The impact of spatial autocorrelation on CPUE standardization between two different fisheries

Catch per unit of eff ort(CPUE) data can display spatial autocorrelation. However, most of the CPUE standardization methods developed so far assumes independency of observations for the dependent variable, which is often invalid. In this study, we collected data of two fisheries, squid jigging fishery and mackerel trawl fishery. We used standard generalized linear model(GLM) and spatial GLMs to compare the impact of spatial autocorrelation on CPUE standardization for different fisheries. We found that spatialGLMs perform better than standard-GLM for both fisheries. The overestimation of precision of CPUE estimates was observed in both fisheries. Moran's I was used to quantify the level of autocorrelation for the two fisheries. The results show that autocorrelation in mackerel trawl fishery was much stronger than that in squid jigging fishery. According to the results of this paper, we highly recommend to account for spatial autocorrelation when using GLM to standardize CPUE data derived from commercial fisheries.     

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。     

两类强度厄尔尼诺和拉尼娜事件对中国近海鲐鱼栖息地的影响

鲐鱼是中上层鱼类,具有较高经济价值,其种群受到气候和海洋环境的显著影响。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和海表温度以及海面高度两个关键环境因子的数据,构建了基于捕捞努力量的鲐鱼综合栖息地指数模型,分析研究了在不同强度厄尔尼诺和拉尼娜条件下鲐鱼栖息地适宜性的变动规律。通过计算和交叉验证,结果发现,基于算术平均法的栖息地模型能够较好地预测鲐鱼渔场栖息地适宜性指数。空间相关性结果表明,鲐鱼渔场主要作业海域范围内海表温度异常与栖息地指数值呈显著正相关关系,而海表面高度异常与栖息地指数值呈显著负相关关系。不同强度厄尔尼诺和拉尼娜事件对鲐鱼种群影响不同,具体表现为:相对于中强度厄尔尼诺事件（或中强度拉尼娜事件）,超强厄尔尼诺事件（或强拉尼娜事件）驱动鲐鱼主要作业海域内温度下降（或上升）,海面高度上升（或降低）,鲐鱼渔场适宜栖息地面积显著减小（或增大）,导致鲐鱼单位捕捞努力量渔获量骤减（或显著增加）。研究表明,中国近海鲐鱼栖息地适宜性与厄尔尼诺和拉尼娜事件显著相关,且随着异常气候事件强度的不同而发生变化。     

基于角质颚碳氮稳定同位素探索茎柔鱼地理种群连通性及其洄游

本文分析了2009、2010和2013年期间采集于哥斯达黎加、厄瓜多尔、秘鲁和智利外海的茎柔鱼的角质颚下颚的δ¹³C和δ¹⁵N含量。各海区的稳定同位素含量反应了不同海区背景值的不同,海区间稳定同位素含量差异显著,其中厄瓜多尔外海最低,智利外海最高。δ¹³C和δ¹⁵N散点图显示,尽管秘鲁海区的同位素值与哥斯达黎加和智利的存在一定的重叠,但是δ13C和δ15N值可明显将各海区的样本明显分开。哥斯达黎加、厄瓜多尔和智利外海样本的δ¹³C和δ¹⁵N值分布相对集中以及三海区之间的δ¹³C和δ¹⁵N值差异显著说明,采自哥斯达黎加、厄瓜多尔和智利外海的茎柔鱼样本属于不同地理群体,它们的产卵起源不同,各自在相对狭小的地理区域内移动,相互之间没有种群交流。与之相比,δ¹³C和δ¹⁵N值变化范围广说明,秘鲁外海茎柔鱼样本的幼体是来自不同海区,经理不同的移动路线和索饵场。秘鲁和智利外海茎柔鱼样本的同位素值存在一定的重叠可能是由于两者之间存在一定的种群交流所致。总体来说,通过分析茎柔鱼角质颚稳定同位素的空间差异有助于我们了解其不同地理种群的迁徙策略以及相互之间的连通性。     

北太平洋柔鱼不同阶段角质颚微量元素含量差异及洄游路径推测的应用

大洋性鱿鱼的洄游路径能够给我们重要的信息,帮助我们了解其时空分布的变化。标记-重捕和电子标记方法在施行过程中仍存在一些问题。头足类的硬组织,如角质颚,有着稳定的形态特征和类似耳石的连续生长纹,同时包含丰富的生态信息,可以为我们研究物种的时空分布提供相关信息。本研究中,我们以北太平洋柔鱼为研究对象,基于不同角质颚生长阶段进行取样来重建鱿鱼的洄游路径。研究结果认为,通过电感耦合等离子质谱仪（LA-ICP-MS）取样,发现角质颚的喙端矢状平面（RSS）检测到9种微量元素。针对上述几种元素,发现不同生长阶段的磷（P）、铜（Cu）和锌（Zn）存在显著差异。利用钠（Na）、磷和锌与海表面温度（SST）建立线性回归模型。基于贝叶斯模型,计算出不同时期柔鱼出现的较高概率的海域。结合不同时期的高概率分布海域,建立起柔鱼的洄游路径,该结果与前人研究结果一致。本研究也证实了角质颚可以为研究大洋性柔鱼的洄游路径提供有效的信息。     

大洋性柔鱼类资源中长期预报研究进展

柔鱼类分布广泛,资源丰富,已成为人们重要的开发和利用对象,如何持续和合理开发该资源已成为大家关注的重要话题。柔鱼类具有短生命周期、产完卵即死亡的特性,其特殊的生活史特性使得传统的资源评估方法无法很好的对其资源量进行准确评估和预测。因此,如何开展大洋性柔鱼类的资源中长期预报显得尤为重要。本文总结概括了大洋性柔鱼类中长期预报的基本概念、三种主要的大洋性柔鱼类生活史、影响大洋性柔鱼类资源(补充)量的主要环境因子,并介绍了目前使用的主要柔鱼类中长期预报模型,展示了大洋性柔鱼类中长期预报的发展历程及所取得的进展。同时,对柔鱼类中长期预报模型中存在的问题进行了探讨,并对其未来主要的研究方向进行了展望。     

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。     

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.     

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。