基于MAXENT模型预测西北太平洋秋刀鱼潜在渔场

为了研究海洋环境因子对西北太平洋秋刀鱼渔场的影响机制,利用2013—2014年我国大陆秋刀鱼渔船的渔业统计资料和美国NOAA网站的海洋环境数据建立MAXENT模型,使用受试者工作特征曲线(ROC)验证MAXENT模型的精度,用刀切法(Jackknife)评价海洋环境因子的重要性,Arcgis软件制作秋刀鱼潜在渔场分布图。结果表明:MAXENT模型的预测精度较高,结果可靠。秋刀鱼盛渔期8—10月的主要渔场集中在北海道和千岛群岛东部附近海域,海表温(SST)是影响秋刀鱼渔场分布的最重要因子,对模型的平均贡献百分比为64.3%,叶绿素(Chl.a)的平均贡献百分比为20.6%,盐度(SSS)的平均贡献百分比为15.2%,8—9月叶绿素(Chl.a)比盐度(SSS)对秋刀鱼渔场分布的影响高,10月叶绿素(Chl.a)对秋刀鱼渔场分布的影响比盐度(SSS)低。     

西北太平洋秋刀鱼资源及其渔场

秋刀鱼渔业是西北太平洋的重要渔业之一,现在开展这一渔业的有四个国家和地区。秋刀鱼渔获量有着十分剧烈的年间变化,渔场位置也随着环境状况的变化而变化,对渔场变动影响较大的环境因素主要有温度分布、浮游生物的分布、黑潮各分支的强弱配置状况和亲潮的强弱配置状况等。     

秋刀鱼Coloabis saira(Brevoort)舷提网渔的现状及发展趋势

秋刀鱼舷提网渔业起源于上世纪三十年代日本的千叶县和神奈川地区,由于其操作简便、渔获效率高,因此迅速在日本全国推广应用.现在主要从业的国家和地区有日本、俄罗斯、韩国、朝鲜和我国台湾省,2001年总渔获量为26.6万t.本文着重介绍西北太平洋秋刀鱼资源和渔场、舷提网渔业的渔具、渔法以及秋刀鱼的营养和利用等,最后对该渔业今后的发展趋势提出一些看法.     

以遥感夜间灯光数据为基础的西北太平洋秋刀鱼渔船识别

研究和开发利用大洋性生物资源是实现我国海洋渔业可持续发展的重大战略需求,西北太平洋秋刀鱼是近年来我国重点开发的大洋性渔业资源之一,因此利用卫星来监测渔船时空分布动态成为了解秋刀鱼渔业资源变动的重要数据源。本研究采用峰值检测和阈值分割等方法对西北太平洋夜间灯光数据进行识别,利用地理信息系统技术对渔船位置信息和数量进行提取分析。通过西北太平洋秋刀鱼资源调查的渔捞日志和经过筛选的北太平洋渔业委员会(NPFC)渔船列表数据对识别结果进行验证。结果显示,本研究所用的夜间灯光渔船识别方法可以精确识别西北太平洋密集作业及外围分散作业的秋刀鱼渔船。以此为基础可以有效地分析秋刀鱼渔场的时空变动。结合美国国家海洋和大气管理局(NOAA)提供的海表温度(SST)数据绘制等温线,进一步分析作业渔场的时空变化,发现夜间灯光渔船作业的温度范围随着秋刀鱼洄游而变化。2016年7—9月渔场的SST波动较大是因为这一时期秋刀鱼在黑潮—亲潮广泛的交汇区域洄游,分布更为广泛,9月之后作业渔场SST变动趋于稳定。该研究结果将来会对远洋渔场环境实时变化、鱼群分布预测、渔船动态及法律支撑等提供有效信息。     

西北太平洋公海秋刀鱼夏季索饵场浮游动物的分布

根据2005年7-9月于西北太平洋公海秋刀鱼渔场所采集到的浮游动物的有关数据,对调查海域表层浮游动物的组成、数量和分布进行了研究。在30个站点所采集的浮游动物样品中,分别测得甲壳纲、矢足纲、原生动物、腔肠动物的25种代表种,其中以桡足类、箭虫类、端足类、糠虾类和磷虾类的平均丰度最高。浮游动物生物量分布不均匀,近专属经济区和 46º30´N以北各站点的生物量较高,站点平均值为430.06±251.18 mg/m^3,超过500 mg/m^3的站点共有11个。分别利用灰色关联和胃含物法对其与秋刀鱼渔场分布之间的关系进行了探讨。秋刀鱼的平均日产量为7.72±5.25t/d,日均网次产量为0.78±0.33t/net,都与桡足类、端足类、箭虫类的分布关系非常显著。秋刀鱼胃含物样本频数最高依次为桡足类、箭虫类、虾类、端足类、浮蚕类。在浮游动物中,桡足类和箭虫类占绝对优势,出现频率分别达到100%和93.3%,平均生物量为298.56mg/m^3和118.09 mg/m^3,其和占总生物量的高达96.88%,严重影响了总生物量的空间分布,分析认为与中心渔场分布的关系最为显著,因此可将其生物量大小作为确定秋刀鱼中心渔场的重要指标。     

秋刀鱼集鱼灯箱内不同灯位的照度实验比较研究

通过模拟灯箱光学特性实验,根据集鱼灯灯箱的平面照度分布,利用Matlab 7.0软件建立秋刀鱼集鱼灯照度分布模型,对秋刀鱼集鱼灯灯箱内不同灯位的照明效果进行了研究。结果表明：不同灯位的集鱼灯地面照度随地面距离的增加呈现出先增大后减少的趋势;而灯箱内不同灯位的集鱼灯光强值变化规律与地面照度的变化规律不同,在距离原点1 m时均出现最大值,并且上部灯位光强＞中部灯位光强＞下部灯位光强;随着集鱼灯从上端向下端移动,光强系数k(L)逐渐减小。研究发现,中部灯位光强变化稳定,在一定程度上可以代表整个灯箱的光强变化情况。     

西北太平洋秋刀鱼耳石形态学分析

秋刀鱼是大洋性的重要经济鱼类,其耳石包含着重要的生态信息.根据2009年5-8月于西北太平洋公海采集的123个秋刀鱼耳石样本,分析其耳石的外部形态,探讨其耳石的形态差异及生长模式.主成分分析认为,耳石总长(TSL)、耳石最后端到耳石背面的长度(DED)、耳石腹面到耳石基叶的长度(DVR)、耳石基叶的长度(TRL)可用来表征耳石的形态特征.通过灰色星座聚类方法用以上几个主成分的形态特征指标对西北太平洋秋刀鱼的种群结构进行聚类分析,根据综合指标值以及星座图的聚类情况可知,此次试验渔获的西北太平洋秋刀鱼只存在一个种群.对种群进行差异系数C.D.检验,可知北太平洋秋刀鱼的种群已经达到亚种水平.将秋刀鱼的主成分形态参数做均数差异显著性检验,结果显示T值都小于3,表明西北太平洋秋刀鱼的各形态性状无显著性差异.在整个生长过程中秋刀鱼耳石的各部分均呈异速生长,其形态变化趋势为耳石长轴、短轴均随着时间异速增长,翼叶、基叶也随着时间而增加得愈加明显,翼叶的增长速度大于基叶.幂函数拟合秋刀鱼TSL与体长(BL)的关系式为TSL=0.702 74 ×BLL3867(r2=0.768 5,n=123),秋刀鱼TSL与体长之间的关系为显著(P＜0.05).耳石最后端到耳石背面的长度与体长之间的关系式为DED=6.829 6×BL.849877(2 =0.583 3,n=123),耳石腹面到耳石基叶的长度与体长之间的关系式为DVR =0.835 819 ×BL1.254(r2 =0.563 7,n=123).DED、DVR与体长之间的关系显著(P＜0.05).3种模型的拟合结果显示,秋刀鱼耳石形态参数中基叶长度与体长之间关系不显著,随着秋刀鱼个体的生长,TRL变化不大,TRL值大多在0 ～180μm的范围内.     

2010年北太平洋公海秋刀鱼渔场分布及其与表温的关系

根据2010年5-10月的北太平洋公海秋刀鱼生产调查资料及其表温数据,按月及经纬度1°×1°时空分辨率,利用渔业地理信息系统软件Marine Explorer 4.0和数理统计方法对北太平洋公海秋刀鱼作业渔场时空分布及其与表温的关系进行分析。结果显示,北太平洋公海各月作业渔场变化较大,作业区域主要集中在36°N～47°N、145°E～163°E海域;渔场重心随时间推移在纬度上有先向北后向南的变动趋势,在经度上有向西变动的趋势;作业渔场分布在表温为10～17℃的海域,最佳作业表温为10～13℃,且适宜表温随着时间推移有先下降后上升的变动趋势。调查期间各个温度组作业单位捕捞努力量渔获量(CPUE)不存在显著性差异。研究亮点:北太平洋公海秋刀鱼渔场分布存在周期性变动现象,利用2010年最新的全时间序列调查数据,并结合环境数据,阐述了北太平洋公海秋刀鱼渔场的分布及其与SST的关系,为该领域的科学研究积累了数据,并可为我国大陆在该海域秋刀鱼生产提供参考。     

西北太平洋秋刀鱼耳石生长与性成熟度、个体大小的关系

根据2015年6—7月和10—11月中国秋刀鱼船在西北太平洋采集的秋刀鱼(Cololabis saira)样本,以耳石最大宽度(MW)与其总长(TSL)之比作为表征耳石生长的指标,利用方差分析耳石生长与性成熟度、个体大小的关系。结果表明,耳石扁平,核心靠后端,基叶较翼叶突出明显;除Ⅳ外,雌雄个体各期TSL和MW均值随性成熟度等级增大而增加,在Ⅳ~Ⅴ期TSL和MW均值明显增加。雌雄个体在Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ期性成熟度间耳石MW/TSL不存在显著性差异(P0.05),表明从性成熟度Ⅱ期开始的个体,其耳石形态不随性成熟度的增加而变化。随着叉长增加,雌、雄性个体TSL和MW均值逐渐增加,不同叉长组间,耳石TSL、MW均值差异显著(P0.05)。在各个叉长组间雌雄个体耳石MW/TSL不存在显著性差异(P0.05),MW/TSL值增长不明显;秋刀鱼从性成熟度Ⅱ期开始,随着叉长增加,其耳石均匀生长。     

秋刀鱼肉质感官评价与质构的相关性分析

【目的】分析秋刀鱼肉质感官评价与质构的相关性,为全面评价秋刀鱼不同部位的加工特性及开发秋刀鱼产品提供理论依据。【方法】以秋刀鱼背部和尾部肌肉为材料,对4℃解冻过程中的感官评定和质构分析(TPA)结果进行因子和主成分分析,以及相关性分析;再以TPA指标为自变量、感官评定指标为因变量进行逐步回归分析,建立感官预测模型。【结果】不同解冻时间的秋刀鱼背肌和尾肌的硬度、弹性、胶黏性、咀嚼性和回复性等质构特性差异显著(P<0.05,下同),色泽、气味、组织形态、弹性、硬度、黏聚性和胶黏性等感官评定指标也存在显著差异。通过因子和主成分分析,秋刀鱼背肌和尾肌的感官评定指标得出3个主成分,方差贡献率分别为80.995%和78.872%,TPA指标得出2个主成分,方差贡献率分别达99.259%和98.865%。综合感官评定指标和TPA测定结果的相关性分析,建立了色泽与胶黏性的预测模型Co=-8.966+53.936a和硬度与胶黏性的预测模型Ha=-10.490+59.475a,R均大于0.900,呈良好的线性相关,且两个分析预测模型均具有显著性。【结论】秋刀鱼肉质感官指标中的色泽和硬度受TPA指标中胶黏性显著影响;开发秋刀鱼产品时可将感官评定与质构分析两种方法相结合用于评价秋刀鱼产品品质。