一种小型激光跟踪测量系统的研制

为实现大尺寸范围内的坐标跟踪测量,研制了一种小型激光跟踪测量系统。设计了光机电一体化的机械结构,实现减小系统体积与提高抗干扰能力。设计了系统的光学模块,通过优化基于位置敏感探测器的目标偏差量采集部分的光路,实现目标允许最大偏差量的增大。通过开展位置敏感探测器的标定实验,完成位置敏感探测器的线性区间与偏差比例系数的测量,为跟踪控制算法开发提供了关键参数。进行了跟踪控制模块的设计,并完成跟踪控制算法的开发,实现系统的快速跟踪测量。开发了系统三维可视化测量软件,实现用户对系统与目标的空间位置及运动状态的实时掌控。实验结果表明,系统的跟踪稳定性与位移分辨力分别为20μm和40μm,系统的跟踪速度最高可达480 mm/s,加速度最高可达506 mm/s^(2),跟踪距离范围不小于70 m,具有三维坐标测量与三维可视化功能,与现有跟踪仪相比具有体积、重量以及测角范围上的优势,具有良好的跟踪性能与应用前景。

东黄海日本鲭资源和群体结构的年代际变化研究

为了解东黄海区域内日本鲭(Scomber japonicus)的资源动态,利用1980—2019年东黄海日本鲭渔业统计产量、机轮围网平均单位船组年产量(CPUE)和生物学测定数据,对该群体捕捞产量、资源量指数和群体结构之间的年代际变动关系进行了研究。结果表明:东黄海各年代日本鲭的平均产量以20世纪80年代最低,21世纪10年代最高为42.39×104 t,随着年代的推移表现出持续增加的趋势,其中东海区持续增加,黄渤海区先增加后降低。机轮围网平均CPUE前期在波动中上升,至1999年达到高峰值3776.00 t·单位船组^(-1),其后呈下降的趋势;20世纪80年代为1954.60 t·单位船组^(-1),20世纪90年代升高至2839.80 t·单位船组^(-1),21世纪00年代又急剧降低至1701.10 t·单位船组^(-1),21世纪10年代继续降低为1372.00 t·单位船组^(-1)。日本鲭的平均叉长、平均体质量和优势叉长组均随年代的推移表现出持续减小的趋势:平均叉长从1982年的337.15 mm减小为2009年的309.67 mm,到2019年再继续减小至265.90 mm;平均体质量从1982年的547.21 g减小为2009年425.55 g,其后到2019年又减小至226.40 g;优势叉长组从1982年的320~360 mm减小为2009年的290~330 mm,然后到2019年继续减小至250~280 mm。20世纪80—90年代,机轮围网平均CPUE可以作为指示日本鲭捕捞产量变化的依据,但21世纪以后已经不能作为判断日本鲭捕捞产量变化的依据。日本鲭捕捞产量维持在高位水平是捕捞强度的增加造成的,而非其自身资源量的增加所致。建议今后从科学层面建立日本鲭综合评价指数,合理评估资源量,在此基础上提出每年的最大可持续产量;渔业管理层面,建议在特定水域设立日本鲭种质资源保护区,同时制定针对日本鲭不同生长阶段的管理措施,尽快出台日本鲭总可捕量(total allowable catch,TAC)管理制度,达到资源可持续开发利用的目的。

小黄鱼生物学特征与资源数量的演变

通过分析20世纪50年代以来小黄鱼（Larimichthys polyactis）资源动态和生物学特征演变,阐述其生物学特征与种群数量的变动机理,揭示种群兴衰的关键因素,评估小黄鱼的渔业风险.结果显示,小黄鱼资源动态由上世纪50年代的丰盛期演变至80年代的衰退低谷期、转而又发展到90年代初期的恢复期乃至此后的稳定丰厚期;年龄结构由50年代的10龄以上缩短到80年代的1～5龄、并继续缩小至90年代以来的1～3龄,世代周期缩短;以1龄鱼为初届性成熟年龄比例由50年代的少量（5％）扩大到80年代的中等（40％）、进一步演变到21世纪初以来的大量（74％～100％）;个体绝对繁殖力从60年代初至90年代初显著提高,90年代以来无显著变化;生长参数K随资源丰厚与衰退而相应地减缓与加速,具有可逆的表型特征.小黄鱼资源数量和生物学性状的变动机理表明过度捕捞可导致开发性鱼类种群衰退,但鱼类种群为抗御过度捕捞而诱导生命史特征演变,并在适宜的渔业管理措施下有望实现鱼类种群恢复;性成熟提前和繁殖力提高是种群恢复的关键因素,针对性成熟和繁殖力的演变进化程度已接近极限或达最大潜力,如不控制捕捞强度,小黄鱼渔业面临着崩溃的风险.

黄海南部、东海北部小黄鱼饵料组成和摄食强度的变化

根据2001～2004年收集的黄海南部、东海北部的小黄鱼样品，应用研究鱼类摄食习性的常用方法，对小黄鱼的饵料组成和摄食强度的变化进行了研究。结果表明，小黄鱼摄食的饵料种类多达24种，鱼类和甲壳类是其主要的饵料类群，两者在食物中所占的重量百分比之和为93．7％：小黄鱼在不同生活时期的饵料种类和摄食强度变化较大，越冬期的摄食强度最低，为弱摄食期，3月以脊腹褐虾和七星底灯鱼为主；产卵期的摄食强度较高，为中强摄食期，产卵盛期的4月以长额刺糠虾和脊腹褐虾为主，产卵后期的5月以中华假磷虾、鰕虎鱼科和细长脚[虫戎]为主；索饵期的摄食强度较高，为强摄食期，6月以四盘耳乌贼、长蛸幼体、尖牙鲈和脊腹褐虾为主，7月以蓝圆鲹和虾蛄为主，10月以细条天竺鲷带鱼幼鱼为主，11月以七星底灯鱼为主，12月以七星底灯鱼和鹰爪虾为主。与20世纪60年代初研究结果比较发现，小黄鱼食物组成发生很大的变化，由以往的浮游动物为主演变为目前的游泳动物为主；产卵时和刚产卵完的群体的摄食需求强烈，较以往的产卵群体停止摄食或少量摄食存在很大差异。

东海北部和黄海南部小黄鱼年龄与生长的研究

采用2002年11月~2003年10月在东海北部、黄海南部(31°N^34°N,126°E以西)所获取的小黄鱼渔获样品,合计采集1 064尾,通过每月对小黄鱼鳞片生长轮的观察和基础生物学测定,研究了小黄鱼的年龄和生长,并对渔业生物学状况进行了动态分析。结果表明:东海北部、黄海南部小黄鱼的体长范围在75~220mm,平均体长为135.42mm;年龄组成为当龄鱼~4龄鱼,共5个年龄序列,并以当龄鱼和1龄鱼为主,占81.39%,1~4轮组的年轮形成时间为2~6月;体长与体重的关系雌雄间无明显差异;Von Bertalanffy生长参数在性别方面无显著性差异,雌雄合并估算的L∞=233.23mm,K=0.29/a,t0=-1.4a。分析和比较了东海北部、黄海南部小黄鱼的渔业生物学历史状况,目前小黄鱼较以往任何年代渔获个体小型化、低龄化现象明显;小黄鱼个体生长速度较20世纪80年代变慢,低年龄段的个体生长速度较20世纪90年代加快,生长参数随资源状况的变化而发生了较大变化。

应用体长结构VPA评估东海西部日本鲭种群资源量

为了摸清东、黄海日本鲭的资源量和渔业利用状况,以2007年5～12月在东海近海和黄海中南部海域渔获的日本鲭叉长的测定数据为基础材料,结合东、黄海区的渔业产量统计资料,应用体长结构实际种群分析法(VPA)估算了2007年东海西部日本鲭种群的资源量,并分析了该资源的结构和利用程度。结果表明,中国利用东海西部日本鲭种群的年龄结构以当年生幼鱼(31.87%)和1龄鱼(49.90%)为主,现存年平均资源尾数和资源量分别为3.68×109N和39.55×104t;该资源的利用程度处于中度偏低开发状态,最大持续产量(MSY)为24.08×104t,年渔获量已超过MSY,进一步开发利用的潜力不大;禁止利用当年生的幼鱼,能使资源处于更佳状态。通过分析该资源的渔业利用时间和年龄结构,认为年产量即使超过MSY,该资源群体仍能保持相对稳定的状态。

应用Ricker动态综合模型模拟解析东海区伏季休渔效果

中国政府于1995年正式宣布在东海区实施伏季休渔制度,休渔范围为27°00′N^35°00′N海域,时间为每年的7月1日至8月31日;1998年将范围进一步扩大到26°00′~35°00′N海域;时间延长,定为每年的6月16日至9月15日,并在中国的南海和黄渤海全面推广伏季休渔制度。自该制度的贯彻执行以来,取得了显著的生态效益、经济效益和社会效益。本研究以东海区的主要经济鱼———带鱼(Trichiurus japonicus)为研究对象,应用Ricker动态综合模型,解析东海区实施3个月的伏季休渔效果,揭示在不同的开捕年龄(tc)与捕捞死亡系数(F)组合下对带鱼渔业资源保护和利用之间的规律。结果表明,在目前开捕年龄偏低、网目尺寸偏小和捕捞压力较大的现实状况下,东海区实施伏季休渔制度很有必要;在带鱼开捕年龄为0.5龄、年捕捞死亡系数为1.5~3的渔业格局下,实施3个月的伏季休渔制度后,其年平均资源量、渔获量和渔获平均体重的增幅分别达到57.8%~104%、22.2%~32.2%和32.5%~42.9%,但带鱼群体所提供的资源量水平、所获取的渔获量和渔获平均体重仍显偏低,对其合理利用尚需要进一步完善;若将开捕年龄从0.5龄提高到1龄,则年平均资源量、渔获量和渔获平均体重的增幅分别达到173%~356%、72%~101%和149%~187%。鉴于东海区总体渔业资源状况呈衰退之势,且中国尚未实施TAC渔业管理制度,建议目前继续实施伏季休渔制度,并把提高起捕规格、放大网目尺寸作为首选管理目标。[中国水产科学,2006,13(1):85-91]

东海区带鱼伏季休渔效果及其资源的合理利用

根据2002—2003年东海区带鱼年龄鉴定资料,并引用以往的带鱼渔业生物学研究结果,作为估算带鱼死亡系数和建立动态综合模型所需的有关参数值估算的依据,从而运用Ricker动态综合模型分析了在现行渔业条件下东海区带鱼伏季休渔效果和带鱼资源利用状况以及变更渔业利用情况对带鱼渔业所产生的影响。结果表明:在现行渔业下(tc=0.5a,F=2.61/a),东海区实施3个月的伏季休渔制度能使年平均资源量增加87%,年产量增加29%,渔获平均体重增加42%;带鱼资源的利用虽处于捕捞过度状态之中,但尚能承受较大的捕捞压力,资源结构利用不合理之处是捕捞大量的幼鱼群体,渔获个体依然过小,渔获平均体重仅为75g/ind.;单位补充量渔获量(Y/R)随tc变化的影响大于随F的变化,建议在维持现有伏季休渔制度下,应逐渐降低捕捞强度,并以提高起捕规格放大网目尺寸作为今后一个时期首选的渔业管理目标,应是较为现实的资源合理利用措施。

延长拖网伏季休渔期的渔业资源养护效应

海洋伏季休渔制度是当前中国最主要的渔业资源管理制度之一,并在实践中得到不断调整与完善,新的海洋伏季休渔制度已于2017年发布实施。为论证新制度延长拖网休渔期的渔业资源养护效应,本研究依据2015—2017年每年5月东海区拖网大面定点调查资料,利用Ricker动态综合模型,从拖网的渔获结构特征和带鱼(Trichiurus japonicus)的种群动力学过程视角开展了相应的量化分析研究。研究结果表明, 5月拖网利用主体为带鱼和小黄鱼(Larimichthys polyactis),带鱼和小黄鱼的性成熟比例分别为92.04%～95.57%和13.82%～29.55%,幼鱼比例分别为74.94%～88.90%和0.03%～4.19%;带鱼种群经过4.5个月的休渔,其单位补充量资源量、单位补充量渔获量和平均渔获质量与3.5个月休渔期相比较,分别增加了7.04%、8.96%和20.78%。以上结果表明,提前并延长拖网休渔期,东、黄海主要经济渔业资源带鱼与小黄鱼的产卵群体和幼鱼得到进一步保护,资源增殖效果随着休渔期的不断延长而增加,新制度的休渔时间设置更趋合理。但由于开捕后的带鱼与小黄鱼渔获仍主要以当龄鱼为主,有必要同时配套执行现已颁布的最小网目尺寸和开捕标准等其他渔业资源管理措施,以确保伏季休渔制度主导下的渔业资源养护效果能真正得到巩固,渔业资源的种群结构能够得到切实好转与不断合理化。

东海带鱼年龄与生长的研究

本文利用2002年12月～2004年8月在东海中北部(27°～34°N、126°E以西)所获取的带鱼渔获样品,共采集788ind,每月对带鱼矢耳石生长轮计测和带鱼样品基础生物学测定,研究带鱼年龄与生长之间的关系。结果表明,目前东海群系带鱼呈现出较以往任何时期低龄化和生长加快的渔业生物学特征;体重与肛长的关系性别间无明显差异;该群系的生长其性别间无显著差异,雌雄合并估算的vonBertalanffy生长参数L∞=493.3mm,K=0.346/yr,t0=-0.387yr。

东海、黄海大型水母类资源动态及其与渔业关系的初探

以 1990～ 2 0 0 3年东海区渔业资源动态监测资料为依据 ,分析了东海北部、黄海南部水母资源的动态及其与渔业产量的关系。结果表明 ,近年来 ,水母数量一直维持很高水平的大型水母为霞水母和口冠水母 ,远高于 2 0世纪 90年代初期的水平 ;这些水母分布在 2 8°30′～ 34°N、江浙沿海至 12 7°E ,以 7～ 9月份的相对资源密度指数为高 ;东。

应用体长结构VPA评估东海群系澳洲鲐资源量

为了摸清东海群系澳洲鲐(Scomber australasicus)资源量和渔业状况,以2006年7～11月中国大型围网在东海渔获的澳洲鲐体长测定数据为基础材料,结合渔业产量统计资料,应用体长结构实际种群分析法(VPA)估算2006年东海群系澳洲鲐的资源量,并分析澳洲鲐群体利用结构和资源利用程度.结果表明,中国围网渔业利用澳洲鲐的主体为多数已产过卵的1足龄以上群体,利用结构合理;汛初(7月)可供渔业利用的资源尾数和资源量分别为15×108尾和24×104t,现存年平均资源尾数和资源量分别为7.9×108尾和14.9×104t;最大持续产量(MSY)为10.7×104 t,年渔获量已超过MSY,该渔业的利用程度处于中度偏高开发状态,有捕捞过度迹象,进一步开发利用的潜力不大.通过分析澳洲鲐渔业利用时期、利用结构和繁殖特征,认为即使某些年份产量超过MSY,澳洲鲐资源群体仍能保持相对稳定的状态.

东海区拖网新伏季休渔渔业生态和资源增殖效果的分析

为了更好地养护和合理利用海洋渔业资源，中国政府于2009年开始实施新的伏季休渔制度，其中从6月1日～9月15Et在东海区禁止拖网作业，较原3个月的伏季休渔期提前增加半个月。本研究依据2006～2008年每年6月上半月拖网监测资料，从渔业生态和资源增殖的角度，着重分析研究拖网在6月上半月这一时段休渔的渔业生态效果和资源增殖效果。结果表明，6月上半月禁止拖网作业，主要养护了带鱼、小黄鱼和日本鲭等资源群体，并在一定程度上保护了带鱼的产卵亲体繁殖，对带鱼资源数量的补充起到了增殖作用，同时在较大程度上养护了带鱼和日本鲭幼鱼的自然生长，起到了资源增重作用，但对分布在拖网渔场外的小黄鱼幼鱼保护作用甚微。应用Richer动态综合模型估算，以带鱼为代表种，提前增加半个月伏季休渔期其资源增殖效果较以往3个月伏季休渔期可使年平均资源量增加11．86％，渔获量增加8．06％，平均渔获体重增加9．33％。东海区以拖网占捕捞主导地位的伏季休渔时间的延长，可进一步改善繁殖群体栖息地生态环境。

东、黄海日本鲭种群鉴定和划分的研究进展

分布于东、黄海的日本鲭(Scomber japoncus)在我国海洋渔业中具有重要的地位,随着中韩、中日渔业协定的生效,开展日本鲭等重要经济鱼类的种群归属研究显得尤为重要。关于东、黄海日本鲭种群划分,20世纪中日两国学者利用标志放流和渔业调查数据分别进行了研判,但中日间以及国内对其种群划分存在不同见解。21世纪以来,中国一些研究者利用形态框架法和分子遗传学方法对前辈的种群划分进行了验证并提供了一些证据,但分析结果值得商榷。总结相关研究结果,多数中国学者将分布于东、黄海的日本鲭划分为东海西部种群、五岛西部种群和闽南—粤东地方种群,也有中国学者将其划分为东海群系和闽南—粤东地方种群;日本学者将分布于东海不同越冬场日本鲭归属为对马暖流群系,也有日本学者将分布于东、黄海和日本海西部的日本鲭划分为九州西部群系和东海西部群系。针对东、黄海日本鲭种群划分存在的不同观点,今后研究者应同时利用目前较为先进的、相对可操作的鱼类框架形态和分子遗传等判别技术,增加产卵场样本采集覆盖面,以获得判别东、黄海日本鲭种群相对最为科学的证据。

东海区延长伏季休渔期渔业资源增殖效果分析

为评价2017年东海区延长伏季休渔期的渔业资源增殖效果,依据2014—2017年每年5月上旬和8月下旬东海区拖网大面定点调查资料,分析了2017年和2014—2016年的8月下旬(休渔后期)的渔业资源密度、资源结构和资源补充能力的同比差异,以及5月上旬和8月下旬的资源密度环比差异。结果表明,总渔业资源、鱼类及3种典型资源种带鱼(Trichiurus japonicus)、小黄鱼(Larimichthys polyactis)、银鲳(Pampus argenteus)的资源密度同比和环比均以2017年为高;2017年资源密度相对增长率鱼类>甲壳类>头足类;2017年休渔后期主要经济种类的生物量或尾数合计比例均高于2014—2016年,生态优势种更为集中;以带鱼、小黄鱼和银鲳为代表种的休渔后期资源补充数量和单位亲鱼量补充量均以2017年为最高。研究认为,东海区延长伏季休渔期具有渔业资源增殖效果,其中对鱼类的贡献最大;但现有休渔制度对渔业资源仅起到短期暂养的养护作用,延长休渔期的渔业增产效果仅仅限于当年。

南黄海族小黄鱼昼夜渔获率差异的统计学分析

利用2004年度东海区重点渔场底曳拖网渔业资源监测资料,从中选用小黄鱼网次渔获率作为指标值,应用LSD方法对南黄海族小黄鱼昼夜渔获率差异进行了统计学分析,以揭示小黄鱼昼夜的活动规律。结果表明,小黄鱼在不同的洄游阶段昼夜网次间渔获率无显著性差异,昼夜无垂直移动现象,常年处于底层,为典型的底层鱼类;在利用底曳拖网船进行渔业资源调查时,无需修正昼夜网次间小黄鱼的渔获率,用获取的调查数据即可估算资源量。

东海区经济乌贼类资源结构和空间分布的分析

根据东海区2000年和2001年底拖网调查所获取的乌贼渔获物组成、各种类出现频率、分布站点和质量资料,分析了东海区经济乌贼类资源结构和优势种的空间分布。结果表明,东海区经济乌贼类优势种较20世纪90年代以前发生了很大变化,金乌贼(Sepia esculenta)、神户乌贼(Sepia kobiensis)已替代曼氏无针乌贼(Sepiella maindroni)成为资源最丰富的种类,为东海区重要的捕捞对象,目前乌贼渔获组成结构相对稳定;经济乌贼类集群已由春季变为秋冬季,密集分布区由近海浅水区变为外海深水区,但金乌贼和神户乌贼的地理分布存在差异。

东海区海洋渔业资源近况浅析

根据2002～2004年东海区渔业资源监测调查资料、主要捕捞鱼种的生物学资料和中国渔业统计年鉴,对东海区近3 a季节间的资源密度、渔业生物学性状以及历年来的渔获群落结构组成、单位捕捞力量渔获量动态比较,分析东海区海洋渔业资源近况。结果表明:虽然近几年东海区海洋渔业捕捞产量维持在历史高水平,但主要是依赖于超高的捕捞力量、实施伏季休渔制度使群体资源得到暂时的养护等措施。主要经济鱼种的亲鱼量年间变化不大且处于相对缺乏的状态,渔获物小型化、利用资源主体以当龄鱼为主、单位捕捞力量渔获量下降等过度捕捞现象十分明显,资源基础相当脆弱,渔业资源衰退之势仍在加剧。秋季调查资源密度的年间波动取决于补充量水平,其水平的高低与环境因子密切相关。

2003年夏季东海区带鱼资源状况及其秋冬汛渔况的分析

根据东海区渔业资源动态监测网调查资料,对2003年伏季休渔期间的带鱼资源状况进行了分析,并展望了秋冬汛带鱼生产前景。结果表明,2003年伏季休渔前期(6月),东海区带鱼资源重量密度、资源尾数密度及发生量均比常年偏低、产卵期个体重量较常年偏大,亲鱼量属低水平年份;伏季休渔中期(7月、8月),带鱼的产卵群体比例下降,个体平均肛长偏小。同时,海区的水温较2002年偏低,不利于带鱼生长和发育。预计伏季休渔结束后,渔获状况不容乐观,秋冬汛生产前景将差于2002年。

东海区经济乌贼类资源量评估

本文根据 2 0 0 0年和 2 0 0 1年在东海进行的底拖网调查资料 ,利用扫海面积法评估东海区经济乌贼类的资源量 ,并估算可捕资源量。结果表明 ,近年以金乌贼和神户乌贼等经济乌贼为主捕对象的年潜在资源量稳定在一定的水平上 ,与 2 0世纪 90年代中期的水平相当 ;当前的实际捕捞产量已接近最大持续产量 ,进一步开发利用的潜力不大。