔场对黑潮流量响应的时滞性,研究结果对延长西北太平洋柔鱼渔场预报的有效期限具有一定的参考意义。     

黄鳍金枪鱼垂直移动及水层分布研究进展

黄鳍金枪鱼(Thunnus albacares)为大洋性高度洄游鱼种,具有高速和深水游动能力,能够快速下潜至温跃层(20℃等温线)以下冷水区域觅食,最大深度甚至超过1000 m[1-4]。黄鳍金枪鱼垂直分布受海洋环境和饵料生物影响,进而影响渔船捕捞和效率[5]。因此获悉黄鳍金枪鱼垂直分布特征,不仅能辅助远洋渔场作业,对了解黄鳍金枪鱼鱼群垂直移动规律、分布习性和资源评估也至关重要。笔者综合国内外研究进展,综述了黄鳍金枪鱼垂直活动研究方法、垂直活动和水层分布及其影响因素在渔业生产和改进资源评估中应用,并对未来的研究内容进行展望。     

基于Argo的西北太平洋公海柔鱼渔场垂直水温结构的变化特征

利用2007—2016年Argo温度剖面浮标资料,计算西北太平洋柔鱼作业渔场垂直剖面海水温度和温跃层特征参数,并结合西北太平洋公海柔鱼(Ommastrephes bartramii)同期渔获数据,分析其中心渔场与垂直水温结构的季节性变化关系。结果表明:柔鱼渔汛期为每年的5—11月,其中8、9月是盛渔期,渔场位置相对集中,为150°E～160°E、39°N～45°N, CPUE超过2 t/(d·v);8月前和9月之后渔场相对分散,CPUE相对较低。渔场海洋温跃层上下界对应的海水温度,0～50 m和0～100 m水层温差具有明显的季节性变化。不同水层的水温温差从7月份开始逐步拉大,ΔT_(0-50 m)的平均温差达到了5.17℃,ΔT_(0-100 m)的温差为7.68℃;温差幅度最大值中ΔT_(0-50 m)出现在9月,为9.89℃;ΔT_(0-100 m)出现在9月,为12.64℃;10月和11月ΔT_(0-50 m)、ΔT_(0-100 m)逐步减小。在160°E以西海域,西部传统渔场海域温跃层上界深度处在20～50 m,对应海水温度范围在4～17℃;下界深度位于150～230 m,得出对应的温跃层下界的海水温度范围为3～11℃。渔场垂直水温结构ΔT_(0-50 m)、ΔT_(0-100 m)的值越大,CPUE越高,表明在温跃层水温降低幅度越大,柔鱼资源集聚密度越高,渔获量越好。对渔场垂直水温结构变化特征的研究为西北太平洋柔鱼的渔情预报和渔业生产提供了参考依据。     

北太平洋公海柔鱼渔场浮游植物的生态特征及与环境的关系

利用2010年6~9月北太平洋公海柔鱼(Ommastrephes bartramii)渔场生态环境的调查资料,结合丰度、优势度估算方法以及SUFER应用软件等,对浮游植物的种类组成和数量分布、其与海洋环境因子关系及与中心渔场变动关系等作了探讨分析。结果显示,北太平洋柔鱼渔场的浮游植物经初步鉴定有3门28属80种,种类繁多,组成较复杂,其中东部渔场共39种,暖水性种类为24种,亚寒带冷水性种有7种,热带广布性种有4种,温带偏暖性种有2种,其他生态未命种有2种;而西部的传统渔场共62种,西部渔场鉴定的暖水性种类为43种,亚寒带冷水性种有5种,热带广布性种有9种,温带偏暖性种有3种,其他生态未命种有2种。中东部渔场的浮游植物种类明显少于西部渔场,但亚寒带冷水性种比西部渔场多。采样海域跨度大,包括公海柔鱼的东、西部渔场,范围在150°E~170°W、38°N~45°N的北太平洋公海海域,发现浮游植物丰度在2.98×103~59.87×103 ind/m3范围内,柔鱼的渔获量出现频率高,在14%以上。