秘鲁外海茎柔鱼栖息地适宜性年代际变动

茎柔鱼广泛分布于东南太平洋海域,是我国重要的远洋捕捞对象之一,其种群易受气候和栖息地环境的影响。利用海表面温度(SST)和海表面高度距平(SSHA)两个关键环境因子,计算1950−2015年1−12月秘鲁外海茎柔鱼栖息地适宜性指数(HSI),对比分析太平洋年代际涛动(PDO)位于冷暖位相下茎柔鱼渔场环境以及栖息地质量的变动。结果显示,1950−2015年PDO呈现冷、暖、冷3个位相变化,其中PDO冷位相内的SST距平(SSTA)和SSHA明显低于PDO暖位相。交相关分析结果表明,PDO指数与SSTA和SSHA均呈显著正相关,而HSI与PDO指数、SSTA和SSHA均呈显著负相关。PDO位于冷位相时,茎柔鱼渔场内水温变冷,海面高度下降,适宜的SST和SSHA范围增加,因此茎柔鱼有利的栖息地面积增大;而PDO位于暖位相时,水温增暖,海面高度上升,适宜的SST和SSHA范围缩减,导致茎柔鱼适宜的栖息地面积缩小。研究认为,太平洋年代际涛动调控了茎柔鱼渔场内的环境变化,进而对茎柔鱼栖息地质量及适宜栖息地范围产生显著影响。     

基于个体的西北太平洋柔鱼冬春生群生活史早期生态模型构建

为了对西北太平洋柔鱼冬春生群生活史早期的生长、死亡、输运和分布等进行研究,将其生长、死亡等早期生物过程进行参数化,利用物理模型(FVCOM-Global)模拟生成北太平洋(10°～60°N,120°E～110°W)三维物理场,采用拉格朗日质点追踪的方法将物理模型和生物模型(基于个体模型)耦合,构建了基于个体的西北太平洋柔鱼冬春生群生活史早期生态模型,并用此模型对1997–2010年冬春生群的输运分布进行数值模拟。模拟结果表明：在一定温度范围内,越靠近最适水温,冬春生群的生长速度越快,当日龄为38 d时,胴长可达到11.76 mm,之后由指数生长逐渐变为线性生长;1997–2010年模拟补充量有年际的波动,在考虑冬春生群亲体量不同的前提下得到的实际补充量最多和最少的年份分别是1999年和2009年;冬春生群在模拟阶段主要位于产卵场内,在25°N以南主要向西部输运,25°N以北逐渐呈向北和向东北方向输运的趋势,尤其在输运后期受强流的影响较大;在垂直方向上,100 m水深以内的仔鱼占比将近一半。本研究能为西北太平洋柔鱼冬春生群的生态动力学深入研究奠定基础。     

A comparison of fishery biology of jumbo flying squid, Dosidicus gigas outside three Exclusive Economic Zones in the Eastern Pacific Ocean

Although many studies on the fishery biology of jumbo flying squid, Dosidicus gigas, have been conducted in the coastal areas within Exclusive Economic Zones (EEZs) of various countries due to its commercial and ecological importance, limited biological information is available from waters outside these EEZs. In this paper, we examined D. gigas fishery biology from waters outside Chilean, Peruvian and Costa Rican EEZs, based on the fishery data collected by Chinese jigging vessels during 2006 to 2010. The dominant mantle lengths of D. gigas were 350–450 mm, 250–400 mm and 250–350 mm outside Chilean, Peruvian and Costa Rican EEZs, respectively. Size structure analysis show that a medium-sized group existed mostly in the waters outside the Chilean and Peruvian EEZs, whereas a small-sized group occurred mainly in the waters outside the Costa Rican EEZ. The longevity of the squid outside the Costa Rican EEZ was less than 10 months, while most of those outside Chilean and Peruvian EEZs were about 1–1.5 years and very few large individuals were 1.5–2 years old. A higher percentage of mature individuals existed outside Costa Rican EEZ implying the region as a potential spawning ground, while lower proportions of mature squid outside the Peruvian and Chilean EEZs indicated that spawning may be occurring outside our study area. Spatial differences in sizes at maturity of the squid are thought to be result from different environmental factors especially different temperature and nutrition among the three areas. Stomach-content analysis showed that cannibalism was important in the diet of D. gigas. Stress generated by jigging may increase the incidence of cannibalism.     

西北太平洋柔鱼角质颚微结构及其生长纹周期性研究

本文分析了采集于北太平洋海域的35尾柔鱼(Ommastrephes bartramii)角质颚的微结构,并对其生长纹的周期性进行了验证。研究结果显示:上颚喙部截面由头盖和脊突两部分组成,周期性的生长带明显,每条生长带由明、暗相间的两条生长纹组成。头盖部的生长纹明显比脊突部的清晰,两者交汇于内轴成""形。喙部顶端以及后端常有明显的标记轮,其形成与个体发育期的特殊事件以及外界的突发事件有关。角质颚生长纹数目与耳石日龄相当(P0.05),证明柔鱼角质颚生长纹的沉积为"一日一纹"。根据角质颚生长纹估算柔鱼的生命周期小于1年,样本胴长、体重和角质颚喙长与日龄呈显著的逻辑斯蒂关系。研究结果不仅为柔鱼类年龄鉴定和生长估算提供新方法,而且为我国头足类学者开展相关研究提供重要基础。     

Age, maturation, and population structure of the Humboldt squid Dosidicus gigas off the Peruvian Exclusive Economic Zones

Age, maturation and population structure of the Humboldt squid Dosidicus gigas were studied based on random sampling of the Chinese jigging fishery off the Peruvian Exclusive Economic Zones (EEZ) during 2008–2010. Estimated ages ranged from 144 to 633 days, confirming that the squid is a short-lived species with longevity no longer than 2 years. Occurrence of mature females and hatching in each month indicated that Humboldt squid spawned year-round. Back-calculated hatching dates for the samples were from January 22^nd, 2008 to April 22^nd, 2010 with a peak between January and March. Two size-based and two hatching date-based populations could be defined from mantle length (ML) at maturity and back-calculated hatching dates, respectively. Females matured at a larger size than males, and there was a significant difference in ML at maturity between the two hatching groups (P <0.05). The waters adjacent to 11°S off the Peruvian EEZ may be a potential spawning ground. This study shows the complexity of the population structure and large variability in key life history parameters in the Humboldt squid off the Peruvian EEZ, which should be considered in the assessment and management of this important resource.     

基于渔获量平均营养级的东印度洋渔业资源可持续利用评价

渔业资源可持续利用是渔业经济可持续发展的基础。本文根据联合国粮农组织提供的1950−2018年东印度洋渔业生产统计数据,结合Fishbase提供的相关鱼种的营养级,探讨了69年间东印度洋渔获量平均营养级(MTL)以及营养级平衡指数的长期变化趋势,以此来判定其渔业资源可持续利用状况。研究认为,1950−2018年东印度洋渔获量呈现稳步增长趋势,其中云鲥(Tenualosa ilisha)、鲱鱼(Clupea pallasi)、印度鲭(Rastrelliger kanagurta)为重要渔获种类,其累计年产量占总产量的比重均在10%以上。MTL变动大致可分3个阶段：1950−1974年渔获MTL总体处在高位,其值范围为3.39～3.71,平均值为3.60±0.07,期间年渔获量呈现稳定的增长趋势,平均年增长率为6.4%;1975−1999年渔获MTL呈现波动,其值范围为3.21～3.51,平均值为3.35±0.08,期间年渔获量呈现稳定的小幅度增长趋势,平均年增长率为4.8%;2000−2018年渔获MTL年间波动较小,其值为3.31～3.43,平均值为3.38±0.03,期间年渔获量呈现缓慢稳定的增长趋势,平均年增长率为1.6%。3个阶段的平均营养级平衡指数分别为0.59±0.22、0.94±0.14、1.25±0.04,其值呈现稳定的增长趋势且年间变化幅度越来越小,说明其群落结构越来越趋稳定。渔业资源的开发利用程度增加,而MTL下降程度较小,营养级平衡指数呈现上升趋势,说明渔获量的增加能够弥补MTL的下降;且仅统计营养级大于3.25的种类时,1950−1974年、1975−1999年、2000−2018年3个阶段的MTL平均值分别为4.16±0.04、4.18±0.04、4.19±0.03,呈现小幅稳定增长的趋势,表明高营养级种群渔业资源未受到破坏。研究认为,东印度洋海洋生态系统稳定,高营养级种群渔业资源处于未充分开发状态。     

2004年北太平洋柔鱼钓产量分析及作业渔场与表温的关系

根据2004年5—11月我国鱿钓船在北太平洋生产数据,结合表温资料,按经纬度1°×1°的格式,利用Marineexplorer4.0软件作图进行分析。结果表明,5—7月在160°E以东海域作业,产量较低;8—10月在150°—160°E海域作业,为生产作业的产量高峰期,占总产量的62.5%;11月在150oE以西海域作业,产量也较低。在150°E以西海域CPUE最高,150°—160°E中部海域次之,160°E以东海域最低。作业渔场的适宜表温呈现出季节性变化。各月适宜表温分别为:5月12℃～14℃;6月15℃～16℃;7月14℃～16℃;8月18℃～19℃;9月16℃～17℃;10月15℃～16℃;11月12℃～13℃。K-S检验表明,上述表温可作为寻找中心渔场的指标。     

基于不同环境因子的中西太平洋鲣鱼资源丰度灰色预测模型构建

鲣Katsuwonus pelamis广泛分布于各大洋热带和亚热带海域,其中以中西太平洋资源量最为丰富。综合评价环境因子对鲣鱼资源量的影响,构建科学的资源预报模型可为我国可持续合理开发该鱼种提供参考。本研究利用1998—2013年中西太平洋渔获量数据,以单位捕捞努力量渔获量(CPUE)为资源相对丰度指标,利用灰色关联方法分析鲣鱼资源相对丰度与环境因子之间的关联度,选取合适的环境因子,并基于不同环境因子构建不同的灰色预测模型对鲣鱼资源相对丰度进行预测,比较选择最优模型。结果表明, 中西太平洋鲣鱼的产量逐年递增,而CPUE在年间有着较大的波动。灰色关联分析认为,海表面温度与CPUE的平均关联度最大,其次为Nino3.4区海表温度距平值,其他的环境因子与CPUE的关联度较小。基于多环境因子的预测模型中,包含所有因子(海表面温度、海表面高度、叶绿素质量浓度a和Nino3.4区海表温度距平值)的模型M1有着最佳的拟合效果,实际值与预测值的相对误差为6.475 2,相关系数为0.687 4;而基于单一环境因子的预测模型中,去除11月SST数据的模型S2有着最佳的拟合效果,实际值与预测值的相对误差为7.419 2,相关系数为0.791 0。相比多环境因子的预测模型,单一环境因子预测模型有着较高的稳定性,实际值与预测值直接相关性也较高,可以作为中西太平洋鲣鱼资源相对丰度预报的最优模型。     

Evaluating the impact of spatio-temporal scale on CPUE standardization

This study focused on the quantitative evaluation of the impact of the spatio-temporal scale used in data collection and grouping on the standardization of CPUE(catch per unit effort).We used the Chinese squid-jigging fishery in the northwestern Pacific Ocean as an example to evaluate 24 scenarios at different spatio-temporal scales,with a combination of four levels of temporal scale(weekly,biweekly,monthly,and bimonthly)and six levels of spatial scale(longitude×latitude:0.5°×0.5°,0.5°×1°,0.5°×2°,1°×0.5°,1°×1°,and 1°×2°).We applied generalized additive models and generalized linear models to analyze the24 scenarios for CPUE standardization,and then the differences in the standardized CPUE among these scenarios were quantified.This study shows that combinations of different spatial and temporal scales could have different impacts on the standardization of CPUE.However,at a fine temporal scale(weekly)different spatial scales yielded similar results for standardized CPUE.The choice of spatio-temporal scale used in data collection and analysis may create added uncertainty in fisheries stock assessment and management.To identify a cost-effective spatio-temporal scale for data collection,we recommend a similar study be undertaken to facilitate the design of effective monitoring programs.     

拉尼娜期间中西太平洋鲣栖息地分布特征

鲣是大洋中重要经济种类,主要分布于太平洋中西部海域,其渔场和资源丰度易受海洋环境因子影响。根据1995-2014年中西太平洋金枪鱼围网船队在主要作业海域（15°S~10°N,120°E~155°W）的生产数据,结合弱、中、强拉尼娜条件下的海表温度（SST）和海面高度（SSH）数据,运用算术平均法（AM）建立基于SST和SSH的栖息地指数综合模型。结果表明,在栖息地综合指数（HIS）大于0.6的海域,各拉尼娜时期作业比重均在60%以上。利用弱拉尼娜（2005年12月-2006年3月）、中拉尼娜（2011年10月-2012年3月）和强拉尼娜（2010年6月-2011年4月）数据进行模型验证,分析认为作业渔场主要分布在HSI大于0.6的海域,作业次数所占比重分别为53.9%、66.5%、63.6%。在中西太平洋区域,随着拉尼娜强度的增加,资源丰度上升,其渔场分布向东北和东南方向扩散。研究表明,基于SST和SSH各强度拉尼娜时期的栖息地模型均可较好预测中西太平洋鲣渔场,并为以后拉尼娜期间中心渔场的分析提供参考。