基于环境因子的东、黄海日本鲐Pella-Tomlinson生物经济模型建立与应用

【目的】建立基于环境因子的生物经济模型,研究环境因子对鲐鱼资源的影响。【方法】根据2006—2015年中国鲐鱼生产统计鱼产卵场和索饵场海洋表面温度(SST)、索饵场海洋表面温度梯度(GSST)和索饵场海表面高度(SSH)等数据,假设产卵场和索饵场环境因子对东、黄海日本鲐剩余产量产生影响,基于剩余产量模型分析环境因子对东、黄海日本鲐资源的影响。【结果与结论】产卵场和索饵场关键因子共同影响内禀增长率r,产卵场关键因子影响环境容纳量K,进而影响剩余产量和资源量;2011、2012和2015年日本鲐遭受过度捕捞;每年的最大可持续产量(MSY)、最大经济产量(MEY)和生物经济参考点(BE)及其对应的捕捞努力量fMSY、fMEY和fBE随着环境因素的改变而变化。在渔业管理中应考虑环境因素。     

基于环境因子的西北太平洋秋刀鱼剩余产量模型建立

根据1995-2014年西北太平洋秋刀鱼渔业渔获量、单位捕捞努力量渔获量(CPUE)、其产卵场的表温(sea surface temperature,SST)及太平洋年代气候振动(Pacific Decade Oscillation,PDO),分别以PDO因子纳入和不纳入,建立基于SST因子的剩余产量模型,分析SST与PDO对秋刀鱼资源的影响。结果显示,3月产卵场132°30′E、35°30′N的SST与CPUE关系密切,可作为表征资源丰度的因子;加入PDO的影响后,SST与CPUE的关系更加密切。研究表明,秋刀鱼资源量和持续产量的变动受捕捞努力量、产卵场SST和PDO控制。建议在渔业管理中应根据各年海洋环境状况来确定最大可持续产量,并实时调整管理方案。     

基于灰色系统的西北太平洋秋刀鱼资源丰度预测

【目的】建立西北太平洋秋刀鱼资源丰度预报模型,为其资源的可持续开发与管理提供参考依据。【方法】根据2000—2013年西北太平洋秋刀鱼(Cololabis saira)渔业数据及海洋环境数据,包括产卵场与索饵场表面温度(sea surface temperature, SST)、太平洋年代气候震荡(Pacific Decadal Oscillation,PDO)和厄尔尼诺指数(Trans-NinoIndex,TNI),建立西北太平洋秋刀鱼资源丰度灰色预报模型。【结果】比较建立的5种灰色系统模型的相对误差和相关系数,选择最优预报模型。最优模型结果表明,影响西北太平洋秋刀鱼资源丰度的环境因子重要性依次为TNI、PDO、产卵场SST、索饵场SST。【结论】基于产卵场SST、PDO、TNI的GM(1,4)模型,相关系数高达0.7598且平均相对误差为36.64%,可作为西北太平洋秋刀鱼资源丰度预报模型,能够预报其资源状况变动,建议使用该模型指导渔业企业生产。     

东黄海日本鲐灯光围网渔场重心年际变化及其与环境因子关系

根据1998—2011年我国大型灯光围网渔船在东黄海捕捞日本鲐的生产数据,利用最短空间距离法对鲐其渔场重心进行聚类分析,对渔场重心的聚类结果,利用灰色关联度分析方法,分析海表温度(Sea Surface Temperature,SST)、海平面高度(Sea Surface Height,SSH)和叶绿素a质量浓度(ρChl-a)与渔场重心的关联程度。结果表明:环境因子对渔场重心的影响程度从高到低依次为SST、SSH、ρChl-a,环境因子与渔场重心在纬度上的关联性比经度密切。     

西北太平洋澳洲鲐渔业生物学研究进展

【目的】为系统掌握澳洲鲐(Scomber australasicus)的基础生物学以及资源利用现状,并为后期研究提供理论基础。【方法】对西北太平洋澳洲鲐的种群结构、洄游、年龄与生长、繁殖摄食等生物学研究进展做了初步的总结和归纳。【结果】根据外部形态和遗传分析等研究结果,澳洲鲐可分为3个地理群系,即太平洋群系、东海群系和南海群系。不同海域澳洲鲐都有明显的洄游路径,受海流影响显著,但南海群系洄游模式尚不清楚。澳洲鲐为连续产卵类型,不同群体的初次性成熟有差异,其繁殖策略需要加强研究,特别是与环境因子的关系;耳石微结构估算认为,西北太平洋海域澳洲鲐最大年龄为6龄,各群系间的生长有差异;水温对产卵场影响较大,渔场分布受到黑潮等海流影响明显。资源量的评估及其管理策略分析仍没有有效开展,仅仅局限在一个国家和地区。【结论】为合理开发和利用澳洲鲐资源,需加强各国和地区之间的合作,系统地开展西北太平洋海域澳洲鲐资源的调查和生物学研究,选择适合澳洲鲐生活史特征的资源评估模型,为该种类的可持续利用和科学管理提供理论支持。     

基于BP神经网络的中西太平洋鲣鱼渔场预报模型构建与比较

根据1998-2013年中西太平洋鲣鱼围网生产统计数据以及海洋环境数据,采用BP人工神经网络模型,分别以初值化后的单位捕捞努力量渔获量(CPUE,Catch per unit of effort)和捕捞努力量(Fishing Effort)作为中心渔场的表征因子,并作为BP模型的输出因子,以时间因子、空间因子、海洋环境因子(包括海表温度SST、海面高度SSH、Nino3.4区海表指标及叶绿素浓度Chl-a)等作为输入因子,构建22个BP神经网络模型,以最小拟合残差作为判断标准,比较渔场预报模型优劣。实验结果,以捕捞努力量为输出因子的模型的最小拟合残差均小于以CPUE为输出因子的模型,表明捕捞努力量更适合作为表征中心渔场的因子;同时,拟合残差的平均值随着输入因子的增加而减少,表明本研究所选的时间、空间、海洋环境因子等对鲣鱼中心渔场预报均极为重要。其中,以月份、经度、纬度、SST、SSH、Nino3.4a、Chl-a为输入因子,以初值化后的捕捞努力量为输出因子,结构为7-5-1的BP神经网络模型预报精度为最高,影响因子的重要性从高到低依次是经度、Chl-a、SST、纬度、NINO3.4a、SSH、月份。     

2021年春季北部湾北部近岸浮游植物叶绿素a分布特征及影响因子

【目的】研究2021年春季北部湾北部近岸浮游植物叶绿素a(Chl-a)的分布特性及影响机制。【方法】对2021年春季北部湾北部近岸海域8个站位的现场Chl-a浓度与环境因子数据进行时空分析,利用matlab绘制等值线剖面图和相关性分析等手段,分析Chl-a的分布特征及其响应机制。【结果】1)Chl-a与海表温度(SST)的高值区均在三娘湾;2)SST、浊度(TUR)和氮磷营养盐为影响北部湾北部沿岸海域浮游植物生长的主要理化因子;3)防城港Chl-a和总溶解无机氮最大值存在9 d的显著滞后正相关,在廉州湾有显著滞后负相关,而在钦州湾有较好同步相关。【结论】2021年春季研究区域Chl-a时间变化主要受陆源输运、光照和不规则全日潮影响。不同区域Chl-a空间分布的影响因子有差异,防城港的藻类生长受营养盐限制;高营养盐的廉州湾水体因高TUR光照减弱,藻类受光限制;钦州湾和三娘湾的藻类均不受营养盐和光限制,且三娘湾的SST相对更适宜生长,该区初级生产力最高。     

PDO不同位相期间MJO对南海热带气旋生成的影响

【目的】探讨PDO不同位相期间MJO对南海热带气旋生成的影响。【方法】基于热带气旋最佳路径数据集、向外长波辐射和大气再分析资料,采用高斯滤波、经验正交函数分解和合成分析等方法。【结果与结论】南海热带气旋在PDO正(负)位相期间生成较多(少);PDO正位相期间,MJO对南海热带气旋的调制作用更强,热带气旋日生成率在MJO活跃位相和非活跃位相之比达5.60,远高于PDO负位相期间的2.59。在PDO正位相期间,MJO信号在南海北部更强,使得影响热带气旋生成的各动力因子在MJO活跃和非活跃位相的差异更大,从而导致在PDO正位相期间MJO对南海热带气旋生成的调制作用更强。     

太平洋年代际涛动对南海夏季季节内振荡的调制作用

【目的】探讨太平洋年代际涛动(PDO)不同位相下其对BSISO时空特征、强度等产生的影响。【方法】利用NOAA云顶向外长波辐射和NCEP-DOE再分析资料研究PDO不同位相下夏季(5-10月)BSISO的活动特征和PDO影响BSISO的可能机制。【结果与结论】PDO影响BSISO的周期:暖位相下BSISO活动周期较冷位相下活动周期短,暖位相周期主要是10～50 d,而冷位相周期主要是10～40 d和60～70 d。冷暖位相周期均在10～40 d显著,而PDO暖冷位相分别在40～50 d、60～70 d相对显著。PDO影响BSISO的活动轨迹:PDO暖位相下对流活动在西太平洋上呈东南-西北向的移动趋势,而PDO冷位相时对流从印度洋向东北移动,对流中心可延伸至热带西太平洋,后转向西北移动直至南海上空。PDO影响BSISO的原因:PDO暖位相时,西太平洋有强的东风剪切异常,有利于对流的向北移动。而冷位相下,孟加拉湾至南海及以南区域东风垂直剪切异常、比湿正异常以及比湿的经向梯度共同作用驱动对流向北移动。此外,PDO暖位相较冷位相位势高度偏高,因而对BSISO活动强度起到抑制作用。     

闽江口龙头鱼(Harpadon nehereus)的生物学参数及资源评估

【目的】调查闽江口龙头鱼资源,估算其生物学参数。【方法】于2015年1月、5月、8月、11月在福建闽江口11个采样点(25.85°―26.29°N,119.65°―119.87°E)采集龙头鱼3 770尾,测量其体长、体质量,用Fi SATⅡ软件中的ELEFAN I方法,估算龙头鱼的生长、死亡参数及其开捕体长和单位补充量渔获量。【结果】闽江口渔场龙头鱼体长(L)体质量(m)关系为:m=0.000 7 L~(3.804 2) (R~2=0.961 1);龙头鱼Von Bertalanffy生长方程估算的生长参数K、L_∞、m_∞、t_0分别为0.52、28.7 cm、246.1 g和-0.317龄;由生长方程推算出龙头鱼的拐点年龄约为2.252龄,拐点体长约为21.2 cm,拐点体质量约为77.1 g;根据长度变换渔获曲线法估算龙头鱼的总死亡系数为1.67,由Pauly经验公式估算自然死亡系数为1.04,捕捞死亡系数为0.63,开发率为0.377;由动态综合模型估算出龙头鱼的开捕年龄为0.712龄,对应开捕体长为11.9 cm。【结论】闽江口龙头鱼资源处未过度开发状态。