基于环境因子的东南太平洋茎柔鱼资源补充量预报模型研究

东南太平洋茎柔鱼(Dosidicus gigas)是短生命周期种类,其资源量极易受到海洋环境变化的影响。根据2003—2012年我国鱿钓船在东南太平洋的生产统计数据,以及茎柔鱼栖息地的海表温度(SST)、海面高度(SSH)、叶绿素a浓度(chl a)数据,利用相关性分析法分析茎柔鱼资源丰度和补充量(以单位捕捞努力量渔获量为指标,t/d)与栖息海域20°S—20°N、110°W—70°W的SST、SSH、chl a浓度的相关性,获取相关系数大的关键海区位置,同时加入茎柔鱼产卵场、索饵场最适表层水温范围占总面积的比例(分别用PS、PF表示)两个参数,建立三种基于主要环境因子的误差反向传播(EBP)神经网络资源补充量预报模型,进行了比较。结果表明:茎柔鱼资源丰度与SST、SSH、chl a浓度的相关系数最大值海域为7月份的Point1(13°N,102°W)海区、9月份的Point3(11°N,102°W)海区和3月份的Point5(8°S,107°W)海区;资源补充量与SST、SSH、chl a浓度的相关系数最大值海域为6月份的Point2(8°N,103.5°W)海区、2月份的Point4(12°N,97.5°W)海区和10月份的Point6(10°S,93.5°W)海区。EBP神经网络预报模型结果认为:基于产卵环境关键影响因子的方案2(以Point2的SST、Point4的SSH、Point6的chl a浓度、PS作为模型输入因子)和基于全部环境关键影响因子的方案3(以Point1与Point2的SST、Point3与Point4的SSH、Point5与Point6的chl a浓度、PS、PF作为模型输入因子)的两种神经网络预报模型均方误差较小,其准确率可达90%左右。     

基于产卵场海表温度的阿根廷滑柔鱼资源丰度预测模型研究

阿根廷滑柔鱼(Illex argentinus)为短生命周期种,其资源丰度易受海洋环境变化的影响,尤其是在产卵场的早期生活史阶段。根据2003−2016年我国鱿钓船队在西南大西洋的生产统计数据,以及产卵场海洋表面温度(SST)卫星遥感数据,用相关性分析方法筛选出阿根廷滑柔鱼产卵旺季期间(6月份)表征产卵场SST变化的特征海域;基于阿根廷滑柔鱼产卵场最适SST范围占总面积之比(Ps)与资源丰度单位捕捞努力渔获量(CPUE,t/船)呈正相关性的假设,回溯阿根廷滑柔鱼最适的产卵场及水温环境条件,并据此建立多种基于表征产卵场SST环境因子的资源丰度多元线性预测模型。相关性分析结果表明：6月份有两片连续海域(Area 1、Area 2)的SST与CPUE之间存在显著相关性,分别为42.5°～44°S、57.5°～59°W(Area 1)和39°～39.5°S、45°～46°W(Area 2);回溯的阿根廷滑柔鱼产卵场范围为37.5°～44°S、41.5°～51.5°W,产卵场最适SST范围为16～17.5℃。利用2个特征海域(Area 1、Area 2)SST以及回溯的产卵场Ps建立4种的多元线性资源丰度指数(ICPUE)预测模型,结果表明,包含表征寒暖流的特征海域和回溯产卵场Ps的方案4模型优于其他3种模型,其资源丰度指数预测模型为ICPUE=1.390 4×Ps+0.261 9×SST_{Area 1}+0.096 2×SST_{Area 2}−3.248 0。     

阿根廷滑柔鱼渔场的初步研究

根据2001年12月至2002年4月"辽渔1号"在西南大西洋(57°W—60°W,41°S—47°S)的柔鱼生产调查资料,对作业渔场的渔获量和水温垂直分布特点进行了初步分析,并运用逐步回归法探讨了周产量(t/week)与各水层温度之间的关系。结果表明:(1)周产量在70t以上的作业区域全部在60°02′W—60°40′W,44°59′S—46°04′S范围内(简称南渔场),周产量在70t以下的作业区域绝大多数集中在57°47′W—58°2′W,41°54′S—42°2′S范围内(简称北渔场);(2)南渔场渔获的表层水温在12.2℃~15.1℃,北渔场渔获的表层水温在10.0℃~12.3℃,两渔场在20~70m水体均出现了强度不等的温跃层;(3)整个作业区域,周产量与水温存在线性相关,相关系数R=0.8515,其中南渔场相关系数R=0.9985,北渔场相关系数R=0.9313。     

利用基于环境因子的动态产量模型评估西南大西洋阿根廷滑柔鱼

西南大西洋阿根廷滑柔鱼,Illex argentinus,巴塔哥尼亚南部群体是重要的经济种类。海洋环境因子在柔鱼资源分布中起着重要的作用。本研究利用基于环境因子的动态产量模型评估2000-2010年的滑柔鱼的资源量。假设海洋环境因子（滑柔鱼产卵场最适宜海表温度占比）影响动态产量模型的参数K,DIC值表明在正态分布和均匀分布下均是基于环境因子的评估模型优于基本的动态产量模型。阿根廷滑柔鱼的最大可持续产量（MSY）在351600吨到685 100吨之间,资源生物量在1322400吨到1 803 000吨之间,其捕捞死亡系数均小于F_0.1和F_MSY,资源处在良好状态,没有遭受过度捕捞。本研究为应用环境因子在柔鱼类的资源评估与管理提中供了科学的参考方法。     

西南大西洋阿根廷滑柔鱼作业前景的探讨

报道中国鱿钓渔业在西南大西洋1999－2000年度的生产情况：共有53艘生产渔轮参加作业，总产量为97545吨，单船平均产量1840吨，最高为4300吨。有3艘在阿根廷海域渔场、6艘在马尔维纳斯群岛海域渔场、44艘在公海渔场生产，其中在阿根廷海域作业平均产量最高，达4205吨／艘，平均每艘每天生产27．7吨。     

基于分位数回归的西南太平洋阿根廷滑柔鱼栖息地模型研究

阿根廷滑柔鱼是西南大西洋重要头足类资源,研究其变动、渔场分布与海洋环境的关系是其可持续利用的基础。本文利用分位数回归方法对表温(5m)、表层盐度(5m)、57m盐度及其盐度差、海面高度、叶绿素与阿根廷滑柔鱼钓获率进行回归分析,在中位数和高位数2种情况下分别建立阿根廷滑柔鱼的栖息地指数(HSI)模型,从而揭示西南大西洋阿根廷滑柔鱼栖息地的分布模式。研究表明,本文建立的各分位数回归方程均能较好地解释自变量与应变量的关系(P0.05)。1~5月在60°W以西、42°S~53°S阿根廷沿海的大部分海域,其HIS值基本上在0.7以上;而58°W以东海域的HIS在0.4以下。阿根廷滑柔鱼适宜栖息地分布(HIS大于0.6)有明显的季节变化。     

西南大西洋阿根廷滑柔鱼资源时空分布研究

通过了解西南大西洋阿根廷滑柔鱼(Illexargentinus)资源丰度年间变化规律,从而对阿根廷滑柔鱼的资源可持续开发与管理打下基础。作者根据2012～2017年西南大西洋阿根廷滑柔鱼生产统计数据,利用灰色关联评价等数理方法对西南大西洋资源渔场的时空分布特征进行了分析。结果表明,2012～2017年间西南大西洋阿根廷滑柔鱼渔场重心主要在经度上分布于58°W～63°W海域,纬度主要集中在41°～44°S、47°～48°S两个区域,高平均网次产量(10 t/网)的海域主要在57°W～67°W、41°S～42°S和57°W～67°W、44°S～50°S海域。灰色关联度表明:6年间,以2015年滑柔鱼资源状况最好,其次是2014年,2012年最差,2013年、2016年和2017年处于中间水平。利用灰色关联分析的阿根廷滑柔鱼资源丰度变化趋势可用于其资源的可持续开发与管理。     

基于复合模型的西南大西洋阿根廷滑柔鱼（Illex argentinus）时空分布研究

本文利用2003-2011年西南大西洋阿根廷滑柔鱼渔业数据和海洋环境数据,包括海表温度（sea surface temperature, SST）,海面高度（sea surface height, SSH）和叶绿素浓度（chlorophyll a, Chl a）,开发基于广义加性模型（GAM）和神经网络模型（NNM）的复合模型研究滑柔鱼资源时空分布。GAM用于选择关键影响因子,并分析与单位捕捞努力量渔获量（catch per unit effort, CPUE）的关系,NNM用于建立关键影响因子与CPUE之间的预报模型。结果表明：GAM选择的影响因子的偏差解释率为53.8%,空间变量（经度和纬度）,环境变量（SST、SSH、Chl a）均匀CPUE之间存在显著相关性。CPUE与SST和SSH之间为非线性关系,与Chl a之间为线性关系。NNM模型的MSE和ARV较低,其精度高且稳定。此复合模型也能够解释解释西南大西洋阿根廷滑柔鱼时空变化趋势和迁徙模式。     

西南大西洋阿根廷滑柔鱼渔场叶绿素a分布及其与渔场的关系

根据收集到的2000-2007年我国各渔业企业生产数据和卫星获取的叶绿素a浓度环境数据,分析了西南大西洋阿根廷滑柔鱼渔场的叶绿素a与渔场的分布特点及二者之间的关系.研究表明,近8a西南大西洋阿根廷滑柔鱼中心渔场均位于58°W～61°W、44S°～46°S海域,1～5月渔荻量随月份的推移呈现季节性周期变化趋势,3月是渔汛...     

基于灰色系统西南大西洋阿根廷滑柔鱼资源丰度预测模型的构建

阿根廷滑柔鱼（Illex argentinus）是西南大西洋鱿钓渔业的主要作业鱼种,对资源丰度进行准确的预测可指导企业合理安排渔业生产。因此,本研究根据2000-2016年我国西南大西洋阿根廷滑柔鱼的生产数据,以单位捕捞努力量的渔获量（Catch per unit effort, CPUE）为阿根廷滑柔鱼资源丰度的指标,利用灰色绝对关联分析和灰色预测建模的方法（GM（0, N））,计算2001-2015年CPUE的时间序列值与产卵期（6-8月）产卵场海表面温度（Sea surface temperature, SST）时间序列值的灰色绝对关联度,选取产卵场海域中灰色绝对关联度大于0.90的海区SST建立资源丰度预测模型,并用2016年实际CPUE进行验证。灰色绝对关联分析表明,6-8月,30°~40°S,45°~60°W海域内存在若干海区的SST与次年对数CPUE时间序列呈现较强的关联度,可作为预报因子。GM（0, N）模型结果表明,以6-8月产卵场SST作为环境因子建立的模型4能较好地拟合出阿根廷滑柔鱼资源丰度变动趋势,与2016年真实值相比,相对误差为7%,该模型可较好地作为阿根廷滑柔鱼资源丰度的预测模型。相反,包含6月和7月SST的模型1效果优于不包含6月SST的模型2或不包含7月SST的模型3,拟合得到的2016年的数据与真实值相比,相对误差分别为128%和289%,这说明6月和7月是西南大西洋阿根廷滑柔鱼的主要产卵月份。     

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。     

基于随机森林的印度洋长鳍金枪鱼渔场预报

为了提高远洋渔场预报水平和满足渔业生产的需要,提出了一种基于随机森林建立印度洋长鳍金枪鱼(Thunnus alalunga)渔场预报模型的方法。选取2002-2009年各个月份印度洋5°×5°格点渔业环境和时空数据(包括海表温度、叶绿素a浓度、表温距平、叶绿素a浓度距平、海表温度梯度强度和海面高度异常等数据)作为预测变量,利用长鳍金枪鱼的CPUE(Catch per unit effort,单位:尾/千钩数)的三分位点将渔区划分为高CPUE、中等CPUE和低CPUE三种类型,作为响应变量,对数据进行训练。结果表明,当随机森林中决策树达到100以上时,袋外数据OOB(out-of-bag)的分类误差率趋于平稳。将训练得到的随机森林用于2010年印度洋长鳍金枪鱼分月渔场的预测,其概率等值面图与实际生产的渔场分布进行叠加比较,显示高CPUE渔场概率分布与实际渔场的位置及范围变化情况符合。通过ROC(Relative Operating Characteristic)分析,高CPUE、中等CPUE和低CPUE的AUC(Area Under ROC Curve)分别达到0.847、0.743和0.803,表明预测精度较高。最后对中等CPUE渔区预测精度相对较低的原因进行了分析。     

Resource partitioning by two large planktivorous fishes Micromesistius australis and Macruronus magellanicus in the Southwest Atlantic

The ontogenetic, seasonal, bathymetric and regional variations in the feeding spectrum of 922 specimens of southern blue whiting Micromesistius australis and 512 specimens of hoki Macruronus magellanicus were studied on the Falkland Islands’ shelf (Southwest Atlantic) between November 1999 and April 2003. A total of 49 different prey items were found in the stomach contents of the two species, with the hyperiid Themisto gaudichaudii and Euphausiacea being amongst the most important prey. Although the species composition did not change over fish size, the proportions of individual prey items in their diets did, with an increase in T. gaudichaudii and Euphausiacea with increasing fish size in southern blue whiting. The opposite occurred in hoki. Seasonal variations in the diet were found to mirror the seasonal abundance of prey around the Falkland Islands for the two species. Intra-specific differences in the diet of both predators reflected the distribution of prey, which in turn was determined by the water structure in the two regions sampled, leading to very different diets. In the limited time that the two species occupied the same space there was little or no competition resulting in almost total segregation of their trophic niches in space and time.     

三角褐指藻与抑食金球藻的竞争及化感作用研究

为探明三角褐指藻（Phaeodactylum tricornutum）对抑食金球藻（Aureococcus anophagefferens）是否具有化感作用,本研究以三角褐指藻和抑食金球藻为实验材料,研究了抑食金球藻在单培养和共培养条件下的生长情况及三角褐指藻培养滤液对其生长和叶绿素荧光参数的影响。结果表明:三角褐指藻对抑食金球藻有明显的化感抑制作用。在单培养体系中,抑食金球藻的生长曲线可用逻辑斯谛增长模型拟合,随着起始密度的增加,环境容量（K）逐渐减小,而抑食金球藻的种群瞬间增长率（r）、进入拐点时间及稳定期细胞密度均较为接近;当三角褐指藻与抑食金球藻以不同起始密度比共同培养时,抑食金球藻的生长均受到了显著地抑制（P<0.05）,但其抑制作用并未与三角褐指藻的密度呈明显的线性关系;滤液培养实验发现,10 mL和15 mL三角褐指藻培养滤液的加入可对抑食金球藻的生长产生显著影响（P<0.05）,对其叶绿素荧光参数没有影响（P>0.05）,25 mL和35 mL三角褐指藻培养滤液的加入可对抑食金球藻的生长和叶绿素荧光参数均产生显著的抑制作用（P<0.05）,叶绿素荧光参数F_v/F_m、ΦPSⅡ、alpha的值降低,Ik的值增加,PSⅡ受到损害。     

旋链角毛藻对中肋骨条藻化感作用的影响因素

在已知旋链角毛藻对中肋骨条藻具有化感作用的前提下,进行了温度、生长时期、光照、细菌等因素对旋链角毛藻化感作用的影响、化感物质的萃取及粗提物对中肋骨条藻的化感效应检验等实验,研究了旋链角毛藻化感物质的性质、降解特点,并初步测定了化感物质的结构。结果表明:旋链角毛藻化感作用与生长时期有关,指数期滤液化感作用强于衰亡期;旋链角毛藻的化感物质在50℃以下保持稳定,光和细菌均引起旋链角毛藻化感物质的降解,且细菌降解强于光降解;旋链角毛藻的乙酸乙酯萃取物具有明显的化感活性,该萃取物在255～260 nm处有特征吸收峰。综合以上结果,推测旋链角毛藻化感物质可能为分解温度在50℃以上的易被光和细菌降解的苯衍生物,从极性上看较易溶于乙酸乙酯。     

Latitudinal comparison of spawning season and growth of 0-group sole, Solea solea (L.)

0-Group sole, Solea solea (Linnaeus, 1758) were sampled in four nursery grounds: two on the Northern French coast and two on the Portuguese coast. Juvenile sole were collected at the Vilaine estuary (Northern Bay of Biscay) in 1992, in the Authie estuary (Eastern English Channel) in 1997, and in the Douro and Tagus estuary (Northern and central Portugal, respectively) in 2005. Left lapilli otoliths were used to estimate age and investigate variability in growth rates and hatch dates. In the French study areas nursery colonisation ended in early June in the Vilaine estuary and in late June in the Authie estuary. In the Portuguese estuaries nursery colonisation ended in May in the Douro estuary and in late June in the Tagus estuary. Growth rates were higher in the Portuguese estuaries, 0.767 mm d⁻¹ in the Tagus estuary and 0.903 mm d⁻¹ in the Douro estuary. In the French nurseries, growth rates were estimated to be 0.473 mm d⁻¹ in the Villaine estuary and 0.460 mm d⁻¹ in the Authie estuary. Data on growth rates from other studies shows that growth rates are higher at lower latitudes, probably due to higher water temperature. Spawning took place between early January and early April in the Villaine estuary's coastal area in 1992. In 1997, in the Authie estuary spawning started in late January and ended in early April. On the Douro estuary's adjacent coast spawning started in mid-January and ended in late March, in 2005, while on the Tagus estuary's adjacent coast spawning started in mid-February and ended in mid-April, in the same year. Literature analysis of the spawning period of sole along a latitudinal gradient ranging from 38°N to 55°N in the Northeast Atlantic indicated that there is a latitudinal trend, in that spawning starts sooner at lower latitudes. Results support that local conditions, particularly hydrodynamics, may overrule general latitudinal trends.