东海鲐鱼资源时空分布特征

利用1998年1月～2006年12月我国东海鲐鱼灯光围网生产统计数据和月平均海水表层温度SST及表温距平均值,利用GLM模型对其单位日产量CPUE进行标准化,然后对其资源时空分布进行了分析.结果表明:其CPUE与年份、月份、纬度、船队、表温及年份与纬度和年份与船队之间的交互效应有关.CPUE的年际变化与SST间有着显著的相关性.秋季是东海鲐鱼资源丰度最高的季节,渔业分布范围进一步拓展,资源的丰度也比夏季更高,且东海西北部的丰度较高:l0月份,东海鲐鱼的分布范围又出现回缩,仅在东海中部水域有渔业分布,但资源的丰度也为四个季节中最高.     

环境因子对黄海南部春季帆张网小黄鱼和黄鮟鱇渔获分布的影响

帆张网渔业是黄海南部重要的渔业捕捞方式之一.本文根据2006-2009年春季黄海南部帆张网的渔获数据,利用广义线性模型(GLM)和广义加性模型(GAM)定量研究了年份、位置、水深和海水表层温度(SST)对小黄鱼和黄鮟鱇渔获量分布的影响.结果表明:GAM模型较GLM模型可以更好地解释小黄鱼和黄鮟鱇单位捕捞努力量渔获量(CPUE)时空分布与环境因子之间的关系.小黄鱼和黄鮟鱇CPUE呈显著负相关,小黄鱼CPUE呈现由北向南沿纬度方向逐渐减小的趋势,尤其在长江口周围较小;黄鮟鱇CPUE在长江口附近也较小.SST对小黄鱼和黄鮟鱇CPUE的影响显著,小黄鱼和黄鮟鱇适宜表温范围分别为9～11℃和9～14℃.     

西南大西洋阿根廷滑柔鱼的资源丰度及其与主要生态因子的关系

利用2000-2008年中国鱿钓船在西南大西洋阿根廷滑柔鱼(Illex argentinus)的生产数据与海洋卫星反演资料,分析了近9年西南大西洋阿根廷滑柔鱼资源丰度的变化及其与主要的生态因子(海表温度和叶绿素a)的关系.结果表明:该鱼种的年平均资源丰度在近9年出现了较大变化,以2004年为转折点,之前呈下降的趋势,至2004年降至最低,2005年后逐年上升;在该时期,这两个生态因子与该鱼种资源丰度的变动存在一定的关系:2000-2003年该海域年均海表温度波动较大,但资源丰度较平稳,两者的变动之间未发现存在明显的关系,2004-2008年年均海表温度和资源丰度的变动表现为显著的负相关;2000-2004年年均叶绿素a与资源丰度的变动之间未呈现明显的相关性,2005-2008年年均叶绿素a与资源丰度表现为较强的正相关.     

基于Tweedie-GAM模型的热带大西洋拟锥齿鲨单位捕捞努力量渔获量与环境因子的关系

拟锥齿鲨是热带大西洋金枪鱼延绳钓渔业中重要的兼捕物种,对其单位捕捞努力量渔获量(CPUE)与环境关系的研究可为该鱼种的资源保护和管理提供基础资料.根据我国金枪鱼渔业国家观察员2009—2015年在热带大西洋海域(6.38° S—14.92° N,42.03°—18.53° W)调查时采集的1085尾拟锥齿鲨数据及Tweedie类分布理论和特点,建立了GAM-Tweedie模型,对其CPUE的时间变化、空间分布及与环境因子的关系进行了分析.结果表明: 时空因子(年、月、经度、纬度)和环境因子对拟锥齿鲨名义CPUE的总偏差解释为40.2%,其中时空因子对其的影响均显著,环境因子中,海表面高度、叶绿素a浓度、作业时天气、海表面盐度、海表面气压对其影响显著,而海况、农历对其影响不显著;不同纬度和不同月份下海平面温度与拟锥齿鲨CPUE呈显著相关.2009—2015年拟锥齿鲨标准化CPUE呈现波动,整体呈上升趋势.     

西南大西洋阿根廷滑柔鱼作业渔场特征

基于2006年1—7月中国鱿钓船在西南大西洋捕获阿根廷滑柔鱼的生产数据及卫星反演的海流、海水表层温度和叶绿素a浓度等海洋环境资料,综合分析了阿根廷滑柔鱼的作业渔场、产量及环境特点.结果表明：西南大西洋存在2个主要的阿根廷滑柔鱼渔场,南部中心位置在60°30′ W、45°30′ S,北部中心位置在58°00′ W、42°00′ S,1—7月,作业渔场由南向北移动;不同月份阿根廷滑柔鱼产量的差异较大,其中,1—4月产量较高,最高产量出现在3月,5月之后,其产量逐渐减少;阿根廷滑柔鱼渔场与福克兰寒流流经路径有关,北部渔场位于福克兰寒流的主流上,平均流速为28～60 cm·s^-1,南部渔场在寒流的西边界处,且其西部伴有一小尺度反气旋涡,平均流速在5～32 cm·s^-1;阿根廷滑柔鱼渔场的适宜海洋表层温度在7 ℃～15 ℃,最适宜温度约12 ℃,适宜的海水叶绿素a浓度在0.4～1.5 mg·m^-3,最适宜浓度在0.9～1.2 mg·m^-3,且海水叶绿素a浓度与捕捞量呈显著正相关关系（P<0.05）.     

基于贝叶斯Schaefer模型的阿根廷滑柔鱼资源评估与管理

利用基于贝叶斯统计方法的Schaefer模型对西南大西洋阿根廷滑柔鱼资源量进行评估,并对评估结果进行风险分析.结果表明:正态分布方案和基准方案两个模型参数的预测值及估算的生物学参考点接近,但均大于对数正态分布方案.3种方案下,2001-2010年的捕捞死亡率都远低于限制参考点F0.1,2001-2010年的渔获量也小于最大可持续产量(MSY),表明西南大西洋阿根廷滑柔鱼资源目前处于良好开发状况,没有遭受过度捕捞.决策分析表明,在相同的收获率情况下,对数正态分布方案得到的2025年资源量最低、资源崩溃的概率最大.3种方案下2025年渔获量最大时的收获率均为0.6,但是若将管理策略定为收获率0.6,则2025年以后资源量存在一定风险,因此较为保守的管理策略应将收获率控制在0.4左右,渔获量在55万t左右.     

西北太平洋柔鱼渔业生物经济模型及其管理策略

西北太平洋柔鱼是中国大陆、日本及中国台湾鱿钓船队共同开发的主要经济头足类之一,如何兼顾鱿钓船队的渔业利益,并综合考虑生态效益、经济效益和社会效益,科学制定渔业管理目标是确保柔鱼资源可持续利用的重要研究内容。根据中国大陆、日本及中国台湾鱿钓船队的渔获统计数据及相关经济参数,构建基于多船队的生物经济模型,模拟了50年内(1997—2047年)各捕捞船队开发柔鱼资源过程中的动态变化,并探讨了在10种不同的管理方案下各船队捕捞努力量、柔鱼资源量、渔获产量及其渔业利润随时间的动态变化。结果表明,在所有设计方案下,随着捕捞努力量的动态变化,资源量在前10a均呈急剧下降趋势,随后经长期波动后逐渐趋于稳定并维持在较低水平。从长期效益来看,方案9(提高中国台湾船队捕捞系数)的累计产量及累计利润中等,但能兼顾各国或地区船队间的经济利益和社会效益,可建议以方案9作为柔鱼渔业的参考管理目标;从柔鱼资源保护角度来看,方案4(提高中国大陆船队作业成本)的资源量保持最好,可以对方案4进行适当的优化作为参考管理目标,即提高中国大陆船队作业成本,同时适当降低日本船队的可捕系数,可确保柔鱼资源量保持在更高的水平上。     

中小尺度下西北太平洋柔鱼资源丰度的空间变异

西北太平洋柔鱼是我国最重要的远洋捕捞对象之一,掌握其资源分布在空间上的分布特征将可为资源的可持续开发和利用提供基础。本文采用2011年8-10月我国在北太平洋150?-160?E、38?-48?N海域的柔鱼生产统计数据,以单船日产量(CPUE)为资源丰度指标,分经纬度10′?10′、20′?20′、30′?30′、40′?40′、50′?50′、60′?60′和70′?70′等7个尺度,利用地统计学方法对柔鱼资源丰度的空间分布特征进行了分析,探讨柔鱼资源丰度的空间变异特性。结果显示,8-10月柔鱼资源丰度均以指数模型拟合产生的空间自相关异质性程度最好;小尺度下(10′?10′、20′?20′、30′?30′)柔鱼资源丰度空间结构表现出中等水平及其以上的空间自相关变异程度,中尺度下(40′?40′、50′?50′、60′?60′和70′?70′)则相对比较低,基本上为弱空间自相关变异程度;柔鱼资源丰度空间结构显示有各向异性,8月和9月的方向角分别为西北-东南走向和东北-西南走向,10月受柔鱼性成熟开始南向洄游以及海洋环境的影响,其方向角变化较大。此外,论文对柔鱼资源丰度的适宜尺度作了进一步探讨,综合分析认为CPUE空间变异的研究应以小尺度为适宜,其中30′?30′最为稳定。论文结合柔鱼的栖息环境等,分析了它们对资源丰度时空变异及其特征的影响。     

基于GAM模型的阿拉伯海鲐鱼渔场分布与环境关系

基于2016-2017年中国印度洋围拖网生产数据以及同期的海表温度、叶绿素、表层海流和海面高度数据,采用广义加性模型(Generalized Additive Model,GAM)建立了围网单位捕捞努力量渔获量(catch per unit effort,CPUE)对海洋环境的非线性响应模型,分析了阿拉伯海鲐鱼(Scomber australasicus)渔场分布与海洋环境关系.结果表明:空间因子和环境因子对阿拉伯海鲐鱼渔场有显著影响,GAM模型的方差解释率为30.1%;印度洋季风对鲐鱼CPUE影响大,鲐鱼CPUE在印度洋东北季风高,在夏季季风低;全年阿拉伯海鲐鱼围网渔场主要分布在60°E、13°N-15°N斜向椭圆区域;模型表明,鲐鱼渔场适宜海表温度为26~28℃,叶绿素浓度0.2~0.5 mg·m^-3,海面高度0.2~ 0.4 m;影响鲐鱼渔场的因子按重要性依次为海面高度、经纬度、海表温度和叶绿素浓度.     

西南大西洋春夏季阿根廷无须鳕脂肪酸组分的时空特性

阿根廷无须鳕(Merluccius hubbsi)是西南大西洋较为重要的鱼种,具较高的商业价值,为底拖网渔业的主要捕捞对象。本研究利用气相色谱质谱联用仪测定了阿根廷无须鳕肌肉组织脂肪酸组成,探究各脂肪酸含量,包括饱和脂肪酸(SFA)、单不饱和脂肪酸(MUFA)和多不饱和脂肪酸(PUFA)随体长、月份和纬度的变化。结果表明:各类脂肪酸含量高低次序依次为∑PUFA∑SFA∑MUFA;主要脂肪酸包括C22:6n3(DHA)、C16:0、C18:1n9c、C20:5n3(EPA)和C18:0,其中DHA的含量最高,占总脂肪酸含量的35.27%;高PUFA/SFA表明阿根廷无须鳕肌肉可作为PUFA的补充原料;∑SFA和∑PUFA在小体长组个体中(20.1~30.0 cm)的含量较高,特别是DHA和EPA,使得n-3/n-6增加,说明相对较大个体而言,小个体阿根廷无须鳕的营养价值更高;除n-3/n-6外,其余脂肪酸含量均无显著的月份差异;1月最高的n-3/n-6说明肌肉组织在该月份具有较高的营养价值。鱼体各脂肪酸含量随纬度和表温变化不明显。     

Genetic analyses of two spawning stocks of the short-finned squid (Illex argentinus) using nuclear and mitochondrial data

Short-finned squid Illex argentinus (Omastrephidae) is an economically important species which supports a long-term and intensive commercial fishery in the South-West Atlantic Ocean. In this study, the genetic variability of allozymes (40 loci) and mitochondrial regions, COI (556 bp) and 16S rDNA (439 bp), were addressed in the two most important species’ spawning stocks, the Summer Spawning Stock (SSS) and the South Patagonic Stock (SPS). Five out of 20 polymorphic allozyme loci were polymorphic at 95% criterion and heterozygosity levels were low. The concatenated analysis of mitochondrial molecular markers revealed high to low values of haplotype and nucleotide diversity, respectively. Nuclear and mitochondrial data revealed no significant genetic differences between these two spawning stocks. Our results and the biological characteristics of I. argentinus deal with a no simple genetic structure of populations described as spatial and temporal chaotic patchiness. SSS and SPS spawning stocks of I. argentinus could not be elevated to the status of genetic stocks.     

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。     

西南大西洋阿根廷滑柔鱼耳石元素组成

耳石微量元素越来越广泛地被用于头足类群体划分、洄游史等领域的研究。根据我国鱿钓船2007、2008和2010年在西南大西洋生产期间采集的阿根廷滑柔鱼样本,利用激光剥蚀电感等离子质谱法(Laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry,LA-ICP-MS)按不同群体、不同性别和不同生长阶段,分析了33枚阿根廷滑柔鱼耳石的元素组成及分布特性。结果表明,阿根廷滑柔鱼耳石主要由56种元素组成,含量最多的前10种元素分别为钙Ca、锶Sr、钠Na、磷P、钾K、铁Fe、镁Mg、钡Ba、硼B、镓Ga。方差分析表明(ANOVA),不同性别间Ca、Sr、Na、P、K、Fe、Mg、Ba、B、Ga都不存在显著性差异(P0.05)。冬季孵化群和秋季孵化群间耳石的Sr、Na、Mg、Ba和B存在显著性差异(P0.05),Ca、P、K、Fe和Ga则不存在显著性差异(P0.05)。耳石的核心区、后核心区、暗区和外围区等不同部位间的Na、Ba和Ga不存在显著性差异(P0.05),Ca、Sr、P、K、Fe、Mg和B则存在显著性差异(P0.05)。研究表明,Sr和Mg含量及其分布特性最适合用于研究阿根廷滑柔鱼的群体划分、洄游史等渔业生态学特性。     

基于广义可加模型的时空和环境因子对东南太平洋智利竹筴鱼渔场的影响

根据2001-2007年我国渔船在东南太平洋海域的智利竹筴鱼生产统计数据、时空因子以及海表温度、叶绿素浓度、海表温度梯度等环境数据,利用广义可加模型（GAM）分析了智利竹筴鱼资源变动情况及其与时空和环境因子的关系.结果表明：GAM模型对单位捕捞努力量渔获量(catch per unit effort,CPUE)总偏差解释率为31.47%;竹筴鱼生产具有明显的季节变化,主要集中在第17～41周,其中第25～31周的CPUE较高;东南太平洋智利竹筴鱼作业渔场集中在78°-98° W,30°-435° S之间,适宜海表温度为12 ℃～18 ℃,14 ℃～16 ℃最适宜,适宜叶绿素浓度在0.09～0.18 mg·m^-3,海表温度梯度在0.3 ℃～1.9 ℃.逐步建模法结果表明,影响竹筴鱼资源丰度的因子按重要性从大到小依次为周次、年份、海表温度、经度、纬度、叶绿素浓度和海表温度梯度.     

西北太平洋柔鱼栖息地环境因子分析及其对资源丰度的影响

柔鱼(Ommastrephes bartramii)是西北太平洋海域重要的经济头足类,短生命周期的生活史特征决定其资源丰度易受海洋环境变化影响。根据1998—2010年我国鱿钓船生产统计资料和环境资料,包括海表温度(SST)和叶绿素浓度(Chl-a)数据,结合Nio 3.4区海表温距平值(SSTA),分析了SST和Chl-a浓度的季节和年际变化特征,并分别探讨了SST和Chl-a浓度距平值与Nio 3.4区SSTA及柔鱼资源丰度之间的关系。结果表明,产卵场海域Chl-a浓度冬季高夏季低,SST则夏季高冬季低;育肥场Chl-a和SST均呈夏季高冬季低变化,但6—12月份Chl-a浓度波动明显。产卵场和育肥场SST及Chl-a浓度年际变化明显。同时研究发现,厄尔尼诺、拉尼娜和正常年份时Nio 3.4区SSTA对柔鱼产卵场和育肥场环境的调控机制不同:拉尼娜和正常年份产卵场和育肥场温度上升,叶绿素浓度变化幅度小,有利于资源量补充,产量较高;厄尔尼诺年份温度和叶绿素均降低,尤其育肥场叶绿素浓度,对资源量产生不利影响,产量锐减。研究利用多元线性回归分别建立了基于温度和叶绿素的柔鱼资源丰度的预测模型,两者均能很好的预测柔鱼资源丰度(P0.05),但基于叶绿素的预测模型优于温度模型。     

气候变化对冬季东海外海中下层游泳动物群落结构及重要经济种类的影响

以全球气候变暖为主要特征的全球气候变化对海洋生物和海洋生态系统造成的影响已引起国际学者的高度关注。根据中国14家国营渔业公司底拖网渔业生产和渔业资源大面定点调查获得的17种中下层渔业数据,结合1960—2011年东海北部水域海表温度的变化情况,利用Fox模型移除捕捞效应产生的趋势变化后,分析了气候变化对中、下层游泳动物群落结构及几种重要经济种类的影响。通过气候跃变检验分析发现,海表温度在整体变暖的趋势上叠加有年代际波动,研究水域分别在1982/1983年发生了从寒冷期(1960—1982年)向升温期(1983—1998)、经由1998/1999年再到温暖期(1999—2011年)的跃变。群落结构变化特征显示:相比于寒冷期,温暖期间底层类和大型捕食类资源指数降低,中层类和无脊椎类升高;暖水种资源指数升高,暖温种降低;生物多样性指数略有增加。移除捕捞效应后,对不同生态属性种类CPUE与海表温度距平进行相关分析显示:底层类、中层类和无脊椎类残差与海表温度距平均呈正相关关系,其中中层类与海表温度距平显著正相关,而大型捕食类则呈负相关关系;暖水种残差与海表温度距平呈正相关,而暖温种则呈负相关关系。中层类中的黄鲫(Setipinna taty)、银鲳(Pampus argenteus)的CPUE残差均与海表温度距平呈显著正相关关系,近底层类中的带鱼(Trichiurus japonicus)和头足类(Squid)的CPUE残差均与海表温度距平呈正相关关系,而底层类小黄鱼(Larimichthys polyactis)和对虾(Shrimp)则呈负相关关系。在气候变化的大背景下,需加强其对海洋生态系统结构和功能影响的研究,查明渔业资源对气候变化的响应机制和机理,制定科学有效的渔业管理制度,实现渔业资源的可持续发展。     

Variability of Suitable Habitat of Western Winter-Spring Cohort for Neon Flying Squid in the Northwest Pacific under Anomalous Environments

We developed a habitat suitability index (HSI) model to evaluate the variability of suitable habitat for neon flying squid (Ommastrephes bartramii) under anomalous environments in the Northwest Pacific Ocean. Commercial fisheries data from the Chinese squid-jigging vessels on the traditional fishing ground bounded by 35°-45°N and 150°-175°E from July to November during 1998-2009 were used for analyses, as well as the environmental variables including sea surface temperature (SST), chlorophyll-a (Chl-a) concentration, sea surface height anomaly (SSHA) and sea surface salinity (SSS). Two empirical HSI models (arithmetic mean model, AMM; geometric mean model, GMM) were established according to the frequency distribution of fishing efforts. The AMM model was found to perform better than the GMM model. The AMM-based HSI model was further validated by the fishery and environmental data in 2010. The predicted HSI values in 1998 (high catch), 2008 (average catch) and 2009 (low catch) indicated that the squid habitat quality was strongly associated with the ENSO-induced variability in the oceanic conditions on the fishing ground. The La Niña events in 1998 tended to yield warm SST and favorable range of Chl-a concentration and SSHA, resulting in high-quality habitats for O. bartramii. While the fishing ground in the El Niño year of 2009 experienced anomalous cool waters and unfavorable range of Chl-a concentration and SSHA, leading to relatively low-quality squid habitats. Our findings suggest that the La Niña event in 1998 tended to result in more favorable habitats for O. bartramii in the Northwest Pacific with the gravity centers of fishing efforts falling within the defined suitable habitat and yielding high squid catch; whereas the El Niño event in 2009 yielded less favorable habitat areas with the fishing effort distribution mismatching the suitable habitat and a dramatic decline of the catch of O. bartramii. This study might provide some potentially valuable insights into exploring the relationship between the underlying squid habitat and the inter-annual environmental change.     

Spatio‐temporal dynamics in the location of the fishing grounds and catch per unit effort (CPUE) for Chilean jack mackerel (Trachurus murphyi Nichols, 1920) from Chinese trawl fleets on the high seas of the Southeast Pacific Ocean, 2001–2010

The decadal spatio‐temporal distribution of the fishing effort and catch per unit effort (CPUE) for Chilean jack mackerel, Trachurus murphyi, stock are poorly understood. Data from the Chinese jack mackerel fleet was used to describe the location of the fishing effort and the relationship between standardized CPUE and sea surface temperatures (SST) during the period 2001–2010. A significant change in the spatio‐temporal distribution of fishing effort and standardized CPUE was observed for jack mackerel during the study period. From January to March, the average CPUE was generally <15 tonnes (t) per net, except for 2007–2009. CPUE increased significantly during the autumn‐winter (April to August), then gradually decreased in the spring and early summer (September to December). Average standardized CPUE in 2001–2005 was 23.3 t per net, but decreased to 19.7 t per net in 2006–2010. The change in the gravity center location of CPUE between months was similar during the primary fishing period (autumn to winter) in 2001–2006. After 2006, the pattern began to differ in July–October, which resulted in fishers spending more time to search for aggregations. A seasonal change was observed in the range of SSTs associated with high CPUE. Generally, the optimal SST range was from 13.0–15.0°C in autumn, 12.0–14.0°C in winter, 13–16°C in spring, and 15–19°C before 2006. However, a 1–2°C decrease in the optimal range in recent years was associated with a shift in the fishing grounds location to the southern area. In 2009, the optimal SST range was lower than in all other years. Taken together, the results suggest that a more thorough understanding of the seasonal or decadal relationship between SST and location of the fishing grounds is critical to improving the efficiency of the fishery and its management.