我国东、黄海鲐鱼灯光围网渔业CPUE标准化研究

日本鲐是我国近海重要的中上层鱼类资源之一,评估其资源量需要对单位捕捞努力量渔获量(CPUE)进行标准化。影响CPUE标准化的因素很多,包括季节、区域和海洋环境等。本文利用广义线型模型(GLM)和广义加性模型(GAM),结合时空、捕捞船、表温等因子,对1998-2006年东、黄海大型灯光围网渔业鲐鱼CPUE进行标准化,并评价各因子对CPUE的影响。首先应用GLM模型评价时间、空间、环境以及捕捞渔船参数对CPUE的影响,并确定显著性变量。其次,将显著性变量逐一加入GAM模型,根据Akaike信息法则(AIC),选择最优的GAM模型。最后,利用最优的GAM模型对CPUE标准化,并定量分析时间、空间、环境以及捕捞渔船参数对鲐鱼CPUE的影响。GLM模型结果表明:8个变量对CPUE有重要影响,依次为年、船队、船队与年的交互效应、月、船队与月份的交换效应、经度、纬度和海表温。根据AIC,包含上述8个显著性变量的GAM模型为最优模型,对CPUE偏差的解释为27.78%。GAM模型结果表明:高CPUE分别出现在夏季海表温为28～31℃的东海中部和冬季海表温为12～16℃的黄海;1998-2006年,标准化后的CPUE呈逐年下降趋势,与持续增长的捕捞努力量有关。

2012年秋冬季利文斯顿岛南极磷虾渔业CPUE指标变动及其影响因素

基于南极磷虾渔业科学观察员收集的南极磷虾渔业数据,对2012年秋冬季利文斯顿岛南极磷虾渔业单位捕捞努力量产量(CPUE)的两个指标[单位作业小时产量(CH)和单位扫海面积产量(CPUA)]的变化及其影响因素进行了研究。结果表明:该水域南极磷虾渔业CH和CPUA分别为0～84.0 t/h和0～15.0×103t/km2,平均值分别为10.0 t/h和4.7×103t/km2;作业水域主要集中在利文斯顿岛西部水域;南极磷虾丰度较高的时间在8:00～16:00,而其他时间段则并非该渔业的最佳作业时段;46.2%的作业区域表温为-0.4～-0.2℃,43.4%的作业拖曳深度为40～60 m,78.3%的作业区域均在100 m以浅的水域。

南极磷虾中层拖网捕捞参数对CPUE变动的影响

根据中国在南极海洋生物资源养护委员会(CCAMLR)48.1亚区和48.2亚区内2010—2014年南极磷虾拖网渔船的捕捞数据,采用广义可加模型(generalized additive model, GAM)分析各拖网捕捞参数(因子)对南极磷虾汛期单位捕捞努力量渔获量(catch per unit effort, CPUE )的影响。结果表明:2010—2014年我国南极磷虾作业渔场主要位于南极半岛等岛屿的周边海域,CPUE 值月变化明显,2—5月为捕捞高峰期。 CPUE 最高值为2014年,最低值为2012年,年平均CPUE呈略上升趋势。从月变化来看,除6月外,标准化 CPUE 均大于名义 CPUE;且最大值出现在4月或5月,最小值均出现在10月。GAM分析表明各捕捞参数对 CPUE 的影响由大到小依次为:拖网速度、网口高度、网口水平扩张、拖曳水深、曳纲长度;各因子的偏差解释率分别为22.8%、14.5%、12.7%、6.0%、1.6%,所有因子对 CPUE 的总体偏差解释率为57.6%。研究认为,我国南极磷虾捕捞作业中最适拖网速度范围2.6~3.1 kn;最适网口高度范围22~30 m;最适网口水平扩张范围20~25 m;最适曳纲长度范围100~200 m;最适拖曳水深范围0~40 m。

利用元胞自动机探讨商业性CPUE与资源量之间的关系

构造1个集鱼类资源增长、渔船捕捞及鱼群分布与渔船作业间相互作用的元胞自动机模型,以探讨鱼群探捕与渔船作业可能对商业性CPUE与资源量之间关系的影响。文中分别模拟了(1)鱼群集中或随机分布,渔船随机分布;(2)鱼群由随机逐渐集中,渔船通过捕捞数据也逐渐集中分布,同时规定每艘船的最大捕捞量;(3)鱼群由分散到集中再到分散,而渔船集中在鱼群分布概率最大区;(4)渔船从随机分布到逐渐集中分布,鱼群集中分布不变等4种渔业上客观存在的情形。在渔船随机分布的情形下,不管鱼群如何分布,商业性CPUE与资源量均呈线性关系;在鱼群分布逐渐集中、渔船由于渔民经验积累也随之逐渐集中的情形下,商业性CPUE与资源量能表现出高稳性和高贫化性的特点。由于鱼群的集散或渔船进入渔区的时间长短不一,会造成商业性CPUE与资源量负相关的现象。上述模拟情况说明,在渔业资源评估中需要关注模型应用的前提条件以及模型的完善。文中还探讨了元胞自动机在渔业资源评估中应用的可行性。

2014年智利外海东部海域智利竹筴鱼CPUE的时空分布

根据2014年4~9月＂开富＂号大型拖网加工船在东南太平洋智利外海的东部海域进行智利竹筴鱼拖网作业的生产数据及NOAA遥感卫星记录的海表温度（SST）数据,研究并分析了智利竹筴鱼的网产量、单位捕捞努力量渔获量（CPUE）的月份及季节变化;不同季节智利竹筴鱼产量分布频次与SST的关系;各月的CPUE空间均值分布与SST的关系;不同季节CPUE空间均值及中心渔场的时空分布;以及放网次数和CPUE空间均值的空间分布.结果表明：冬季智利竹筴鱼的月均CPUE高于秋季,且两者均显著高于初春的月均CPUE,平均网产量的月份及季节变动规律与CPUE的变化相同;智利竹筴鱼的秋季产量集中在SST为12.5~13.0℃及13.5~14.0℃的海域,冬季产量集中在SST为12.5~13.5℃及15.0~16.0℃的海域,初春产量则集中在SST为15.5~16.0℃的海域;4~5月在SST为13.5~14.0℃内的智利竹筴鱼的CPUE较高,6月在SST为11.0~11.5℃内的CPUE较高,7~8月在SST为12.5~13.0℃的CPUE较高,9月在SST为15.5~16.0℃内的CPUE较高.中心渔场随着季节的变化则持续向北进行转移;CPUE在纬度方向的波动较大,在27°~28°S、37°~39°S及40°~44°S这3个范围内CPUE均值高于5 t/h,在79°~81°W范围内,CPUE空间均值介于10~15 t/h.

基于圆形统计和时间序列的月相对两种拖网渔业CPUE的影响

为了解和掌握月相对渔业产量或单位捕捞努力量渔获量(catch per unit effort,CPUE)的影响规律,利用2016—2019年(每年3月2日—11月29日)马达加斯加西海岸底拖网独角新对虾(Metapenaeus monoceros)和2017—2020年(每年6月15日—10月9日)西白令海中层拖网狭鳕(Theragra chalcogramma)的渔业生产数据,结合基于圆形统计的广义线性模型(GLM)和基于时间序列的广义加性模型(GAM)2种不同的月相量化和统计的方法,分析月相对拖网渔业CPUE的影响。结果表明:月相对独角新对虾的CPUE具有显著性影响(P<0.05),2种方法得出的影响趋势较为一致,较高CPUE出现在上弦月;基于圆形统计的GLM显示,月相对狭鳕CPUE具有显著性影响(P<0.05),较高CPUE出现在新月期,而基于时间序列的GAM显示,月相对狭鳕CPUE的影响不显著(P>0.05);交叉验证显示,基于圆形统计的GLM平均绝对误差(E_(MA))和均方根误差(E_(RMS))均小于基于时间序列的GAM,而GLM分析的决定系数R~2则大于GAM,表明前者的拟合具有更好的准确性、稳定性和拟合优度。研究表明,当周期性循环变量(月份、月相和小时等)具有较弱的显著性时,使用基于圆形统计的GLM更能反映月相对拖网渔业CPUE的影响。

Catch per unit effort,maximum sustainable yield and exploitation of demersal fish of Omani artisanal fishery

Objective:To evaluate exploitation status of the stocks of demersal fishes in Omani artisanal fisheries.Methods:Time-series data between 2005 and 2014 on catches and effort represented by the number of fishing boats were used to estimate catch per unit effort and maximum sustainable yields applying Schaefer surplus production model.Regression analyses were made online using GraphPad software.Results:The study revealed that increasing the number of boats on the fishery caused a decrease of catch per unit effort of some species.Maximum sustainable yields and exploitation status were estimated for these species applying.Conclusions:Some demersal fish species were found to be caught in quantities exceeding maximum sustainable yields during some fishing seasons indicating overexploitation of their stocks.

环境因子对东海区帆式张网主要渔获物渔获量影响

帆式张网渔业是东海区重要的渔业捕捞方式之一 .利用广义加性模型 (GAMs)定量研究了海表水温、渔场水深、渔场位置和潮汐 (农历日期 )等环境因子对东海区帆式张网主要渔获物渔获量变动的影响 .结果表明 ,海表水温和渔场水深是影响带鱼、小黄鱼和鲳鱼单位努力渔获量 (CPUE)的主要因子 ,且各因子的影响程度不尽相同 ,多呈非线性相关关系 .从模型的拟合结果来看 ,海表水温对带鱼的影响最大 ,其次是水深 ,渔场位置和潮汐的影响很小 .渔场水深对小黄鱼的影响最大 ,海表水温、渔场位置和潮汐的影响比较接近 .渔场水深和海表水温是影响鲳鱼单位努力渔获量的主要环境因子 ,影响程度比较接近 .

长江口水域春季鱼卵仔鱼分布及其与温度盐度的关系

利用2003年春季在长江口水域进行调查的数据,对该水域的鱼卵仔鱼的种类组成和数量分布、表层水温、盐度的分布特征以及它们之间的关系进行了研究。结果表明:共捕获鱼卵仔鱼13种,出现率为81.25%。鱼卵出现站位资源密度(CPUE)为1～760粒/网,平均每网采获鱼卵63.6粒;仔稚鱼出现站位CPUE为1～174尾/网,平均每网捕获仔稚鱼18.75尾。按照表层温度、盐度的变化,该水域可分为高温低盐、低温高盐、低温低盐三个区。鱼卵出现水域主要集中在高温低盐区;而仔稚鱼在长江口水域广有分布,但主要出现水域是高温低盐和低温低盐区控制的近岸水域,在远离海岸的低温高盐区仅有少量的分布。

基于广义可加模型分析时空和环境因子对2013年南极磷虾资源分布的影响

根据2013年1—9月南极磷虾拖网调查数据,以单位捕捞努力量渔获量作为资源密度指标,分析南极磷虾资源空间分布特征和月间变化。结果表明,1—6月的月均单位捕捞努力量渔获量值相对稳定,7—9月逐月下降。渔区的平均单位捕捞努力量渔获量值以48.1小区最高,为(25.12±31.04)t/h,48.3小区最低,为(11.49±12.06)t/h;单位捕捞努力量渔获量值的波动幅度48.1小区大于48.2小区和48.3小区。广义可加模型筛选出的解释变量对南极磷虾空间分布的影响由大到小依次为:月份、经度、拖网深度、水深、纬度和表层水温。各因子的偏差解释率分别为16.82%、11.17%、3.98%、1.75%、1.54%和0.88%,所有因子对单位捕捞努力量渔获量的总偏差解释率为36.14%。本次调查的结果可为研究南极磷虾渔场形成机制和渔业管理提供参考。

1999—2011年东、黄海鲐资源丰度年间变化分析

根据1999—2011年我国鲐大型灯光围网渔业数据,使用广义线性模型(generalized linear model,GLM)和广义加性模型(generalized additive model,GAM)估算了影响CPUE的时间(年、月)、空间(经度、纬度)、捕捞性能和环境效应[海表面温度(sea surface temperature,SST)、海表面高度、海表面叶绿素浓度],并以年效应作为资源丰度指数,分析了东、黄海鲐资源丰度的年间变化,东、黄海鲐资源丰度指数的年间变化与产卵场海表面温度以及捕捞强度间的关系。GAM结果表明,时间、空间、捕捞和环境变量对CPUE偏差的解释率为11.69%,其中变量年的解释率最大,占总解释率的38%。结果显示,1999—2011年东、黄海鲐鱼资源丰度指数(abundance index,AI)总体上呈下降趋势,2008年以来更是持续下降,丰度指数由2008年的1.22降至2011年的0.82。东、黄海鲐资源丰度指数年间与产卵场呈正相关,关系式为AI=-3.51+0.23SST(P<0.05),这表明较高的产卵场SST对鲐资源量增加有利。过高的渔获量以及我国群众围网渔业渔船数量的快速增长是导致近年来鲐鱼资源下降的重要原因。

大西洋中上层鲨鱼资源状况的初步探讨

据1994-2001年4个航次在金枪鱼延绳钓渔船对热带大洋性中上层鲨鱼资源进行调查,并分析国际大西洋金枪鱼资源保护委员会提供的关于中上层鲨鱼的渔业数据。结果表明:延绳钓渔业共兼捕13种鲨鱼,其中,尖吻鲭鲨和大青鲨是优势种类。尖吻鲭鲨在第1、第2和第4航次的CPUE分别为每千钩0.3502、0.1754和0.0642尾,呈下降趋势。大青鲨在第1～3航次的的CPUE达到每千钩5～7尾,而在第4航次下降为每千钩0.8尾。研究报告了中国金枪鱼船队自1993年开始在大西洋兼捕尖吻鲭鲨和大青鲨的渔获量,并根据捕捞死亡系数和大西洋总渔获量数据,初步探讨了尖吻鲭鲨和大青鲨年平均资源量,影响CPUE的因素和大西洋中上层资源状况。

东黄海鲐鱼资源丰度与表温关系

根据1998～2004年东黄海区鲐鱼灯光围网生产统计资料和相应年份的海洋表层水温(SST)数据以及厄尔尼诺现象的表征指标(Elnio3·4A),以31°N线将东黄海区域划分为南部和北部2个作业渔场,利用地理信息系统软件Marine Explorer4·0对鲐鱼的资源丰度和作业渔场进行时间和空间尺度上的分析和研究,并探讨其与SST的关系。研究结果发现,北部作业渔场的平均单位努力渔获量(CPUE)高于南部作业渔场,且前者较为稳定。通过对产卵场SST与资源丰度的关系分析发现,产卵场在4～5月产卵期的SST与当年南部作业渔场的CPUE存在着显著的负相关关系,每年3～4月Elnio3·4A指标与次年南部作业渔场CPUE之间存在着显著的正相关关系。

向家坝和溪洛渡蓄水对圆口铜鱼不同年龄个体下行移动的影响

拦河筑坝所导致的物理阻隔和生态阻隔是影响鱼类迁徙的关键因素。圆口铜鱼Coreius guichenoti(Sauvage&Dabry de Thiersant,1874)作为长江上游重要的河流性洄游鱼类,其迁徙不可避免受到金沙江下游向家坝和溪洛渡大型水电站蓄水的影响。关于向家坝和溪洛渡蓄水是否会显著阻隔圆口铜鱼个体的下行以及不同年龄个体之间受阻隔的影响是否存在差异,迄今为止,还未有相关报道。本文拟通过2012—2014年对长江上游永善江段和宜宾江段圆口铜鱼年龄结构变动的研究,探讨向家坝和溪洛渡蓄水对圆口铜鱼不同年龄个体下行阻隔的影响程度。结果表明:1)向家坝和溪洛渡蓄水对圆口铜鱼下行产生了明显的阻隔效应;2)向家坝和溪洛渡蓄水对1龄个体的下行阻隔最明显且最严重;3)与单一的大型水库和大坝相比,多个梯级的大型水库和大坝会对圆口铜鱼的下行产生更为严重的阻隔效应。本文拟为金沙江下游圆口铜鱼的资源保护提供基础数据支持。

基于GAM和GWR模型分析环境因子对南极磷虾资源分布的非线性和非静态性影响

分析南极磷虾分布与环境因子的非线性和空间非静态性关系,对南极磷虾的高效捕捞和管理具有重要意义。本研究基于“龙腾”船2015、2016年在南设得兰群岛捕捞作业的渔捞日志数据,应用广义加模型(Generalized additive model,GAM)和地理权重回归模型(Geographical weighted regression,GWR)探究南极磷虾(Euphausia superba)渔场分布与环境因子的非线性和空间非静态性关系,并比较这2种模型的模拟性能,为南极磷虾的渔场渔情预报、资源评估和渔业管理提供基础数据。GAM模型结果显示,2015、2016年单位捕捞努力量渔获量(Catch per unit effort,CPUE)与作业水深均呈显著负相关关系(P<0.01),表明在作业水深范围内,南极磷虾在较浅水域集群密度较高;2015年CPUE与表层水温呈显著正相关关系(P<0.01),但在2016年呈显著负相关关系(P<0.01),推测是由于2年调查作业位置不同所致;CPUE与离岸距离关系不显著(P≥0.05)。GWR模型结果显示,作业水深对CPUE的影响无显著的空间变化(P>0.05);海水表温和离岸距离对CPUE的影响具显著的空间变化(P<0.01),表明这2个因子对南极磷虾渔场分布的影响在空间上不连续,存在显著空间非静态性。GAM模型可用于研究资源分布与驱动因子的一般规律;GWR模型作为全局回归模型的有效补充,可用于探究一般规律不适合的特殊区域,便于发现资源分布的“热点”区域,未来在海洋生物资源分布研究中将有广阔的应用前景。

海州湾中时空和环境因子对桩张网捕捞小黄鱼的影响

为研究海州湾海区小黄鱼资源的时空分布,并对桩张网的使用提供指导。根据2011—2013年海州湾典型捕捞区域4个站位桩张网小黄鱼的连续调查数据,利用广义加模型（GAM）分析小黄鱼渔获量与时空及环境因子的关系。研究表明,广义加模型可较好的解释小黄鱼时空分布与环境因子关系,模型拟合度较高（Pseudo-R^2=80.2%）,模型残差基本符合模型假定。对小黄鱼单位捕捞努力量渔获量（CPUE）具有显著影响的各因子的重要性依次为：月份、位置、海水表层温度。调查3年内,小黄鱼CPUE年际间没有显著变化,但季节间,秋季CPUE明显高于春季,表明小黄鱼分布有季节性差异并受伏季休渔影响。空间因子对小黄鱼CPUE影响显著,B、C站位小黄鱼CPUE高于A、D站位。海水表层温度（SST）为5~18℃时,小黄鱼CPUE随温度升高而增加;18~25℃时,随温度升高,小黄鱼CPUE没有显著变化。研究结果表明,月份、位置和海水表面温度对海州湾小黄鱼的渔获率影响显著。本研究为提高张网捕捞效率及可持续利用小黄鱼资源提供理论参考。

大西洋中部海域竹荚鱼中心渔场的时空变化及其影响因素

世界竹荚鱼的产量2010年后有所下降,需加强竹荚鱼渔场乃至后备渔场的研究。根据2012年1—8月、2013年12月—2014年6月、2015年1—8月中国大型拖网渔船在大西洋中部海域佛得角海岸的竹荚鱼渔捞日志资料以及遥感获取的海洋环境数据,利用渔获量重心法数理统计、广义加性模型(generalized additive models,GAM)等方法,对该海域中层拖网平均CPUE的月变化、中心渔场的时空变动、CPUE与各影响因子(叶绿素a浓度、海表温度、经度、纬度)的关系进行分析。结果表明:2013年12月—2014年6月、2015年1—8月的渔场平均CPUE的月变化较为类似,2012年1—8月较前二者存在较大差异。月平均CPUE在不同年份变化趋势差异较大。各年份渔场产量重心均在4或5月份达到渔场最南端,在4或5月份以前月份,渔场产量重心基本由北向南移动;在4或5月份以后月份,渔场产量重心由南向北移动。GAM模型分析竹荚鱼CPUE与海洋环境因子(叶绿素a浓度、海表温度、经度、纬度)发现,最适SST区间为19.5~21℃,最适叶绿素a浓度区间为5.473~6.685 mg/m3,经度集中在16°30′W附近,纬度集中在18°N位置附近。SST在CPUE上的回归极显著(P<0.01),纬度在CPUE上的回归显著(P<0.05),叶绿素a浓度和经度在CPUE上的回归不显著(P>0.05)。本渔场作为开发竹荚鱼的单鱼种渔场有待商榷。

一种基于渔获量和资源量指数求算鱼类自然死亡系数方法的研究

基于扩展残存资源量法,提出一种根据分年龄组渔获量以及资源量指数(单位捕捞努力量渔获量,CPUE)求算鱼类的自然死亡系数(M)的新方法。蒙特卡罗模拟分析显示,CPUE的白色噪音(CV)对M估算结果的影响大于渔获量的CV;小的捕捞死亡系数(F)和大的M有助于改善M的估算结果,但与F相比,M自身的大小对其估计结果的影响相对较小。将该方法应用于2个已发表的真实渔业北大西洋长鳍金枪鱼和Flack湖红点鲑的数据中,均得到了较好的M估计结果。

基于丰度指数和恢复力的渔业资源评估:以日本海和东海带鱼为例

为了解日本海和东海带鱼(Trichiurus japonicus)渔业资源状况,利用一种基于丰度指数的评估模型(Abundance maximum sustainable yields,AMSY)对2个海域的带鱼资源进行了评估。结果显示,2个海域的带鱼渔业在20世纪90年代至21世纪00年代的大部分时间里相对资源量水平(B/BMSY)低于1,而相对捕捞死亡水平(F/FMSY)高于1,处于过度捕捞状态。AMSY模型里相对最大可持续产量(MSYq)和MSY水平下的捕捞死亡系数(FMSY)等参数评估结果对不同内禀增长率(r)先验分布范围比较敏感,而B/BMSY和F/FMSY等生物学参考点评估结果对特定年份的相对资源量水平(Bt/k)先验分布范围的下限设置比较敏感。AMSY模型仅需要单位捕捞努力量渔获量(Catch per unit effort,CPUE)数据、评估对象的r和特定年份的Bt/k水平先验信息,可以评估基于MSY的生物学参考点(B/BMSY和F/FMSY),适合无统计产量数据的海域内渔业资源评估。

北部湾灯光罩网渔场时空分布与海洋环境关系分析

文章根据大型灯光罩网渔船调查数据和卫星遥感海面风场(Sea Surface Wind,SSW)、海表温度(Sea Surface Temperature, SST)和叶绿素a浓度(Chlorophylla concentration, Chla)资料,基于广义线性模型(Generalized Linear Model,GLM)对北部湾渔业资源单位捕捞努力量渔获量(Catch Per Unit Effort,CPUE)进行标准化,应用多元线性回归等方法,对北部湾灯光罩网渔场的时空分布及其与海洋环境的关系进行了分析。结果表明,北部湾灯光罩网渔场适宜SST为27~29℃,Chla为0.5~1.5mg×m^-3。较高资源量出现在10月份中上旬,分布在18°-19°N及20°-21°N海域。北部湾灯光罩网渔场的时空分布与季风、19°N附近的暖水池和Chl a等环境因素有关。