闽南-台湾浅滩渔场二长棘鲷群体景观多样性

根据1998年7月到2000年6月闽南-台湾浅滩渔场开展二长棘鲷资源的专项调查资料,以各个渔区CPUE(Catch Per Unit Effort)及其到渔场重心距离为参数,构建基于渔场重心动能的景观要素,运用景观多样性,并结合因子分析,分析了二长棘鲷群体景观多样性的空间格局及其与海洋环境因子之间的关系,探究了种群空间分布格局与生态过程之间的相互作用关系,旨在揭示闽南-台湾浅滩渔场二长棘鲷的生态境况及空间变异特征,为从生态水平上合理综合利用二长棘鲷渔业资源提供新的依据。结果表明:(1)不同月份鱼群的分布特征差别明显,8月鱼群分布范围最广,11月鱼群分布最为均匀,2月和12月鱼群分布最集中,而9月鱼群占据渔场空间能力最强;(2)不同群体之间具有不同分布特征,生殖群体分布范围最小,且最集中,其占据渔场空间能力最弱,幼鱼群体分布范围小,且相对均匀,其占据渔场空间能力强,索饵群体分布范围最广,且较均匀,鱼群分散索饵,其占据渔场空间能力最强,而9—11月群体平均分布范围较广,且最均匀,其占据渔场空间能力较弱;(3)鱼群综合景观指数是具空间结构的CPUE指数,从生态水平上反映了鱼群CPUE,其排名依次为8月、6月、7月、9月、10月、11月、5月、1月、4月、3月、2月、12月;(4)多样性指数、均匀度指数和优势度指数指示的生态学意义分别为鱼群的分布范围、均匀程度和鱼群空间竞争能力,其中多样性指数和均匀度指数呈正相关;(5)水温是影响鱼群景观均匀度的主要因子,索饵是增加鱼群景观多样性和优势度的主要因子,而生殖因子则降低鱼群景观多样性和优势度,水温、索饵和生殖是二长棘鲷群体景观格局变化的主要驱动因素。     

闽南-台湾浅滩渔场二长棘鲷群体集群行为宏观量化与分析

根据1998年7月到2000年6月闽南-台湾浅滩渔场开展二长棘鲷资源的专项调查资料, 计算出闽南-台湾浅滩渔场二长棘鲷的各月E值, 定量分析其集群行为变化规律。结果表明: 闽南-台湾浅滩二长棘鲷全年月平均E为7.4409108J, 生殖期间12月到翌年3月, 其月平均E 2.4949108J, 是全年月平均E的0.34倍, 鱼群集中; 4-5月, 幼鱼大量出现, 月平均E为4.556108J, 是全年月平均 的0.61倍, 鱼群相对集中; 主要索饵季节6-8月, 月平均E为1.3448109J, 是全年月平均 的1.81倍, 鱼群分散; 9-11月, E分别为1.435109、9.7409108、5.769108J, 分别是全年月平均 的1.93、1.31、0.78倍, 鱼群为适应水温和寻找产卵场, 在外移过程中逐渐集中。可见, 闽南-台湾浅滩二长棘鲷的生殖群体集群性最强, 其次是幼鱼群体、以适应水温和寻找产卵场为目的的群体, 而索饵群体分散。       

东南太平洋智利竹筴鱼资源和渔场的时空变化

根据2005-2008年我国在东南太平洋的智利竹筴鱼大型拖网渔捞日志资料,结合卫星遥感反演的海表温度数据,分析了智利竹筴鱼渔场的年际和季节变化规律以及CPUE与SST的关系。结果表明: 2005和2006年智利竹筴鱼中心渔场的季节变化规律较为类似,而2007年和2008年的春季(9-11月)中心渔场发生了较大的变动;西部海域也存在一定的渔场分布。2005-2008年作业渔场的最适宜SST为13-15℃,随着月份的增加最适温度随之增加,2007、2008年的秋季最适海表温度同2005、2006年相比较有降低的趋势。2005-2007年月平均CPUE与产量重心对应的SST呈显著负相关关系(P<0.05)。     

中东太平洋金枪鱼延绳钓中心渔场的时空变化

根据2009年6月—2012年1月上海金优远洋渔业有限公司在中东太平洋作业的5艘金枪鱼延绳钓渔船的渔捞日志资料,结合卫星遥感反演的海表温度数据,分析了中东太平洋金枪鱼延绳钓渔场的年际和季节变化规律以及渔获量与海表温度的关系。结果表明:在厄尔尼诺年(2009年),金枪鱼延绳钓渔场作业重心会向偏东方向移动,且金枪鱼钓获率较高;而拉尼娜年(2010、2011年)则向偏西方向移动,且钓获率下降;研究海域作业渔场的最适宜海表温度范围为25~30℃;2009年最适海表温度略高于2010年和2011年;平均月渔获量与月平均海表温度呈显著正相关(P0.05)。     

南设得兰群岛附近海域南极磷虾渔场时空分布及其与表温的关系

根据2010—2014年中国大型拖网渔船在南极海域48.1渔区捕捞的南极磷虾产量数据,并结合该区域卫星遥感获取的海洋表面温度(sea surface temperature,SST)数据,分析了南极磷虾单位捕捞努力量渔获量(catch per unit of fishing effort,CPUE)的时空分布变化及其与SST的关系。结果表明:南设得兰群岛的东北部海域(61°S—64°S、58°W—60°W)南极磷虾渔场较为集中;整体来说,48.1渔区南极磷虾渔场CPUE呈明显的季节性变化,12月CPUE为一年中的次高值(约为16.0 t·h-1),随后到翌年的2月逐渐减小,而2—4月呈逐渐增加的趋势,4月的CPUE为一年中的最高值(约为16.5 t·h-1),4月之后又开始逐渐减小;12月—翌年2月,渔场重心一直向东南推移且渔场重心变化幅度较大;而在2—5月大致向西推移,渔场重心也达到最南端,其中3—5月的渔场重心变化幅度较小,主要位于63°S—63.5°S、58.5°W—59.5°W;而之后的6、10、12月渔场重心逐渐向北推移,并在12月达到最北端和最东端;总体上,48.1渔区南极磷虾作业渔区的适宜SST范围为-0.1~1.2℃,适宜SST范围主要集中在南半球夏、秋季节(12月—翌年5月)。     

小黄鱼育幼期吕泗渔场的饵料浮游动物特征

根据2008年6月在吕泗渔场(31.90°N-32.10°N、121.70°E-121.95°E)海域生态环境调查资料,分析了该区饵料浮游动物种类分布、优势种、数量分布、多样性等特征。结果表明:该区共出现饵料浮游动物31种(不含浮游幼体和腔肠动物),种类数和丰度均以桡足类占据优势;该区总生物量均值为845.54mg.m-3,其中大潮时为895.58mg.m-3,分布趋势为北部高于南部,小潮时为795.49mg.m-3,分布趋势为中部较高;6月吕泗渔场饵料浮游动物优势种分别是真刺唇角水蚤(Labidocera euchaeta)、中华哲水蚤(Calanus sini-cus)、小拟哲水蚤(Paracalanus parvus)、太平洋纺锤水蚤(Acartia pacifica)、火腿许水蚤(Schmackeria poplesia)、长轴螺(Peraclis reticulata)、长额刺糠虾(Acanthomysis longirostris);大潮时真刺唇角水蚤和中华哲水蚤优势度最高均为0.19,小潮时真刺唇角水蚤优势度最高为0.40;在吕泗渔场,6月饵料浮游动物生物量较高,优势种数较多,反映出该渔场小黄鱼饵料环境的稳定性,为小黄鱼幼体生长提供了良好的饵料条件。     

中国红树林与典型区红树林群落重心迁移特征及共性关系

随着社会和经济的发展,红树林重心以及群落内部空间结构可能发生变化与调整.利用重心模型方法可以构建转移距离及方向,探索红树林及群落的重心空间转移特征及分布格局.本研究通过采用近25年多源、多时相遥感数据,利用GIS和遥感技术,提取了中国红树林信息,以及典型保护区漳江口的白骨壤、秋茄、桐花树、卡开芦和短叶茳芏信息.利用重心模型方法,从全局到局部,分析了中国红树林和典型保护区漳江口红树林群落的重心迁移特征与共性关系.结果表明:(1)红树林重心在东北方向上存在明显偏离,这种偏离主要体现在经度上,东西方向上不均衡.红树林重心主要位于入海口,且指向河网密集、经济繁荣的地区.(2)红树林群落重心受东南方向的主导作用,并指向群落高聚集区.红树林群落逐渐向北部和东部蔓延,重心表现出向北集聚的趋势.(3)省级红树林与典型区红树林群落重心迁移共性特征具有一致性、折回性和层次性,主要特征如下:红树林及群落的重心转移方向与海岸潮间带走向基本一致,且两者的轨迹方向指向受到良好波浪掩护的港湾或河口湾内;省级红树林及典型区红树林群落的重心分别在2005年和2011年后发生了不同程度的折回现象;典型区群落重心迁移在一定程度上属于省级红树林重心迁移的放大形势,前者反映了局部的内部结构特征,后者反映了全局的整体特征.研究有助于相关部门提出保护措施和方案,使红树林均衡、稳定、持续生长.     

热带印度洋黄鳍金枪鱼渔场时空分布与温跃层的关系

根据Argo浮标剖面温度数据重构热带印度洋各月月平均温跃层特征参数,并结合印度洋金枪鱼委员会(IOTC)黄鳍金枪鱼延绳钓数据,绘制了月平均温跃层特征参数和月平均CPUE的空间叠加图,用于分析热带印度洋黄鳍金枪鱼渔场时空分布和温跃层特征参数的关系。结果表明:热带印度洋温跃层上界深度、温度和下界深度,以及黄鳍金枪鱼中心渔场分布都具有明显的季节性变化特征,黄鳍金枪鱼中心渔场分布和温跃层季节性变化有关。在东北季风期间,高值CPUE渔区的温跃层上界深度的范围为30-40m,超过70m的渔区CPUE值普遍偏低;在西南季风期间温跃层上界最深达到120m。在东北季风期间,高值CPUE渔区温跃层下界深度不超过200m,在西南季风期间,深度会超过300m。在东北季风期间,高值CPUE渔区对应的温跃层上界温度都超过25℃,温度小于24℃的渔区CPUE值普遍较低;在西南季风期间,高值CUPE区域对应的温跃层上界温度范围变大,温跃层上界温度延伸到22℃,在22℃以下渔区CPUE值都很低。采用频次分析和经验累积分布函数计算其最适温跃层特征参数分布,得出黄鳍金枪鱼最适的温跃层上、下界温度范围分别是25-29℃和13-16℃;其上、下界深度范围分别为30-70m和140-200m。K-S检验结果表明,上述结论可靠。     

中东大西洋中部海域中上层鱼类中心渔场的时空变化

根据2012年1—8月和2014年12月—2015年7月中国大型拖网渔船在中东大西洋中部海域佛得角海岸(FAO34渔区3.11小区)的渔捞日志资料以及遥感获取的海洋环境数据,利用产量重心法、地统计插值、数理统计、广义加性模型(generalized additive models,GAM)等方法 ,对该海域中上层鱼类平均单位捕捞努力渔获量(CPUE)的月变化、中心渔场的时空变动及其与海表温度(SST)、叶绿素a浓度、经度、纬度的关系进行了分析。结果表明:该海域各月平均CPUE基本呈先减少、后增加的趋势;中心渔场的分布具有明显的月变化,基本呈先由北往南推移,且在3—4月份到达最南端,后由南往北推移趋势;不同月份渔场中心叶绿素a浓度为0~10 mg·m-3,且渔场中心叶绿素a浓度以7~9 mg·m~(-3)居多;不同月份渔场中心的SST为17.3~27.6℃,且渔场中心的SST以19~21℃居多。GAM模型分析表明,渔场的最适SST为20~22℃,最适叶绿素a浓度为4.480~7.388 mg·m~(-3),经度集中在16°40'W附近,纬度集中在19°N附近。海洋环境与CPUE的回归方程显著性检验表明,除了SST呈不显著外,叶绿素a浓度和空间因子与CPUE的回归关系均极显著(P0.01),影响渔场的因子按重要性从大到小依次为经度、纬度、叶绿素a浓度和SST。分析认为,洋流产生并导致的涌升流的位置变化对佛得角海岸FAO34渔区3.11小区中心渔场的时空变化具有重要影响。     

基于生态区位系数的湖北省森林生态安全评价及重心演变分析

森林是地球生态系统中的重要组成部分,然而随着人类经济与社会的迅速发展,森林生态系统越来越脆弱,这会影响到人类的可持续发展,因此研究森林生态安全具有较强的现实意义。基于湖北省从1999年到2014年的面板数据,首先运用熵权法和模糊物元法计算出森林生态安全指数,然后结合气象类指标和地形类指标计算出生态区位系数,再用此系数来调整森林生态安全指数,还结合了Arc GIS软件和重心分析模型,得出如下结论:(1)生态区位系数最高的区域主要分布在湖北省东部和中部少数区域,最低的区域主要分布在湖北西部,而且生态区位系数与经济发达程度具有一定的耦合性;(2)从这16年间的森林变化来看,森林生态安全最差等级区域的县域增加了100%,反映湖北森林生态安全形势整体不太乐观;(3)丹江口市、松滋市的森林生态安全指数在这16年一直保持上升趋势;(4)森林生态安全重心在1999年至2007年间的迁移方向为从西北到东南;2007年至2014年从东往西迁移,移动速度较快。     

舟山渔场主要渔业资源利用现状

用主成分分析对我国舟山渔场9个主要渔业种类的资源变动特征和利用现状进行了研究．结果表明,大黄鱼、小黄鱼等9种主要渔业资源可分为已经衰退的资源、已经充分利用的资源、处于利用中期的资源和开发期的资源4类．大黄鱼(Pseudosciaena crocea)、墨鱼(Sepiella maindroni rochebrune)已进入衰退期;带鱼(Trichiurus haumela)、鲐鱼(Pneumatophorus japonicus,Decapterus maruadsi)已处于充分利用期;鳗鱼(Muraenesax cinereus)、小黄鱼(Pseudosciaena polyactis)和鲳鱼(Pampus)正处于增长期;虾蟹类处于开发期．因此,根据资源的现状,合理地开发利用渔业资源是我国海洋渔业资源可持续利用的关键．     

基于栖息地指数的东太平洋黄鳍金枪鱼渔场预报

黄鳍金枪鱼是东太平洋海域重要的金枪鱼种类之一,也是我国金枪鱼延绳钓的主要捕捞对象之一。根据2011年东太平洋海域(20°N—35°S、85°W—155°W)延绳钓生产统计数据,结合表温(SST)和海面高度(SSH)的遥感数据,采用频次分析法获得黄鳍金枪鱼分布的SST和SSH适宜范围;运用一元非线性回归方法,以渔获量为适应性指数,按季度分别建立了基于SST和SSH的长鳍金枪鱼栖息地适应性指数,采用算术平均法获得基于SST和SSH环境因子的栖息地指数综合模型,并用2012年各月实际作业渔场进行验证。结果显示,黄鳍金枪鱼渔场多分布在SST为24—29℃、SSH为0.3—0.7 m的海域。采用一元非线性回归建立的各因子适应性指数模型在统计上均为显著(P0.05)。经与2012年实际生产情况比较,作业渔场预报准确性达66%以上。研究获得栖息地指数模型可为金枪鱼延绳钓渔船寻找中心渔场提供参考。     

闽南-台湾浅滩渔场地形及水深与中上层鱼类群聚分布的关系

根据闽南－台湾浅滩渔场灯光围网信息船1989－1999年的渔捞纪录,研究闽南－台湾浅滩渔场海底地形,水深与中上鱼类群聚的关系。结果表明,渔场地形起伏,水深变化大,中上层鱼类分布较为密集,但各渔区间的分布不均匀,南北方向上渔获产量分布是由北向南递增,东西方向上渔获产量分布是由浅滩两侧向浅滩的南,北中部靠拢;中上层鱼类主要分布在海峡南部混合水和海峡暖水区,其中心渔场位于上升流终年存在的高盐区,同时群聚于海底断裂区和海底隆起边缘区;中上层鱼类群聚区或中心渔场随海峡南部混合水和海峡暖水的季节变化而变化,不仅与渔场地形,水深有关,还与影响海区季风的风向,风力和不同水系强弱有关;本渔场中上层鱼类在不同季节群聚水深,春,夏季为30－60m,秋,冬季为40－80m。     

Fishing destabilizes the biomass flow in the marine size spectrum

Fishing impacts on marine food webs are predicted by simulations of a size spectrum community model. In this model, predation is determined by predator and prey size and abundance, and drives predator growth and prey mortality. Fishing amplifies temporal oscillations in the biomass flow. Oscillations appear at lower fishing intensity and have wider amplitude when fishing is selective (removes a narrow size range) and/or when large fish are targeted, than when fishing is more balanced (catching a larger size range) or when small fish are targeted. A novel index of size diversity is developed, and is shown to be sensitive to both fishing intensity and selectivity. To avoid unstable food web dynamics with potential harmful consequences for fisheries, limiting both fishing intensity and selectivity might be an appropriate exploitation strategy.     

基于遗传算法的渔情预报HSI建模与智能优化

鱼类栖息地适宜性指数模型(HSI)基于鱼类分布与海洋环境之间存在的非线性关系而构建。然而,海洋环境因子之间存在着传统方法无法消除的相关性,导致获取的HSI参数较难准确表达环境因子与渔场之间的复杂关系。基于遗传算法(GA),自动消除海洋环境因子之间的相关性,构建了一种通用的鱼类HSI建模与智能优化框架(GeneHSI)。GeneHSI框架的核心是HSI建模空间向遗传算法空间的映射以及GA适应度函数的构建。该函数构建的思想是HSI预测的渔场概率与商业捕捞获取的渔场概率之间的累计误差值达到最小化。GeneHSI由待解问题构建、GA初始化和GA优化策略3部分组成。利用随机生成的标准化海洋环境数据与渔场概率数据,验证了GeneHSI模型框架的有效性。研究表明,GeneHSI能够有效优化HSI的建模并能自动获取HSI参数。不同限制条件下,遗传算法获取的HSI具有较大的差异,其中一般优化策略下获取的HSI参数最差;不等式、等式和上下界条件下,GeneHSI优化过程显著地更加合理,因此获取的HSI参数也更准确。此外,100、1000、5000和10000样本量下的优化建模表明,GeneHSI具有处理海量样本数据的能力。     

夏季鄂霍茨克海公海区狭鳕渔场环境特征

根据鄂霍茨克公海区狭鳕资源声学评估调查资料,研究了狭鳕分布状况及渔场环境特征,并分析了狭鳕行动分布与环境的关系．结果表明,8月公海区狭鳕密集群位于55°N以北、水深小于500m的海域,其主要分布水层在150～300m之间;调查期间狭鳕只为索饵群体,主要摄食太平洋磷虾,狭鳕密集区一般也为太平洋磷虾高密度分布区;8月公海区水温跃层大致在0～50m之间,强度为0．25℃     

Environment outweighs the effects of fishing in regulating demersal community structure in an exploited marine ecosystem

Global climate change has already caused bottom temperatures of coastal marine ecosystems to increase worldwide. These ecosystems face many pressures, of which fishing is one of the most important. While consequences of global warming on commercial species are studied extensively, the importance of the increase in bottom temperature and of variation in fishing effort is more rarely considered together in these exploited ecosystems. Using a 17 year time series from an international bottom trawl survey, we investigated covariations of an entire demersal ecosystem (101 taxa) with the environment in the Celtic Sea. Our results showed that over the past two decades, biotic communities in the Celtic Sea were likely controlled more by environmental variables than fisheries, probably due to its long history of exploitation. At the scale of the entire zone, relations between taxa and the environment remained stable over the years, but at a local scale, in the center of the Celtic Sea, dynamics were probably driven by interannual variation in temperature. Fishing was an important factor structuring species assemblages at the beginning of the time series (2000) but decreased in importance after 2009. This was most likely caused by a change in spatial distribution of fishing effort, following a change in targeted taxa from nephrops to deeper water anglerfish that did not covary with fishing effort. Increasing bottom temperatures could induce additional changes in the coming years, notably in the cold‐water commercial species cod, hake, nephrops, and American plaice. We showed that analyzing covariation is an effective way to screen a large number of taxa and highlight those that may be most susceptible to future simultaneous increases in temperature and changes in exploitation pattern by fisheries. This information can be particularly relevant for ecosystem assessments.     

Fish functional diversity as an indicator of resilience to industrial fishing in Patagonia Argentina

The relationship between fish functional diversity and fishing levels at which its baselines shift is important to identify the consequences of fishing in ecosystem functioning. For the first time, the authors of this study implemented a trait-based approach in the Argentine Patagonian Sea to identify the vulnerability and spatiotemporal changes in functional diversity of fish assemblages incidentally captured by a trawling fleet targeting the Argentine red shrimp Pleoticus muelleri (Spence Bate, 1888) between 2003 and 2014. The authors coupled seven fish trophic traits to a reconstructed fish assemblage for the study area and by-catch and evaluated changes in fish species richness and four complementary functional diversity measures (functional richness, redundancy, dispersion and community trait values) along with fishing intensity, temporal use, latitudinal location and depth of fishing grounds, and vessel length. Resident fishes larger than 30 cm in length, with depressed and fusiform bodies, intermediate to high trophic levels, and feeding in benthic, demersal and midwater areas were vulnerable to by-catch. In addition, fish assemblages exhibited a low functional trait redundancy, likely related to species influxes in a biogeographic ecotone with tropicalisation signs. Significant increases in fish trait richness and dispersion poleward and deep suggested new functional roles in these grounds, matching trends in community body size, reproductive load, maximum depth and trophic level. Finally, a temporal increase in fish species and functional trait removal in fishing grounds led to trait homogenisation since 2003. The authors identified that tipping points in temperate fish functional trait diversity showed the importance of trait-based approaches within ecosystem-based fisheries management.     

Ecology and evolutionary biology of fishing bats

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