基于案例推理的东海区鲐鱼中心渔场预报

根据1998～2005年的东海区上海、宁波、江苏和舟山四大渔业公司的鲐鱼(Pneumatophorus japonicus)生产统计数据以及同期的卫星资料反演的海表温度、叶绿素a浓度数据,利用案例推理方法,设定了上级结果的相似距对下级检索的影响权重因子,进一步研究渔场渔情的分析预报.通过试验性预报实例的预报结果与实际情况比较表明,预测精度达到75%,可以较好地反映出渔场的分布,为渔业资源的开发利用服务.     

东海南部净初级生产力与日本鲐生物量的关联性研究

Fish biomass is a critical component of fishery stock assessment and management and it is often estimated from ocean primary production（OPP）. However, the relationship between the biomass of a fish stock and OPP is always complicated due to a variety of trophic controls in the ecosystem. In this paper, we examine the quantitative relationship between the biomass of chub mackerel（Scomber japonicus） and net primary production（NPP） in the southern East China Sea（SECS）, using catch and effort data from the Chinese mainland large light-purse seine fishery logbook and NPP derived from remote sensing. We further discuss the mechanisms of trophic control in regulating this relationship. The results show a significant non-linear relationship exists between standardized CPUE（Catch-Per-Unit-Effort） and NPP（P〈0.05）. This relationship can be described by a convex parabolic curve, where the biomass of chub mackerel increases with NPP to a maximum and then decreases when the NPP exceeds this point. The results imply that the ecosystem in the SECS is subject to complex trophic controls. We speculate that the change in abundance of key species at intermediate trophic levels and/or interspecific competition might contribute to this complex relationship.     

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。     

基于个体的东海鲐鱼补充量年际变动模拟研究

东海鲐鱼（Scomber japonicus）是我国近海重要经济鱼种,年际资源量波动较大,物理环境对其资源量的丰歉影响很大。本文运用基于个体的东海鲐鱼生长初期生态模型,模拟1978-2013年东海鲐鱼资源补充量。模拟发现,物理环境的变化确实能导致东海鲐鱼资源补充量的年际差异,并且在90年代后出现了较大的波动,资源补充量最多的2002年（1.8×109尾）与最少的1996年（6.5×108尾）相差1.15×109尾。产卵后的15~30 d,即4月份鱼卵仔鱼所处的海洋物理环境对东海鲐鱼最终的资源补充量起到重要作用,4月底鱼卵仔鱼的存活量基本上决定了东海鲐鱼最终的资源补充量的多寡。4月份的水温是影响鲐鱼资源补充量的物理因素之一,4月份水温高有利于提高鲐鱼的资源补充量,相反,水温偏低不利于鲐鱼的资源补充量。4月份的台湾暖流的流速也是影响鲐鱼资源补充量的另外一个物理因素,4月份台湾暖流的势力强对东海鲐鱼最终资源补充量是有利的,相反,流速小对补充量较不利。4月份台湾暖流的水温、流速决定最终东海鲐鱼资源补充量。     

基于提升回归树的东、黄海鲐鱼渔场预报

为提高东、黄海鲐鱼渔场预报准确率、降低渔业生产成本,研究提出了一种基于提升回归树的渔场预报模型。研究采用2003—2010年我国大型灯光围网渔捞日志数据,以有网次记录的小渔区为渔场,以渔捞日志未记录的区域作为背景场随机选择假定非渔场数据,以海表水温等环境因子作为预测变量构建东、黄海鲐鱼渔场预报模型并以2011年的实际作业记录对预报模型进行精度验证。验证计算得到预报模型的AUC(area under receiver operating curve)值为0.897,表明模型的预报精度较高。模型的空间预测结果表明,预报渔场与实际作业位置基本吻合,其位置移动也与实际情况相符。这表明基于提升回归树的渔场预报模型可以用来进行东、黄海鲐鱼渔场的预报。     

不同环境因子权重对东海鲐鱼栖息地模型的影响研究

鲐鱼（Scomber japonicus）是栖息在西太平洋沿岸的中上层鱼类,了解其栖息地分布及其与海洋环境因子的关系有助于合理开发和管理该资源。本文根据2003-2011年7-9月中国东海鲐鱼的生产数据,采用正态分布函数分别构建海表面温度（sea surface temperature,SST）、海表温梯度（gradient of sea surface temperature,GSST）和海表面高度（sea surface height,SSH）与作业次数的适应性指数（suitability index,SI）,基于不同权重的算术平均法（arithmetic weighted model,AWM）分别建立栖息地指数（habitat suitability index,HSI）模型,并用2012年7-9月生产数据进行验证。结果显示,7、8、9月各月最佳HSI模型的SST、STG和SSH的权重分别为0.5、0.25、0.25,0.8、0.1、0.1和0、1.0、0,利用2012年7-9月生产数据与环境数据对各月份最佳权重HSI模型进行验证,在HSI>0.6的海域,7、8、9月各月作业次数比重和产量比重分别为85.87%和92.55%,76.74%和86.69%,51.83%和56.11%。研究表明,不同月份的环境因子对鲐鱼渔场分布的影响程度不同,本研究为更好地预测鲐鱼栖息地奠定了基础。     

基于环境因子的东海马鲛鱼(Scomberomorus Niphonius)资源量评估

东海马鲛鱼(Scomberomorus Niphonius)的种群动态易受海洋环境条件的影响,在其资源评估和管理中需要考虑海洋环境条件的作用。假设马鲛鱼产卵场最适海表温度10～19℃(Suitable SST,Tsui)范围会影响种群环境容纳量(K),因此分别使用产卵季3月最适表温范围比值(Tsui-Mar)、4月最适表温范围比值(Tsui-Apr)和3、4月份最适表温范围比值的平均值(Tsui-Ave)作为剩余产量模型的环境因子,构建三种基于环境因子的剩余产量模型(environmentally dependent surplus production,EDSP),分别为Tsui-MarEDSP、Tsui-Apr-EDSP和Tsui-Ave-EDSP,利用贝叶斯估计模型参数,结果显示Tsui-Mar、Tsui-Apr、Tsui-Ave三个基于环境因子的EDSP模型偏差信息标准(deviance information criterion,DIC)值小于传统的剩余产量模型的DIC值,其中Tsui-Ave-EDSP模型DIC值最小,精度最高,估计的最大可持续产量(maximum sustainable yield,MSY)的范围为8.125×106～8.371×106 t,资源量(biomass)范围是1.429×106～1.455×106 t,从1994年到2015年,马鲛鱼的捕捞死亡率远低于目标死亡率(Ftar)和MSY水平捕捞死亡率(FMSY),种群资源量高于MSY水平资源量(BMSY)。东海马鲛鱼没有被过度捕捞或未发生过度捕捞,基于EDSP模型中的管理参考点更为保守,建议日后东海马鲛鱼的种群评估和管理应考虑产卵场环境条件。     

东黄海星康吉鳗渔业生物学特性研究

Whitespotted conger Conger myriaster is a commercially important species in the seas around China, Korea and Japan. The coastal waters of China serve as an important feeding ground for congers, but the spatio-temporal variations in the fishery and biological characteristics of the population have been rarely evaluated and less well understood in this area. We studied the growth, spawning and feeding characteristics of C. myriaster on the basis of samples collected from October 2016 to April 2017 in the Yellow Sea and East China Sea. A total of 529 specimens were collected, with ages ranging from 1 to 6 years and total length ranging from 132 mm to 834 mm.The parameters of von Bertalanffy growth equation L_∞ and k were 1 026 mm and 0.226 a~(–1), respectively; the sex ratio was 88:0(female: male) in the East China Sea and 2.67:1 in the South Yellow Sea; the development stage of ovary ranged from peri-nucleolus stage to secondary yolk globule stage, and the testis of two males was at midmeiotic stage; Crustacean was the major prey for conger of small length, and food source shift to fish with somatic growth. The results showed substantial differences from previous studies in Japan and Korean waters, as well as from China seas in the 1980 s, suggesting potential spatiotemporal changes in the biological characteristics of C.myriaster. This study may improve current understanding of the fishery biology of C. myriaster in the Yellow Sea and East China Sea.     

东、黄海围网渔场鲐鲹鱼产量的年际变动

根据1998～2002年我国主要渔业公司灯光围网船在东、黄海的生产统计资料,利用Marine Explorer4.0软件进行渔场分布绘制和年际比较,利用空间距离聚类法对南、北两大渔场的产量重心年际变化进行比较.结果表明,高产量渔场主要集中在南部的26°～28°N、122°～124°E和北部的32°～38°N、123°～125°E海域.年际间渔场分布及其产量重心有所变动,北部渔场分布范围较大.渔场产量重心分布变化与海洋环境条件存在明显的关系,1998年6～7月由于沿岸冲淡水势力较强,造成了7月份围网渔场产量重心明显向东偏移.     

基于GAM的西北太平洋日本鲭资源丰度预测模型建立

日本鲭(Scomber japonicus)是西北太平洋重要的鱼类资源之一,科学预测日本鲭的资源丰度有利于其资源的合理开发和利用。本研究依据日本渔业机构提供的1987–2012年日本鲭太平洋群体的资源量数据,结合产卵场和渔场的海洋环境数据以及气候因子,使用广义加性模型对影响日本鲭太平洋群体的海洋环境和气候因子进行分析,筛选出有显著影响的因子并建立该群体的资源量预测模型。结果表明,与该群体资源量有显著关系的影响因子有:北极涛动指数、太平洋年代际振荡指数、渔场海表面高度、渔场海表面盐度和渔场海表面温度。基于赤池信息准则筛选出的4个资源量预测模型分析表明,包含北极涛动指数、渔场海表面高度和渔场海表面温度的模型有较好的预测效果,该模型的验证结果也通过了t检验(P<0.05),可用于日本鲭太平洋群体资源量的预测。     

东海束毛藻Trichodesmium分布特征

根据2006年8月和2007年1月两个航次的调查,在15条断面91个调查站点共获取浮游植物样品182个,基于形态分类的方法对浮游植物样品进行了鉴定分析,发现东海蓝藻赤潮藻类束毛藻由薛氏束毛藻(Trichodesmium thiebautii)、汉氏束毛藻(T.erythraeum)和红海束毛藻(T.hildebrandii)组成,其中薛氏束毛藻占优势,其次是汉氏束毛藻和红海束毛藻。夏冬季节,束毛藻分布趋势一致,呈现近海和黑潮流经海域高、其它海域低的特点,温度和营养物质是束毛藻分布的主要控制因子。     

黄海南部和东海小黄鱼资源分布差异性研究

根据2006年6月～2007年4月黄海南部和东海底拖网监测调查资料,比较分析了2个海域小黄鱼资源密度指数(CPUE)分布、环境因子特征、CPUE与环境因子相关关系的差异.研究结果表明,黄海南部和东海小黄鱼资源密度指数分布除了秋季分布有显著差异之外(t′_((33))=2.69,P=0.011),其余季节分布均无显著差异(春季:t′_((43))=1.68,P=0.104;夏季:t′_((60))=0.31,P=0.756 7;冬季:t′_((43))=1.74,P=0.089);夏季的底层盐度分布和水深分布没有明显差异,在其他季节,黄海南部和东海的底层水温、底层盐度和水深分布等环境特征的差异明显,均达到极显著(P<0.01)或显著(P<0.05)水平;资源密度与环境因子回归分析和AIC模型选择中,2个海域夏季的小黄鱼资源密度受到有显著性影响的环境因子数最多,而冬季受到有显著性影响的环境因子最少.综合推断,黄海南部和东海小黄鱼具有不同空间分布特征和环境分布特征,2个海域的小黄鱼分属于不同种群,但在2个海域交界处有混栖种群.     

中国近海鲐鱼资源时空分布与海洋净初级生产力的关系研究

海洋净初级生产力影响了浮游动植物的空间分布和丰度,因此决定了海洋渔业的潜在产量。本文根据2006-2015年7-9月中国远洋渔业数据中心提供的中国近海鲐鱼捕捞数据和海洋净初级生产力遥感数据,以单位捕捞努力量渔获量（CPUE）表征资源丰度,以经度和纬度重心表征空间分布,分析研究了鲐鱼资源丰度和空间分布与海洋净初级生产力的关系。研究结果表明,2006-2015年鲐鱼产量、CPUE、经度和纬度重心呈现明显的月份和年际变化,7-9月渔场内净初级生产力空间分布模式不同。频率分布结果表明7-9月鲐鱼对应的适宜净初级生产力浓度范围分别为300~500 mg/（m2·d）（以碳计,下同）,300~400 mg/（m2·d）,300~400 mg/（m2·d）。相关分析结果表明,鲐鱼资源丰度与适宜净初级生产力海域范围比例呈显著正相关,且鲐鱼纬度重心与适宜净初级生产力海域平均纬度呈显著正相关关系,这表明渔场内的净初级生产力大小和分布模式显著影响鲐鱼的资源丰度和渔场重心位置。在鲐鱼主要分布海域25°~30°N,120°~130°E范围内,鲐鱼资源丰度与净初级生产力大小呈显著负相关关系。此外,不同气候条件下鲐鱼渔场净初级生产力大小变化不同,2007年和2010年强拉尼娜年份以及2009年中强厄尔尼诺年份鲐鱼渔场范围海洋净初级生产力降低,但适宜的海洋净初级生产力范围增大,导致鲐鱼资源丰度上升;而2015年超强厄尔尼诺年份鲐鱼渔场范围内海洋净初级生产力上升,但适宜的海洋净初级生产力范围显著减小,因此鲐鱼资源丰度相对降低。研究表明,中国近海鲐鱼资源时空分布与海洋净初级生产力具有显著关联。     

冬季黄东海溶解有机碳的分布特征

于2007-01-02对黄东海溶解有机碳(DOC)进行采样并用高温催化氧化法进行测定,分析了其质量浓度和平面分布特征。结果表明,DOC的质量浓度范围为0.440～2.491mg/L,平均质量浓度为(0.967±0.284)mg/L;DOC的平面分布呈现近岸高外海低的特征,近岸高值主要集中在长江口以南海域,主要受陆源输入的影响;外海DOC高值区主要集中在28°N以南,126°E以西的海域,来源于浮游植物的初级生产;东海东南部为DOC的低值区,主要受贫营养的黑潮水控制。垂直方向上,DOC由表到底变化较小,表层和10m层受生物活动影响质量浓度相对较高,底层高值主要来自于沉积物再悬浮的作用。     

黄东海近代厌氧沉积物中鳀鱼鱼鳞沉积信息的空间分布及重建潜力

Many studies have revealed that anchovy has exhibited large variability in population size on decadal tim-escales. However, such works concerning anchovy population are mainly based on short historical catch records. In order to understand the causes of variability in fish stocks （natural and/or anthropogenic） and calibrate the error between catches and standing stocks, it is essential to develop long-term time series of fish stocks from the time when human impacts are minimal or negligible. Well preserved fish scales from sediment record are regarded as useful indicators revealing the history of fish population dynamics over the last centuries. Anchovy scales was first analyzed over the Yellow Sea and East China Sea and the largest abundance was found in the central South Yellow Sea where is regarded as the largest overwintering ground for Japanese anchovy （Engraulis japonicas）. Thus in the central South Yellow Sea, two cores covering the last 150 years were collected for estimating fish scale flux. The scale deposition rate （SDR） records show that the decadal scale SDRs were obviously coherent between cores with independent chronologies. Thecalibration of downcore SDRs to the standing stocks of anchovy further validated that SDR is a reliable proxy to recon-struct the long-term anchovy population dynamic in the central South Yellow Sea where anoxic conditions prevail in the sediment. When assembled with other productivity proxies, it would be expected that SDR could be associated with changes in oceanic productivity and may make a contribution to determine the forcing factors and elucidate the mechanism of the process in future.     

Sediment transport in the Yellow Sea and East China Sea

Eight survey cruises in different seasons have been conducted in the Yellow Sea (YS) and East China Sea (ECS) during the period from 2000 to 2008. Suspended sediment concentration (SSC) and hydrological data were collected during each cruise. Data analysis showed that total suspended sediment mass was approximately 0.18 × 10⁹ tons in the surveyed area during spring and autumn seasons. Highly turbid waters were found in the shallow waters between the Subei coast, the Changjiang estuary and the Zhejiang coast with seasonal variations.     

黄、东海环流的数值研究Ⅰ. 黄、东海环流的数值模型

首先依据拉格朗日环流理论与黄、东海的环流物理和几何特征建立一个黄、东海环流的动力学统一模型 ,并按其无因次方程的量阶分析获得其零阶和一阶模型方程。最后依此模型方程的数学、物理特征确立了流速分解方案 ,从而形成完整的黄、东海拉格朗日环流数值模型。该课题组已完成较系统地对黄、东海环流的数值研究。该篇论文为系列报道之首篇。     

Two drifting paths of Sargassum bloom in the Yellow Sea and East China Sea during 2019-2020

The macroalgal blooms of floating brown algae Sargassum horneri are increasing in the Yellow Sea and East China Sea during the past few years. However, the annual pattern of Sargassum bloom is not well characterized. To study the developing pattern and explore the impacts from hydro-meteorologic environment, high resolution satellite imageries were used to monitor the distribution, coverage and drifting of the pelagic Sargassum rafts in the Yellow Sea and East China Sea from September 2019 to Au...     

东、黄海沉积物-水界面营养盐交换速率的研究

2000年10月和2001年5月随“东方红2号”考察船在东、黄海进行考察,在A2、E2、E4、E5、E65个站位作了培养实验,研究沉积物-水界面在氧化和还原条件下的交换通量。在东海海域,NO3-、PO43-、总磷(TDP)由水向沉积物中扩散,NH4 、SiO32-由沉积物向水中扩散,NO3-、TDP、NH4 在还原条件下的交换通量大于氧化条件下的交换通量,PO43-、SiO32-在氧化还原条件下的交换通量基本一致。在黄海海域,两站位各溶解态营养盐的迁移方向有较大差异。在距离陆地较近的海域,各溶解态营养盐多由水中向沉积物中扩散,且距离陆地越近,交换通量越大。在东、黄海海域,沉积物释放的SiO32-对初级生产力的贡献分别为13%、10%~18%,与河流输送和大气沉降相比,沉积物对黄海、东海SiO32-的贡献分别占90%、86%,说明沉积物是SiO32-的源。而在整个东、黄海海域,对于溶解无机氮(DIN)和PO43-来说,它们的交换通量为负值,即沉积物从水体中吸附溶解无机氮和磷,说明沉积物是DIN和PO43-的汇。     

夏季黄东海颗粒有机碳的分布特征

根据2006年6～7月对黄东海大面调查的资料,分析研究了黄东海颗粒有机碳(particulate organic carbon,POC)的浓度和分布特征。结果表明,夏季黄东海POC的浓度范围是6.07～2 204.17μg.L-1,平均浓度为147.15μg.L-1。POC整体上呈现近岸浓度较高、远岸浓度较低,北部浓度较高,南部浓较低的分布特点;在长江口外及浙江近岸海区存在POC的高值区,特别是长江口外,表层和底层POC浓度很高,这主要是受到长江陆源输入的重要影响。在垂直分布上,南黄海区POC的浓度分布整体上呈现上层水体浓度较低,下层水体浓度较高的特点,这主要是受底质再悬浮的影响。而东海区呈现近岸POC浓度较高,离岸POC浓度较低的特点,这主要是受长江冲淡水输入的影响。