北太平洋鱿鱼渔场浮游植物种类组成和数量分布

分析了北太平洋鱿鱼渔场浮游植物种类组成、分布特点及其与环境、中心渔场的关系.初步鉴定出36属129种,种类组成以暖水性种类居多(占58.9%),虽然冷水性占种类比例较少(占10.9%),但在细胞数量上占明显优势(占总量的68.05%),出现热带、亚热带与亚寒带区系共存的局面;其平面分布不均,平均总量为54.60×103个/m3;冷暖水系对浮游植物种类组成及数量分布均有显著的影响;中心渔场的形成与浮游植物高值区有着密切的关系.     

热带太平洋西部及赤道暖水区的初级生产力

描述了对热带太平洋西部(1991年11月WOCE调查)及赤道暖水区(1992年11月至1993年2月的TOGA-COARE调查)的叶绿素a分布和初级生产力(C),及其与理化环境的关系.西部海域叶绿素a平均总量达19.79mg/m2,暖水区为2.168mg/m2;暖水区的潜在初级生产量高于西部海域,量值分别为228mg/(m2·d)和171mg/(m2·d),次表层最大值成为调查海域水体叶绿素a分布的一个明显特点.叶绿素a总量平面分布趋向表明:高生物量主要位于巴士海峡邻近、菲律宾以及伊里安岛的近岸站位,此外,在2°～4°N之间的观测区.低生物量主要位于外洋海域.生物量的分布与不同海域的物理过程变化有关,而海水涌升可能是导致温度、盐度和营养盐分布产生变化,并因而导致高生物量的一个重要的物理过程.     

夏季东海渔场鲐鱼产量与海洋环境因子的关系

根据2002～2004年7～9月我国东海灯光围网渔业生产统计数据,结合卫星遥感获取的海表面温度(Sea surface temperature, SST)、叶绿素a浓度及海面高度数据(Sea surface height,SSH),分析鲐鱼渔场分布与其SST、叶绿素a浓度和SSH之间的关系.统计各月鲐鱼产量在SST、叶绿素a浓度上的频次分布,以确定各月中心渔场的最适SST和叶绿素a浓度范围,并对不同月份鲐鱼产量与SST和叶绿素a浓度关系进行分析和比较.利用Marine Explore4.0软件将每日鲐鱼产量和SSH图像进行空间展布,分析中心渔场形成与SSH分布的内在规律.研究结果显示,鲐鱼产量和当年SST成正比,东海SST的高低基本上决定了当年鲐鱼产量的高低,但并未发现叶绿素a浓度越高渔获产量也越高的规律,说明叶绿素a浓度并非鲐鱼渔场形成的最主要因素.夏季东海SST、叶绿素a浓度分布状况及其分布的季节变化决定了夏季东海鲐鱼作业渔场在东海南部和北部适宜SST、叶绿素a浓度不同的范围,但各年渔场SST以及叶绿素a浓度分布的总体趋势一致,鲐鱼产量集中分布在叶绿素a浓度较低、SST较高的东海南部渔场和叶绿素a浓度较高、SST较低的东海北部长江口渔场:7、8月鲐鱼中心渔场分布在东海南部海域,最适SST分别为27～29 ℃和28～30 ℃,最适叶绿素a浓度均为0.10～0.30 mg/m3;9月东海南部渔场最适SST为27～28 ℃,最适叶绿素a浓度为0.10～0.30 mg/m3,东海北部渔场最适SST为26～27 ℃,最适叶绿素a浓度为1.00～3.00 mg/m3.鲐鱼渔场和SSH之间有很好的匹配关系,中心鱼场通常位于SSH极大值和极小值交汇的海域、并靠近极大值海域一侧,即出现在冷水团和暖水团交汇区靠近暖水团一侧.研究表明,渔场最适SST和叶绿素a浓度以及SSH作为确定潜在中心渔场的指标各具优势,将三者结合、综合分析,预报潜在渔场的位置更为可靠.     

1998年8月台湾海峡表层叶绿素a含量的分布特征

根据1998年8月台湾海峡表层温度、盐度、叶绿素a的走航式观测结果 ,讨论了调查期间叶绿素a的分布特征。结果表明 ,夏季台湾海峡存在明显的上升流现象 ,表层较高的叶绿素a含量均位于低水温区。表层叶绿素a最大值出现在上升流区的边缘。作者认为这是上升流中心区与边缘区浮游植物的大量繁殖具有一定的“时间差”的缘故。台湾海峡24°N以南及以北海域 ,由于上升流强度的差异 ,表层叶绿素a的分布变化也明显不同。夏季 ,台湾海峡表层叶绿素a含量呈南高北低的趋势。     

南黄海秋季叶绿素a的分布特征与浮游植物的固碳强度

依据2005年10月中下旬对南黄海的调查结果,系统阐述了2005年秋季南黄海叶绿素a的分布特征,并估算了南黄海和东中国近海初级生产力水平及浮游植物固碳强度,分析了控制其变化的生物地球化学机制.结果表明,南黄海表层叶绿素a含量的变化范围为0.11~2.38 mg/m3,平均浓度为0.66 mg/m3,明显高于50 m层的含量.南黄海表层和次表层叶绿素a分布趋势基本一致,均显现出西北高、东南低的趋势,在近岸海域出现显著的高值带,这主要是由于受到陆源输入和沿岸流带来的高营养盐的影响;中部海域的低值区则主要受控于来自东海低营养盐海流的“冲淡”作用.在垂直分布上,叶绿素a最高值基本出现在次表层,与以往发现的该海域次表层溶解氧最大值一致,这显然与南黄海浮游植物及区域水团特性有关.2005年秋季南黄海初级生产力(C)变化在95~1 634 mg/(m2·d),平均为586 mg/(m2·d),其分布趋势显示了海洋初级生产力与海水磷浓度以及水团、海流的关系.应用初级生产力估算的浮游植物固碳强度的结果表明,我国东部近海浮游植物年总固碳量约为222Mt,约占全球近海浮游植物的年固碳量的2.0%,为我国东部近海通过海-气界面总表观碳汇强度每年1 369万t的16.2倍,在不同的海域,浮游植物固碳量是其通过海-气界面总表观碳汇强度的倍数不同(渤海为3.0倍,黄海为6.7倍,东海为81.6倍).     

莱州湾及潍河口夏季浮游植物生物量和初级生产力的分布

于1998年6月黄河断流期在潍河口及其邻近海域进行了水文、化学和生物等专业综合外业调查.对此海区浮游植物叶绿素a浓度、脱镁色素浓度和初级生产力的变化进行了分析.研究结果表明,叶绿素a浓度介于0.089～5.444mg/m3之间,平均值为1.331mg/m3;脱镁色素浓度介于0.176～3.402mg/m3之间,平均值为0.905mg/m3.叶绿素a和脱镁色素浓度高密度区分布在小清河口附近、潍河口内及潍河口以外临近海域.初级生产力介于13.58～301.54mg/(d·m2)之间,平均值为62.49mg/(d·m2).水柱初级生产力高值区分布在小清河口和37.30°N,119.47°E附近.对水文、化学和浮游动物等环境因子与浮游植物生物量和初级生产力的相关性分析表明,整个调查区,浮游植物生物量和初级生产力与海区潮汐、光照、磷酸盐、硅酸盐和微型浮游动物等环境因子密切相关,同氨盐、硝酸盐和亚硝酸盐的作用不明显,其中潍河口内浮游植物的生物量分布同潮汐的关系最为密切.夏季此海域浮游植物生长主要受磷酸盐和硅酸盐的限制.调查海域浮游植物生物量及生产力水平较历史同期有所增加.     

太平洋黄鳍金枪鱼延绳钓渔获分布及渔场水温浅析

根据收集到的渔获量数据、海水表层温度数据和有关文献资料,应用GIS技术对太平洋黄鳍金枪鱼延绳钓渔业进行了定量及定性综合分析。结果表明:太平洋延绳钓黄鳍金枪鱼渔场主要分布在20°N—20°S之间的热带太平洋海域,具纬向分布特征。对渔获产量同海表温度的分月统计显示:太平洋黄鳍金枪鱼渔场最适月平均表层水温约28℃～29℃,渔场出现频次为偏态分布型。最后,结合有关文献综合讨论了海表温度、溶解氧含量、海流等环境因子与金枪鱼渔场分布和形成机制的关系。     

东海、南黄海浮游植物粒级结构及环境影响因素分析

对粒径分级叶绿素a含量进行分析,探讨了南黄海和东海海域2000年秋季表层浮游植物的粒级结构特征及其环境影响因素.在整个调查海域范围内,叶绿素a平均含量为0.72 mg*m-3,各粒级浮游植物叶绿素a含量对叶绿素a总量的贡献有显著差异,小型(Microplankton,>20 μm)、微型(Nanoplankton,3～20 μm)和微微型(Picoplankton,0.45～3 μm)浮游植物的贡献率分别为31.2%,49.0%和19.8%.小型浮游植物主要分布在江苏沿岸和长江口附近;微型浮游植物在整个海域的分布较均匀,以浙江沿岸和南黄海东部为高值区;微微型浮游植物主要分布在南黄海中部和东海东南部.通过浮游植物粒径分级叶绿素a和环境因子的相关性分析,发现在调查海域营养盐与浮游植物叶绿素a的相关系数随着浮游植物粒径的增大而从负逐渐变正,说明高的营养盐含量区域较大粒径的浮游植物占有较大优势.依据浮游植物粒径分级叶绿素a和环境因子对调查站位进行的聚类分析结果和海域水团的分布以及卫星遥感图显示的水色差异之间有密切联系,聚类分析方法是研究浮游植物分布和环境因子之间关系的一种有效方法.     

北部湾浮游植物粒径分级叶绿素a和初级生产力的分布特征

1994年5月23B至6月4日现场观测了北部湾浮游植物细胞丰度、叶绿素a浓度和初级生产力的分布.测区平均叶绿素a浓度为0.94±0.45/d3.平均初级生产力(C)为351±172mg/(m2·d),浮游植物细胞丰度为0.97×104-10050×104个/m3,鉴定浮游植物4门56属176种.地理环境和水文状况的差异使上述参数分布具有明显的区域性特征,近岸区高于湾中部,测区北部高干南部;温跃层以下水层叶绿素a浓度高于上层水,周6观测站平均叶绿素a浓度湾北部(0.47±0.15g/dm3)高于湾南部(0.15±0.02dm3).北部湾水域光合浮游生物以微型和微微型细胞(小于20m)占优势,其对总初级生产力的贡献(占91%)高于对总叶绿素a的贡献(占77%).     

东海浮游动物生物量分布特征

根据1997～2000年东海海域23°30'～33°00'N,118°30'～128°00'E分别进行4个季节的海洋调查资料,对东海区浮游动物总生物量及饵料生物量的数量变动,时空分布及与鱼渔场关系作了分析.结果表明,四季总生物量均值为65.32mg/m3,其中秋季大于夏季大于春季大于冬季;饵料浮游动物生物量均值为40.9mg/m3,约占总生物量的60%,其中秋季大于夏季大于冬季大于春季.总生物量与饵料生物量平面分布趋势基本一致,高生物量(250～500mg/m3)区分布范围极小,一般占总调查面积的1%～4%.东海北部近海125°00'E以西,29°30'N以北水域生物量季节变化最明显.饵料浮游动物生物量平面分布取决于甲壳动物丰度的分布.饵料浮游动物生物量与鳀鱼中心渔场及其仔、稚鱼高密集区分布存在着较好的对应关系,春季鳀鱼中心渔场(>100kg/h1)和仔、稚鱼高密集区(≥100尾/网)位于东海中南部(28°00'～29°30'N)饵料浮游动物最高生物量(100～250mg/m3)密集区内或边缘水域.     

东海浮游动物量的分布特征

浮游动物生物量属于海洋次级生产力的范畴,在海洋食物链中是极其重要的环节。对其生产力大小的探讨,可以评价海洋渔业资源的潜力和开发远景,由此可以看出浮游动物生物量,是渔场调查中必要的基础资料。东海是我国海洋渔业十分重要的开发区域。这里有鲐鲹等中上层鱼类;有带鱼、大黄鱼、小黄鱼等底层鱼类。这些鱼类都有比较广泛的食性[2,3],在它们发育早期或者直到成年阶段,必须有依赖浮游动物为食的时期。因此浮游动物的数量分布与经济鱼类的幼鱼或成鱼的数量分布都有密切的关系。本文根据为1971年7月至1974年6月,共历时4年,在北纬27°—32°、东经127°以西海区所进行的35个航次,1577个测站的调查资料。采集系用大型浮游动物网(口径80厘米,网目每厘米15个)由底到表垂直拖网。     

基于个体模型的东海鲐鱼渔场形成机制研究

鲐鱼Scomber japonicus资源丰富,在我国近海渔业中占有重要地位。其渔场的形成受海洋环境的制约,本文确定鲐鱼运动和物理环境之间的响应关系,建立起了基于个体的东海鲐鱼生长洄游模型。结果显示,鲐鱼集群分布与捕捞生产渔场基本吻合,鲐鱼聚集主要受台湾暖流、大陆沿岸水、黑潮影响,往往集群在一定温度范围内并在冷暖交汇区温盐梯度大偏暖水一侧。在台湾暖流和沿岸水交汇的锋面附近、台湾暖流暖水舌前端、黑潮与中国大陆沿岸水形成的潮境区域均有大量的鲐鱼聚集,并形成渔场。产卵位置的变动使偏西产卵位置的鲐鱼由于受台湾暖流影响较大,鲐鱼会呈长带状大量聚集在台湾暖流和沿岸水的锋面附近,并使在台湾暖流暖水舌前端的聚集数量增多,而偏东的产卵的鲐鱼受黑潮影响较大,聚集分布范围较大,会使黑潮形成的锋面附近聚集数量增多,而使台湾暖水舌的前端的聚集量减少。正常产卵位置在生存率方面是最佳产卵位置。研究表明鲐鱼所处空间位置不同,会影响其集群的位置,用数值模型验证了物理环境会对鲐鱼的洄游和渔场的形成产生影响。     

西北太平洋海洋净初级生产力与柔鱼资源量变动关系的研究

海洋初级生产力在海洋生态中扮演重要角色,其变化影响了海洋渔业的潜在产量。本文根据2004-2013年中国鱿钓组提供的西北太平洋柔鱼(Ommastrephes bartramii)捕捞数据和海洋遥感净初级生产力数据,研究了柔鱼冬春生西部群体资源量变动与净初级生产力的关系。结果发现,柔鱼渔场范围内净初级生产力在经度方向上呈明显的季节性变化,冬春季低,夏秋季高。捕捞月份7-11月对应的适宜净初级生产力范围分别为500~700 mg/(m2·d)(以碳计),500~800 mg/(m2·d),500~1000 mg/(m2·d),500~800 mg/(m2·d)和300~500 mg/(m2·d),最适净初级生产力分别为700 mg/(m2·d),600 mg/(m2·d),700 mg/(m2·d),600 mg/(m2·d)和400 mg/(m2·d)。7-11各月最适净初级生产力平均纬度与捕捞努力量纬度重心呈显著正相关关系(P<0.05),说明了捕捞努力量位置在渔场中不是随机分布,可能受最适净初级生产力的纬度分布的影响。柔鱼年间资源丰度与各年3月份净初级生产力以及7-11月份平均净初级生产力大小显著正相关(P<0.05)。推测每年柔鱼资源量大小可能是由3月份产卵场海域和7-11月捕捞月份渔场净初级生产力水平交互作用的结果。研究表明,异常环境条件(厄尔尼诺和拉尼娜事件)对柔鱼产卵场和渔场的净初级生产力具有显著影响,但调控机制不同。     

Effects of cold eddy on phytoplankton production and assemblages in Luzon strait bordering the South China Sea

The biochemical effects of a cold-core eddy that was shed from the Kuroshio Current at the Luzon Strait bordering the South China Sea (SCS) were studied in late spring, a relatively unproductive season in the SCS. The extent of the eddy was determined by time-series images of SeaWiFS ocean color, AVHRR sea surface temperature, and TOPEX/Jason-1 sea surface height anomaly. Nutrient budgets, nitrate-based new production, primary production, and phytoplankton assemblages were compared between the eddy and its surrounding Kuroshio and SCS waters. The enhanced productivity in the eddy was comparable to wintertime productivity in the SCS basin, which is supported by upwelled subsurface nitrate under the prevailing Northeastern Monsoon. There were more Synechococcus, pico-eucaryotes, and diatoms, but less Trichodesmium in the surface water inside the eddy than outside. Prochlorococcus and Richelia intracellularis showed no spatial differences. Water column-integrated primary production (IPP) inside the eddy was 2–3 times that outside the eddy in the SCS (1.09 vs. 0.59 g C m⁻²d⁻¹), as was nitrate-based new production (INP) (0.67 vs. 0.25 g C m⁻²d⁻¹). INP in the eddy was 6 times that in the Kuroshio (0.12 g C m⁻²d⁻¹). IPP and INP in the eddy were higher than the maximum production values ever measured in the SCS basin. Surface chlorophyll a concentration (0.40 mg m⁻³) in the eddy equaled the maximum concentration registered for the SCS basin and was higher than the wintertime average (0.29 ± 0.04 mg m⁻³). INP was 3.5 times as great and IPP was doubled in the eddy compared to the wintertime SCS basin. As cold core eddies form intermittently all year round as the Kuroshio invades the SCS, their effects on phytoplankton productivity and assemblages are likely to have important influences on the biogeochemical cycle of the region.     

Variations of oceanic fronts and their influence on the fishing grounds of Ommastrephes bartramii in the Northwest Pacific

Two predominant currents, the warm Kuroshio Current and the cold Oyashio Current, meet in the Northwest Pacific Ocean. The dynamics of physical oceanographic structures in this region, including frontal zones and meandering eddies, result in a highly productive habitat that serves as a favorable feeding ground for various commercially important species. Neon flying squid, Ommastrephes bartramii, is an important oceanic squid, which is widely distributed in the North Pacific Ocean. Based on the catch data collected by Chinese squid jigging fleets and relevant environmental data, including sea surface temperature(SST) and fronts(represented by gradients of SST and thermocline) during 1998–2009, the variations of oceanic fronts and their influence on the fishing grounds of O. bartramii were evaluated, and the differences in distribution of fishing grounds of O. bartramii in 2000 and 2002 were compared by describing the differences in vertical temperature between 0–300 m. It was found that the preferred horizontal temperature gradient of SST for O. bartramii tended to be centered at 0.01–0.02°C/nm, which attracted nearly 80% of the total fishing effort, and the preferred horizontal temperature gradients at the 50 m and 105 m layers were mainly located at 0.01–0.03°C/nm, which accounted for more than 70% of the total fishing effort during August–October. The preferred vertical temperature gradient within the 0–50 m layer for O. bartramii tended to be centered at 0.15–0.25°C/m during August and September and at 0.10–0.15°C/m in October, implying that the mixed surface layer was distributed at depths of 0–50 m. It was concluded that the vertical temperature gradient was more important than the horizontal temperature gradient in playing a role in forming the fishing ground. The results improved our understanding of the spatial dynamics of the O. bartramii fishery.     

北部湾灯光罩网渔场时空分布与海洋环境关系分析 *

文章根据大型灯光罩网渔船调查数据和卫星遥感海面风场(Sea Surface Wind, SSW)、海表温度(Sea Surface Temperature, SST)和叶绿素a浓度(Chlorophyll a concentration, Chl a)资料, 基于广义线性模型(Generalized Linear Model, GLM)对北部湾渔业资源单位捕捞努力量渔获量(Catch Per Unit Effort, CPUE)进行标准化, 应用多元线性回归等方法, 对北部湾灯光罩网渔场的时空分布及其与海洋环境的关系进行了分析。结果表明, 北部湾灯光罩网渔场适宜SST为27~29℃, Chl a为0.5~1.5mg·m ^-3。较高资源量出现在10月份中上旬, 分布在18°—19°N及20°—21°N海域。北部湾灯光罩网渔场的时空分布与季风、19°N附近的暖水池和Chl a等环境因素有关。     

Phytoplankton biomass and size fractions in surface waters of the Australian sector of the southern ocean

We collected surface water along the 142nd E meridian from Tasmania to Antarctica in December 1999. We measured temperature, salinity and total chlorophyll a; additionally, we collected suspended particle size fractions and used fluorometric analysis to determine the quantity of chlorophyll a in each of four cell size classes: picoplankton (<3 μm), two nanoplankton fractions (3–10 μm and 10–20 μm) and microplankton (> 20 μm). Changes in temperature and salinity show that we crossed 6 water masses separated by 5 fronts. We found low abundance (<0.2 mg m⁻³) of chlorophyll in all size classes, with the exception of higher values near the continent (0.2 to 0.4 mg m⁻³). Lowest chlorophyll values (<0.1 mg m⁻³) were found in the Polar Frontal Zone (51° to 54°S). Microplankton made up the largest portion of total chlorophyll throughout most of the region. We conclude that biomass of all phytoplankton fractions, especially pico-and nanoplankton, was constrained by limiting factors, most probably iron, throughout the region and that ecosystem dynamics within a zone are not circumpolar but are regionalized within sectors.     

基于不同权重的栖息地指数模型预报阿根廷滑柔鱼中心渔场

本文根据2003-2009年1-5月和2011年1-5月西南大西洋海域阿根廷滑柔鱼(Illex argentinus)的生产数据,结合遥感获得的海表面温度(SST)和海表面高度(SSH)数据,利用不同权重的栖息地指数模型来预报阿根廷滑柔鱼的中心渔场。采用外包络法,利用作业次数与SST、SSH建立适应性指数(SI)模型,依据作业次数比重和产量比重来比较不同权重的算术加权模型(AWM),从而筛选出最佳模型,并对最佳模型进行验证。结果显示,确定AWM(a=0.3,SST权重为0.3,SSH的权重为0.7)为最佳模型,当栖息地适应性指数(HSI)大于0.6时,作业次数的比重为93.23%,产量比重为89.28%,当HSI小于0.4时,作业次数的比重为2.12%,产量比重为3.35%。利用2011年1-5月的生产数据和环境数据对AWM(a=0.3)进行验证,结果显示,在HSI大于0.6的海域,各月作业次数比重均在91%以上,产量比重均在95%以上。研究表明,在阿根廷滑柔鱼渔场形成中SSH比SST更为重要,基于SST和SSH的AWM(a=0.3)能够较好地预测西南大西洋阿根廷滑柔鱼的中心渔场。