利用GAM模型分析表温和时空因子对西北太平洋海域柔鱼资源状况的影响

根据1996～2001年6～11月西北太平洋海城柔鱼生产统计及其表温数据,利用GAM模型分析了表温、月份、经玮度等因子对柔鱼资源状况的影响。分析结果认为,经纬度、月份和表温对CPUE都有较大的影响。160°E以西海域CPUE高,而165°E以东海域CPUE低,并主要集中在40°N～43°N海域。一般在8～10月的CPUE最大。柔鱼分布的各海域其表温不相同,150°E以西海域表温为13～18℃;150°E～165°E海域为14～18℃,165°E-180°E海域为11～14℃。     

水温增加对西北太平洋柔鱼潜在栖息地的影响

In the Northwest Pacific Ocean, the squid jigging fisheries from China, Japan and other countries and regions have targeted the west winter-spring cohort of neon flying squid(Ommastrephes bartramii) from August to November since the 1970 s. This squid is a short-lived ecological opportunist with a life-span of about one year,and its population is labile and recruitment variability is driven by the environment or climate change. This variability provides a challenge for ones to forecast the key habitats affected by climate change. The catch data of O. bartramii from Chinese squid jigging fishery and the satellite-derived sea surface temperature(SST) data are used in the Northwest Pacific Ocean from August to November of 1998 to 2004, the SST preferences of O.bartramii corresponding to high values of catch per fishing day(CPUE) are determined and monthly potential habitats are predicted using a histogram analysis of the SST data. The possible changes in the potential habitats of O. bartramii in the Northwest Pacific Ocean are estimated under four climate change scenarios based on the Fourth Assessment Report(AR4) of the Intergovernmental Panel on Climate Change, i.e., 0.5, 1, 2 and 4°C increases in the SST because of the climate change. The results reveal an obvious poleward shift of the potential habitats of O. bartramii in the Northwest Pacific Ocean.     

东北大西洋海洋捕捞渔获物营养级变化研究

东北大西洋是重要的海洋捕捞海域,该海域渔业栖息环境易受北极气候变化的影响。为此,本文基于1950-2012年东北大西洋FAO的渔获统计数据,对已开发的293种渔获物平均营养级(mTL)、营养级平衡指标(FIB)和渔获营养级分类(TrC)进行时间序列的统计,为进一步研究该海域渔业资源受北极气候变化的影响提供基础。研究认为,平均营养级(mTL)从1950年(mTL=3.71)下降至2012年(mTL=3.57),每年下降约0.02TL(r=-0.614;P<0.01),而近8年来营养级平衡指数持续下降。同时,研究表明,东北大西洋渔获物平均营养级和气候变化(海表温上升、北大西洋涛动和海冰缩减等)息息相关,其中渔获量出现高产值均在海表温异常年份:1956年、1976年和1997年。本文分析了东北大西洋渔获物营养级变动情况,为研究东北大西洋渔获组成变化与气候变化的关系提供研究基础,也为渔业资源的可持续开发提供了理论依据。     

基于多船队模型的东南太平洋茎柔鱼管理策略探讨

东南太平洋茎柔鱼是中国大陆和中国台湾地区鱿钓船的主要捕捞对象。在多方共同开发的情况下,协调经济、生态、社会因素,才能维护资源不受过度开发的危害。本文从理论上设计了三种管理方案,模拟估算出各种方案下2个船队短期(5年)、中期(10年)和长期(20年)对应的捕捞努力量、资源量状况、产量及利润的动态变化。模拟结果表明,在各个方案下总体资源量、各船队的产量及利润变化趋势都相同。以方案3(中国大陆捕捞努力量为49.70万次、中国台湾捕捞努力量为12.42万次)为管理目标开发资源时,资源量保持较好且两船队都有较高利润,在综合考虑生态、经济及社会效益下,推荐方案3作为管理的参考方案。     

不同环境模态下空间分辨率对北太平洋柔鱼CPUE标准化的影响

单位捕捞努力量渔获量(catch per unit effort, CPUE)常被假设与渔业资源量成正比而被应用于渔业资源评估与管理中,不同的环境模态下,所选取的空间分辨率对CPUE的标准化会产生影响,从而影响对该渔业资源丰度的评价。本研究运用广义加性模型(generalized additive model, GAM),对中国在北太平洋鱿钓渔业数据进行CPUE标准化。根据北太平洋环境的差异,以160°E为界将其划分为不同的环境模态。分别对两种模态下3种空间尺度(0.25°×0.25°、0.5°×0.5°、1°×1°)的名义CPUE进行标准化,得到各自的最适GAM模型。比较不同环境模态下,各因素对CPUE标准化产生的影响;相同环境模态下,不同空间尺度对CPUE标准化产生的影响。结果表明:不同环境模态下,对CPUE标准化产生影响的变量差异较大:160°E以西海域分别为年、纬度、SST以及交互项年与纬度、月与纬度;160°E以东海域分别为纬度、年与纬度的交互项、月与纬度的交互项。同一环境模态下,不同的空间尺度最适GAM模型对CPUE标准化结果不同,根据均方误差选取0.5°×0.5°和0.25°×0.25°分别为160°E东、西海域CPUE标准化的最适空间尺度。因此,在对北太平洋柔鱼(Ommastrephes bartramii)商业性渔获数据进行标准化时,需要考虑因不同的环境模态以及不同的空间尺度而导致的CPUE标准化所出现的差异。     

利用栖息地适宜指数分析秘鲁外海茎柔鱼渔场分布

根据2003—2007年秘鲁外海茎柔鱼渔获数据以及海洋环境数据 ,利用主成分分析法确定各环境因子的权重,分别采用权重求和法和几何平均法进行栖息地适宜指数(HSI)建模分析,选择最优模型进行实证分析,结果表明,权重最高的环境因子为SST,最小的为Chl-a浓度。HSI值较高的海区一般位于200海里专属经济区外附近海域。经统计比较,用权重求和法计算所得HSI值好于几何平均法。利用2008年茎柔鱼生产数据进行实证分析,产量和作业次数随HSI值升高而增加,权重求和法的HSI模型可用于茎柔鱼渔场的实时动态预报。分析还显示, HSI分布情况与研究海域的的海洋环境密切相关,HSI不小于0.8的海区一般处在水团交汇处。     

西北太平洋柔鱼耳石形态特征分析

耳石是头足类生态的重要信息载体,掌握其形态特征是渔业生物学研究的基础.根据2007年7～10月我国鱿钓船在西北太平洋海域连续采集的202尾柔鱼,对其耳石形态特征进行观察与测量.研究发现,柔鱼耳石具有宽大的翼区和长窄的吻区.对耳石9项形态参数进行主成分分析,结果显示,耳石总长(TSL)、吻区长(RL)、翼区长(WL)可以作为耳石长度特征的代表,吻区宽(RW)、翼区宽(WW)则可代表耳石宽度特征.耳石长度参数TSL、RL和WL与胴长存在显著的幂函数关系(P<0.05),而耳石宽度参数RW和WW与胴长之间则无显著函数关系(P>0.05).性成熟对耳石生长有一定的影响.性成熟等级为Ⅰ～Ⅱ期的个体,其TSL增长较快,而Ⅲ～Ⅳ期个体的TSL增长不明显.     

ENSO对长江口日本鳗鲡苗捕捞量的影响

ENSO是一种对世界渔业有重要影响的气候事件,对长江口日本鳗鲡苗的捕捞量也有一定影响．本文通过对1974～2003年的Nineo 3．4区的表层海水温度（SST）和长江口日本鳗鲡苗的捕捞量进行相关分析,以揭示彼此的相关性．1974～1982、1983～1993年崇明的鳗苗捕捞量和ENSO指标值基本成相反关系．1992—2003年长江口鳗苗总捕捞量和ENSO指标值也基本呈相反关系．此期厄尔尼诺发生时,鳗苗总捕捞量明显降低,而拉尼娜发生时则明显增加．进一步建立Nineo3．4区的水温距平值和当年鳗苗捕捞量增量关系,发现随着水温距平值增大,1974—1993年鳗苗捕捞量增量呈现增加趋势,但相关性并不显著．将其中3个强厄尔尼诺年的数据去除,则呈显著相关．相反,1993～2003年间,随着太平洋Nineo3．4区水温距平值增大,上海鳗苗捕捞量呈减少趋势,但相关性不显著,分别去除个别年份后则呈显著下降趋势．这主要是因为前一阶段是以拉尼娜事件为主体,水温距平值一定程度的增大,鳗苗捕捞量呈现增长趋势;而后一阶段主要以强厄尔尼诺事件为主．再采用当年鳗苗捕捞量增量和去年太平洋Nineo3．4区全年水温距平值建立相关,得出长江口鳗苗增量随去年水温距平值增加呈现显著上升趋势．其原因主要是由于ENSO影响长江口水温分布,而鳗苗补充需要一个最适温度范围．这进一步验证了非厄尔尼诺年后发生厄尔尼诺次年属鳗苗增产年度的理论．这些结果表明可将Nineo3．4区海表温度作为长江口日本鳗鲡苗捕捞量预测指标．     

利用基于表温因子的栖息地模型预测西北太平洋柔鱼(Ommastrephes bartramii)渔场

根据1999—2004年8—10月主渔汛期间我国鱿钓船在150—165°E海域的鱿钓生产数据,结合其表温及表温梯度,分别将作业次数百分比和单位渔船日产量作为适应性指数,利用算术平均法(AM)和联乘法(GM)分别建立基于表温因子(表温和表温水平梯度)的综合栖息地指数模型。结果表明,AM栖息地指数模型和GM栖息地指数模型均拟合较好,在HSI大于0.6的海域,1999—2004年间其作业次数平均比重分别在70%以上,平均日产量均在2t/d以上。但AM模型稍优于GM模型。利用2005年8—10月生产数据及表温资料对AM模型进行验证,分析认为作业渔场主要分布在HSI大于0.6海域,其作业次数比重达到80%以上,各月平均CPUE均在3.0t/d以上。研究表明,基于表温和表温水平梯度的AM栖息地模型能获得较好预测西北太平洋柔鱼中心渔场。     

应用水温数据对印度洋黄鳍金枪鱼亲体-补充量Ricker模型的扩展

海洋环境是影响印度洋黄鳍金枪鱼(Thunnus albacares)资源量的重要原因之一。本文根据1960-2002年印度洋黄鳍金枪鱼亲体-补充量数据,基于以0~40m海水垂直平均温度(Verticalaverage sea temperature,VAST)为代表的环境因子对Ricker式亲体补充量模型进行了优化。分析表明,印度洋4月0~5°N、80°E~85°E,5月、6月0~5°N、45°E~50°E,7月、8月5°N-10°N、90°E-95°E,12月5°N-10°N、70°E-75°E等海域的VAST对印度洋黄鳍金枪鱼的补充量影响最为显著,加入这些VAST环境因子的Ricker模型,其AIC(Akaike information criterion)值明显降低,拟合效果得到明显提高,这表明水温等环境因子对黄鳍金枪鱼的种群补偿过程产生了干扰。