南海鸢乌贼产量与表温及水温垂直结构的关系

根据2012年9—10月秋季航次及2013年3—4月春季航次南海灯光罩网船各站点的水温数据及生产数据,对鸢乌贼（Symplectoteuthis oualaniensis）产量与表温（SST）及水温垂直结构的关系进行了分析。结果显示,春季是鸢乌贼的高产渔期,总产量及平均网产都明显高于秋季;鸢乌贼作业渔场的季节变化较为明显,春季南沙和西中沙海域都有渔场分布,产量主要集中在10°~15°N、111°~117°E海域内,而秋季鸢乌贼产量主要集中在13°~15°N、117°~118°E海域;鸢乌贼春季和秋季作业渔场的SST范围有所差异,春季作业渔场表温范围为25.6~29.6℃,秋季作业渔场表温范围为27.6~30.0℃,但最适表温都分布于28.5~29.5℃的海域;不同季节作业渔场水温垂直结构差异明显,从5~50 m水温垂直梯度来看,春季鸢乌贼0.00~0.05℃/m组距内平均网产较高,且随着水温垂直梯度的增加而减少;而秋季鸢乌贼平均网产随水温垂直梯度的增加而增加,并于0.15~0.20℃/m组距内达到最高。灰色关联度分析表明,5~50 m水温垂直梯度是对鸢乌贼产量影响最显著的因子,关联度为0.84,纬度、5~100 m水温垂直梯度、表温和经度影响次之。

西北太平洋柔鱼渔场与水温垂直结构关系

根据2003-2007年8-10月西北太平洋海域不同水层的温度和我国鱿钓船的生产资料,对柔鱼作业渔场分布及其与不同水层(5m、50m、100m、200m)的温度、水温垂直结构(100-200m水温差)进行分析。结果表明,8-10月柔鱼中心渔场主要分布在151°～156°E、41°～44°N海域,各月柔鱼中心渔场形成的水温垂直结构有所差异。8月中心渔场各水层(5m、50m、100m、200m)的水温及100～200m水温垂直梯度的适宜范围分别为17～21℃、9～12℃、3～9℃、2～7℃和0～0.03℃/m,9月分别为15～18℃、8～11℃、3～6℃、2～5℃和0～0.02℃/m,10月分别为14～17℃、7～9℃、2～8℃、3～6℃和0～0.02℃/m。分析还认为,中心渔场主要分布在各水层水温锋面的暖水一侧。

基于水温垂直结构的西北太平洋柔鱼栖息地模型构建

根据1998-2004年8～10月中国大陆西北太平洋柔鱼生产数据,结合对柔鱼渔场与各水层水温的分析,以作业次数为基础建立各水层水温的适应性指数(Suitability Index,SI)模型,采用算术平均法(Arithmetic Mean Model,AMM)和几何平均法(Geometric Mean Model,GMM)建立综合栖息地指数(Habitat Suitability Index,HSI)模型;并对1998—2004年8～10月的HSI值与实际作业次数、产量和单船日产量(CPUE)作比较。结果表明,8～10月,HSI>0.6时,AMM的产量和作业次数比重分别占83.4%和80.9%,CPUE均2.1t/d以上;GMM的产量和作业次数比重分别占73.5%和69.6%,CPUE均2.3t/d以上。2种模型比较认为,AMM模型稍优于GMM模型。同时,利用2005年8～10月生产数据及水温资料对HSI模型进行验证。结果表明,基于水温垂直结构的栖息地指数模型能较好地预测西北太平洋中心渔场和潜在渔场。

基于水温垂直结构的南海北部近海竹鱼渔场分析

根据南海北部近海资源调查项目2014—2015年调查数据,分析了南海北部竹鱼(Trachurus japonicus)渔场与不同水层温度和水温垂直结构的关系。研究表明,渔场位置与水温梯度密切相关,不同季节渔场位置与温度梯度关联系数不同。春季航次渔场位置与20~25 m水层水温梯度关联度最高,夏季航次渔场位置与表层和50 m水层关联度高,秋季航次渔场位置与10~15 m水层关系密切,冬季航次渔场位置与15~20 m水层温度梯度关联度最高。研究表明,南海北部竹鱼渔场对水温梯度变化很敏感,渔场春夏季主要位于北部湾海域,秋冬季主要位于雷州半岛海南岛东部附近海域等水温梯度的高值区。

北太平洋150°E～165°E海域柔鱼渔场与表温及水温垂直结构的关系

根据 1998～ 2 0 0 1年 8～ 10月 38°N～ 4 4°N各站点水温和生产数据 ,对 15 4°E～ 15 7°E海域柔鱼作业渔场与表温及水温垂直结构的关系进行了分析。结果认为 ,38°N～ 4 4°N各站点水温结构随时间有较大差异。 8～ 9月 38°N～ 4 4°N各站点在 10 0m以内均形成明显的温跃层 ,10月份随着亲潮势力加强 ,跃层强度有所减弱 ,表层混合水可达 5 0m深 ,其温跃层基本上在 5 0～10 0m间。在 15 0°E～ 16 5°E海域 ,渔获产量主要集中在 4 2°N～ 4 4°N ,盛渔期为 8～ 9月。 8月在4 0°N～ 4 1°N海域温场最适表温为 2 0～ 2 2℃ ,在 4 2°N - 43°N海域为 16～ 19℃ ,在 4 4°N附近海域为 14～ 16℃ ,0～ 5 0m、0～ 10 0m温度梯度为 0 .16～ 0 .2 3℃ /m和 0 .11～ 0 .13℃ /m ;9月渔场最适表温、0～ 5 0m和 0～ 10 0m温度梯度为 15～ 2 0℃、0 .15～ 0 .18℃ /m和 0 .12～ 0 .14℃ /m ;10月为12～ 17℃、0 .11～ 0 .2 0℃ /m和 0 .0 9～ 0 .11℃ /m。灰色关联度表明 ,对作业渔场影响最大的是表温、0～ 5 0m温度梯度、0～ 10 0m温度梯度和纬度 ,其关联度均在 0 .8以上。渔获产量受到众多因素的影响 ,其中捕捞努力量、资源丰度、0～ 10 0m温度梯度和纬度是影响渔获量主要因子。

利用水温垂直结构研究中西太平洋鲣鱼栖息地指数

根据1990~2001年中西太平洋海域(20°N^25°S、175°W以西)金枪鱼围网鲣鱼作业产量和作业次数,结合不同水层的水温及其温差数据(海表温度SST,12.5 m、237.5 m和287.5 m温度,137.5 m与287.5 m温差),以高产频次的相对比值分别建立各因素的栖息地指数SI,建立单因素一元非线形回归模型。采用连乘法、最小值法、最大值法、算术平均法和几何平均法建立综合栖息地指数HSI,并对1990~2001年各月HSI值与实际作业产量进行验证。结果表明,采用连乘法和最小值法时,主要产量分布在HSI<0.5以下的区域;采用算术平均法和几何平均法时,主要产量分布在0.3<HSI<0.8的区域;采用最大值法,主要产量分布在HSI>0.7的区域,其产量占总产量的87%。五种模型结果比较,认为最大值法能更好地反映中心渔场分布和符合鲣鱼的分布特征。采用最大值法推算2003年各月HSI值,并与实际产量分布进行实证分析,发现其各月产量主要分布在HSI>0.8的区域,说明利用HSI模型来预测中心渔场是可行的。

基于GAM模型研究水温垂直结构对热带中西太平洋黄鳍金枪鱼渔获率的影响

黄鳍金枪鱼索饵水层影响延绳钓捕捞效率,而黄鳍金枪鱼索饵水层分布受水温垂直结构的影响,因此本文采用GAM模型分析次表层环境变量对延绳钓黄鳍金枪鱼渔获率的影响,评估黄鳍金枪鱼垂直水层分布对中西太平洋黄鳍金枪鱼延绳钓单位捕捞努力量渔获量(Catch Per Unite Effort,CPUE)的作用。模型结果表明,环境因子对热带中西太平洋延绳钓黄鳍金枪鱼渔获率空间分布影响明显。黄鳍金枪鱼延绳钓CPUE在2012年之后快速增多,高渔获率月份出现在北半球夏季,空间上在10°S,140°E附近区域。温跃层上界温度和深度、温跃层下界深度、18℃等温线深度、△8℃等温线深度及其和温跃层下界深度的深度差对延绳钓渔获率影响较大,是影响热带中西太平洋黄鳍金枪鱼延绳钓渔获率的关键环境因子。随着温跃层上界温度和深度值变大,延绳钓CPUE逐渐递增,对延绳钓CPUE影响密切的温度和深度分别为27~28℃和70~90 m。温跃层下界深度对延绳钓CPUE影响在250~280 m时最大;之后随着下界深度的变大,CPUE快速下降。18℃等温线深度对延绳钓CPUE影响呈现先震荡后递增的趋势,影响密切的区域在230 m深度上下。△8℃等温线深度与温跃层下界深度的差值对热带中西太平洋黄鳍金枪鱼延绳钓CPUE影响呈现先快速递减后缓慢增加的趋势,在深度差为70 m上下时影响最密切。研究结果揭示,在黄鳍金枪鱼活动水层受限或栖息水层和延绳钓作业深度相吻合时,延绳钓渔获率最高。依据黄鳍金枪鱼垂直活动水层调整延绳钓投钩,可以提高渔获率。因此,采用延绳钓CPUE进行渔场和资源评估时要考虑金枪鱼适宜垂直活动空间。

基于GAM模型分析水温垂直结构对热带大西洋大眼金枪鱼渔获率的影响

通过模型分析环境变量对延绳钓大眼金枪鱼渔获率的影响,评估适宜垂直活动空间对大西洋大眼金枪鱼延绳钓渔获率的作用。首先采用回归分析检验环境变量对延绳钓渔获率(由单位捕捞努力渔获量(catch per unit fishing effort,CPUE)表示)的影响显著性,结合时空变量,采用GAM(generalized additive model)模型分析各变量对大眼金枪鱼CPUE非线性作用。模型结果表明,环境因子和时空变量对热带大西洋延绳钓大眼金枪鱼渔获率空间分布影响明显。大西洋大眼金枪鱼延绳钓的高渔获率月份出现在夏季和冬季,空间上在赤道以北和30?~50?W。12℃等温线深度对大眼金枪鱼延绳钓渔获率的影响表现为抛物线形状,高渔获率出现在深度较浅的250 m水层,随着12℃等温线深度的增加,大眼金枪鱼延绳钓渔获率降低。温跃层下界深度和深度差对大眼金枪鱼延绳钓渔获率的影响都是穹顶状。随着温跃层下界深度值和深度差由小变大至200 m,延绳钓渔获率递增;温跃层下界深度和深度差超过200 m后,延绳钓渔获率变小。温跃层下界深度和深度差对大眼金枪鱼延绳钓渔获率影响显著的水层分别是200 m和50 m。研究结果显示,12℃等温线深度和温跃层对热带大西洋延绳钓大眼金枪鱼渔获率影响是交叉的,在大眼金枪鱼适宜垂直活动水层受限到和延绳钓作业深度相同时,延绳钓渔获率最高;在适宜垂直活动空间过深或者过浅时,延绳钓渔获率都变小,但可以通过改变作业方式提高渔获率。采用延绳钓CPUE进行渔场和资源评估要考虑金枪鱼适宜垂直活动空间。

西北太平洋日本鲭资源丰度分布与表温和水温垂直结构的关系

西北太平洋公海区域为我国近年来重点开发的海域,而日本鲭(Scomber japonicus)为该海域的重要经济鱼种,本文初步探讨了该海域日本鲭渔场的形成机制。根据2015年4-6月春季航次和2016年6-7月夏季航次西北太平洋灯光围网船各站点的调查数据,对日本鲭资源丰度分布与海表面温度(Sea Surface Temperture,SST)、水温垂直结构的关系进行了分析。研究显示:春季日本鲭的站位平均渔获率为736.94 kg/h,高于夏季的498.87 kg/h。日本鲭渔场的分布范围随季节变化而略有差异,春季主要集中在40°N、151°E^153°E海域,夏季主要集中在41°N、154°E^160°E海域。春、夏两季渔场的SST范围有所差异,春季渔场SST范围为7~19℃,最适SST为11~15℃;夏季渔场SST范围为8~24℃,最适SST为8~12℃。分析了不同季节的5~50、50~100和5~100 m水温垂直梯度与站位平均渔获率的关系,表明不同季节渔场的水温垂直梯度差异明显,从50~100 m水温垂直梯度来看,春季日本鲭的站位平均渔获率在0.10~0.15℃/m组距内达最大;夏季,站位平均渔获率随水温垂直梯度增加而减少,在-0.05~0.00℃/m组距内达最大。灰色关联度分析表明,ΔT 50~100(50~100 m水温垂直梯度)是对日本鲭渔获率影响最显著的因子,关联度为0.991,纬度、经度和T 50等次之。同时分析了所选取的3个代表性站点的水温垂直结构,表明在50~100 m水深范围内有温跃层的站点渔获产量较高,因此,日本鲭渔获率的大小可能与50~100 m水深范围内温跃层的形成密切相关。

北太平洋秋刀鱼渔场与水温垂直结构的关系

根据2019年7—12月我国大陆秋刀鱼(Cololabis saira)渔船生产数据,对秋刀鱼渔场与水温垂直结构的关系进行了分析。首先,运用信息增益技术(IGT)分析了影响CPUE的6个水温因子,各因子按影响大小排序依次是12.5 m水层温度(T_(12.5))、0~12.5 m水温的垂直梯度(△_(T0-12.5))、12.5~37.5 m水温的垂直梯度(△_(T12.5-37.5))、海表面温度(T_(0))、37.5~62.5 m水温的垂直梯度(△_(T37.5-62.5))和37.5 m水层温度(T_(37.5))。然后,用频度分析的方法确定了影响秋刀鱼渔场分布的六个水温因子的适宜范围,分别是:T_(12.5)为7~12℃,△T_(0-12.5)为(1~3)×10^(-2)℃/m,△T_(12.5-37.5)为(3~4)×10^(-2)℃/m,T_(0)为10~16℃,△T_(37.5-62.5)为(2~3)×10^(-2)℃/m,T_(37.5)为6~10℃。研究结果显示12.5 m水层温度(T_(12.5))比海表面温度(T_(0))对秋刀鱼渔场的分布有更大的影响,以后应加强研究12.5 m水层及其附近水层温度与秋刀鱼渔场的关系。

秘鲁外海茎柔鱼渔场分布和水温结构的关系

分布在东南太平洋海域的茎柔鱼是重要的经济性头足类，是我国鱿钓船队的主要捕捞对象之一。研究茎柔鱼渔场分布及其与水温的水平、垂直结构等关系，是探索渔场形成机制及其规律的重要内容。本文根据2006年1—12月我国鱿钓船在秘鲁外海的渔捞记录、表温（SST）和5～180m垂直水温等资料，用3种方法计算SST的水平梯度（Dmax，Dsquare和Dmean），用ArcGIS9．0和Sufer8．0软件分析绘制单船平均日产量（CPUE）和SST、SST水平梯度关系的分布图、水温垂直结构分布图，分析茎柔鱼渔场分布及其与水温结构的关系。结果表明，全年中心渔场分布在80～85°W、10～17°S，SST为18～28℃，产量分布呈现明显的空间变化。其中，6—8月为全年最高产时期，其中心渔场分布在81～83°W、12～13°S，相应的SST为18～23℃。SST水平梯度与渔场分布关系密切，水平梯度Dsquare和产量的拟合度为最优（P〈0．001），中心渔场相应的Dsquare为0．6～1．7℃。水温垂直结构分析认为，6-8月通常在81°W、12～13°S附近形成上升流中心，中心渔场基本位于上升流冷水团边缘81°30′～02°30′W。研究认为，该渔场因上升流而形成，主要分布在上升流引起冷水与外洋暖水的交汇区，与SST、SST水平结构、水温垂直结构关系极为密切。

厄尔尼诺和拉尼娜事件对秘鲁外海茎柔鱼渔场分布的影响

研究大范围环境变化对茎柔鱼渔场分布的影响,对指导渔业科学生产、掌握资源变动规律具有重要意义。根据2005—2009年我国鱿钓船鱿钓生产数据,结合表温(SST)、0~200 m垂直水温(15 m水层温度T15,50 m水层温度T50,100 m水层温度T100,200 m水层温度T200)等资料,研究厄尔尼诺和拉尼娜事件对秘鲁外海茎柔鱼渔场分布的影响。结果表明,2006和2009年10—12月受厄尔尼诺影响,作业渔场分布在79°W^84°W、10°W^17°S海域,最适SST为19~22℃;2007年10—12月受拉尼娜影响,作业渔场分布在81°W^85°W、10°W^14°S海域,最适SST为17~20℃,中心渔场作业范围相比厄尔尼诺年份向北偏移1°~2°,平均SST降低2℃。各层水温分布表明,2007年10—12月T15和T50水温均明显高于2006年10—12月,最大温度差值为6~9℃;T100和T200温度差别较小,最大温度差值为1℃。水温垂直结构结果表明,2006年10—12月作业渔场未形成明显的上升流,主要分布在外洋水与沿岸水交汇处;2007年10—12月的沿岸一侧形成了势力强劲的上升流,作业渔场主要分布在上升流等温线密集交汇处。此外,由于受上升流的加强使栖息水层营养盐丰富,更有利于茎柔鱼索饵,导致茎柔鱼渔场分布也出现一定转移。研究表明,秘鲁外海中心渔场位置的变化与厄尔尼诺和拉尼娜事件具有密切关系。