中国大陆阿根廷滑柔鱼鱿钓渔业CPUE标准化

阿根廷滑柔鱼是我国重要的头足类渔业之一,单位捕捞努力量渔获量(CPUE)标准化是对其资源进行评估的重要内容。研究根据2000—2010年中国大陆在西南大西洋的鱿钓产量统计数据和卫星遥感获得的海洋环境数据(表温,表温水平梯度,海面高度,叶绿素浓度),利用广义线性模型(general linear model,GLM)和广义加性模型(generalized additive model,GAM)对中国大陆西南大西洋阿根廷滑柔鱼渔业CPUE标准化。GLM模型结果表明,年、纬度、表温以及交互项年与纬度对CPUE影响最大。GAM模型研究结果则表明年、月、经度、纬度、表温、海面高度以及交互项年与纬度、年与经度对CPUE影响较大。根据AIC准则,包含上述8个显著变量的GAM模型为最佳模型,对CPUE的解释率为49.20%。高CPUE出现在夏季表温为12～16℃、海面高度为-20～20 cm和46.5°～48.5°S范围内。研究表明,GAM模型较GLM模型更适合用于西南大西洋阿根廷滑柔鱼渔业CPUE标准化。

个体差异对西南大西洋阿根廷滑柔鱼角质颚外部形态变化的影响

角质颚是头足类重要的硬组织,广泛用于头足类分类及资源量估算等研究中。根据2010年中国鱿钓船在西南大西洋海域采集的2 916对阿根廷滑柔鱼角质颚样本,对角质颚12项外部形态参数进行测量,根据主成分分析结果,以角质颚的上头盖长(UHL)、上脊突长(UCL)、上翼长(UWL)、下头盖长(LHL)、下脊突长(LCL)和下翼长(LWL)作为角质颚各区外部形态变化的特征指标,以头盖长和脊突长之比(HL/CL)、喙长和脊突长之比(RL/CL)、喙宽与脊突长之比(RW/CL)、侧壁长和脊突长之比(LWL/CL)、翼长和脊突长之比(WL/CL)分别作为角质颚各区外形变化的指标,利用方差分析(ANOVA)和最小显著差多重比较法(LSD)研究不同性别、性腺成熟度和胴长范围对角质颚各区生长和外形变化的影响。结果表明,不同性别间UHL、UCL、UWL、LHL、LCL和LWL的变化存在显著性差异,相同性别不同性腺成熟度、不同胴长范围内的UHL、UCL、UWL、LHL、LCL和LWL的变化均存在显著性差异,而不同性别、不同性腺成熟度和不同胴长范围间上、下颚的HL/CL、RL/CL、RW/CL、LWL/CL、WL/CL的变化不存在显著性差异,并且其值基本恒定,上、下颚分别为78.04%、22.46%、17.28%、81.41%、23.07%和50.69%、43.31%、41.13%、144.98%、93.68%。研究表明,不同个体对阿根廷滑柔鱼角质颚外部形态变化有显著的影响。

基于GLBM模型的中国大陆阿根廷滑柔鱼鱿钓渔业CPUE标准化

西南大西洋阿根廷滑柔鱼既是西南大西洋生态系统中的重要种类,也是鱿钓渔业的重要捕捞对像。单位捕捞努力量渔获量(CPUE)是表示渔业资源状况及其丰度的常用指标。根据2000—2010年中国大陆鱿钓船在西南大西洋的生产统计数据和海洋卫星遥感获得的海洋环境数据(表温,表温水平梯度,海面高度,叶绿素浓度),利用基于贝叶斯的广义线性模型(GLBM),分未加入固定交互选项、加入固定交互选项和加入随机交互选项3种情况对中国大陆西南大西洋阿根廷滑柔鱼鱿钓渔业的CPUE进行标准化。根据偏差信息准则(DIC)值最小来确定最佳贝叶斯模型。结果表明,包含纬度、海表温度、表温水平梯度、海面高度、月×纬度、月×经度及年×纬度变量且加入随机交互项的GLBM模型为最适。标准化后的CPUE较名义CPUE小,年间变化平缓。与广义线性模型(GLM)和广义加性模型(GAM)标准化的CPUE比较,GLBM模型更能反映其资源丰度的真实水平。研究认为,2001—2010年间经GLBM模型标准化后的CPUE呈现逐年下降的趋势。

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。

智利外海茎柔鱼耳石微量元素研究

茎柔鱼(Dosidicus gigas)是东太平洋海域重要的经济头足类,分布很广,群体结构和生活史过程复杂。头足类耳石生态信息丰富,多被用于生活史重建、群体划分等领域的研究。本研究根据我国鱿钓船2007和2008年在智利外海采集的茎柔鱼样本,利用激光剥蚀电感等离子质谱法(Laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry,LA-ICP-MS)分析了18枚茎柔鱼耳石的微量元素组成及其分布特性。分析表明,茎柔鱼耳石主要由48种元素组成,含量最多的前10位元素分别为钙(Ca)、锶(Sr)、钠(Na)、硅(Si)、钾(K)、镁(Mg)、钡(Ba)、锌(Zn)、锰(Mn)和锂(Li)。方差分析表明,不同性别间茎柔鱼耳石的Ca、Sr、K、Mg、Ba、Zn、Mn和Li含量不存在显著性差异,而Na和Si差异性明显;不同孵化群体间,除Zn和Mn不存在显著性差异外,其余元素的含量均存在显著性差异;茎柔鱼耳石的不同部位间,Sr、Na、K、Mg、Ba、Zn、Mn和Li的含量都存在显著性差异,而Ca和Si不存在显著性差异。研究表明,Sr、Ba、Mg、K和Li比较适合用于研究茎柔鱼群体的划分、洄游分布等方面的研究。

西北太平洋柔鱼资源综合配置模型及管理策略探讨

柔鱼是我国远洋渔业重要的捕捞对象之一,如何综合考虑生态效益、经济效益和社会效益来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。本研究以Gordon-Schaefer生物经济模型为理论基础,利用1996—2008年我国鱿钓船在西北太平洋海域捕捞柔鱼的生产数据以及相关的经济数据,以生态效益(最大持续产量,MSY)、经济效益(最大经济产量,MEY)和社会效益(生物经济平衡点,BE)作为西北太平洋柔鱼资源优化配置的基础数据,考虑三个效益的不同权重建立了柔鱼资源综合配置模型,模拟不同备选方案下柔鱼的短期(1—5年)、中期(10年)及长期(20年)的渔业资源状况、经济效益及其社会效益。结果表明,西北太平洋柔鱼资源已处于充分利用状态,但尚未遭受过度捕捞;以方案8(MSY、MEY各占50%权重为管理目标)和方案2(MEY为管理目标)的中长期经济效益为最大,且资源状况保持最好,但社会效益较低;以方案3(BE为管理目标)的当前及短期效益较大,可以解决社会就业问题,但长期经济效益为最低,且资源状况最差;综合考虑各方面因素,最佳的备选方案为方案8和方案2,即适宜捕捞努力量应控制在3.94万—4.19万船次,可确保柔鱼资源量稳定在BMSY以上。

利用耳石微结构研究西南大西洋阿根廷滑柔鱼的日龄、生长与种群结构

根据我国鱿钓船2007、2008和2010年在西南大西洋作业期间采集的3 462尾阿根廷滑柔鱼样本(其中2007年308尾、2008年262尾、2010年2 892尾),利用耳石微结构研究了西南大西洋阿根廷滑柔鱼的日龄、生长和种群结构。结果表明,阿根廷滑柔鱼生命周期大约为1年,渔获物主要由冬生群(6—7月)和秋生群(3—5月)组成,不同年份捕捞群体有差异。不同产卵群体、不同性别的阿根廷滑柔鱼胴长和体质量生长均存在显著性差异。冬生群,雌、雄个体胴长的生长方程分别用指数和线性函数来拟合为最适,体质量生长方程则分别用幂函数和指数函数来拟合最适;秋生群,雌、雄个体的胴长生长方程分别用指数和对数函数拟合为最适,体质量生长方程分别用指数和对数函数拟合为最适。随着日龄增加,阿根廷滑柔鱼胴长和体质量相对生长呈现下降趋势,绝对生长率则呈增加趋势,同一日龄段内,雌性个体的胴长与体质量生长率都稍大于雄性个体生长率。

中西太平洋鲣鱼渔场的重心变化及其预测模型建立

鲣鱼是中西太平洋海域重要的经济种类,其资源时空分布极易受到海洋环境的影响。本文利用1990—2010年21a中西太平洋鲣鱼生产统计数据和Nino3.4区海表温度异常数据(用以表征ENSO现象),使用最小欧式距离的聚类分析方法,对鲣鱼渔场的重心时空分布进行比较,并讨论渔场重心时空分布变化与ENSO指数的关系。研究表明:1990—2010年1～12月渔场重心各不相同。在经度方向上,12月至次年4月的鲣鱼渔场重心相对集中,分布在142.26°E～166.79°E,其余各月渔场重心较为分散,广泛分布在138.33°E～176.6°E海域;在纬度方向上,渔场重心各月变化不大,分布在4.78°S～3.51°N。研究发现,以季度为时间单位进行序列分析,当Nino3.4区海表温度异常值从低到高变化时,鲣鱼渔场重心也逐渐由西向东偏。同时,利用一元线性方程和BP神经网络,分别建立了基于Nino3.4区SSTA季度平均值的鲣鱼渔场重心的预测模型,结果表明BP神经网络模型要优于一元线性模型。

西南大西洋阿根廷滑柔鱼渔场时空变化及其与表温的关系

阿根廷滑柔鱼（Illex argentinus）是西南大西洋重要的经济性头足类,也是中国大陆鱿钓渔业重要的捕捞对象,掌握其渔场时空分布特性及其与海洋环境之间的关系是合理开发、有效管理资源的基础.本文根据2000～2010年中国大陆鱿钓渔业在西南大西洋39°～51°S、57°～67°W海域的生产统计数据,对西南大西洋阿根廷滑柔鱼中心渔场时空分布及与海洋表层温度（sea surface temperature,SST）的关系进行了研究.结果表明,1～5月间,阿根廷滑柔鱼产量及作业次数在纬度方向由南向北逐渐递增,经度方向上由西向东逐渐递增.不同年份间,阿根廷滑柔鱼渔场重心纬度方向上存在显著性差异,而经度方向分布则不存在显著性差异.相关性分析表明,1～5月阿根廷滑柔鱼渔场重心纬度、经度的变化与SST之间存在显著相关性,并且渔场重心均随着SST的升高呈现向南和向西移动的趋势.

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(P>0.05)。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(P<0.05),Ca、P、K、Fe和Ga则不存在显著性差异(P>0.05)。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(P>0.05),Ca、Sr、P、K、Fe、Mg和B则存在显著性差异(P<0.05)。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。

基于栖息地指数的东太平洋长鳍金枪鱼渔场分析

长鳍金枪鱼(Thunnus alalunga)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。本文根据2009~2011年美洲间热带金枪鱼委员会(IATTC)在东太平洋海域(20°N^30°S、85°W^150°W)长鳍金枪鱼延绳钓生产统计数据,结合海洋遥感获得的表温(SST)和海面高度(SSH)的数据,运用一元非线性回归方法,以渔获产量、单位捕捞努力量CPUE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。研究结果显示,在东太平洋长鳍金枪鱼的栖息地预测中,以CPUE为适应性指数的栖息地指数模型比以渔获量为适应性指数的栖息地指数模型预测更为准确。2012年中心渔场的预报准确性达75%以上,具较高预报准确度,可为金枪鱼延绳钓渔船寻找中心渔场提供指导。

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(P<0.05)。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。

头足类精子超微结构研究进展

精子作为物种生殖生物学、受精生物学研究的重要内容之一,其发生及超微结构具有属种特异性,是系统分类、亲缘关系和生殖进化的重要依据。头足类是重要的海洋生物,在海洋生态系统中占有重要的地位,其精子发生主要经历顶体的演变、精核的建成、核后端线粒体的系统演变等过程,不同属种的成熟精子超微结构存在显著差异。八腕目属种精子顶体呈螺旋状钻头形,精核为直核,线粒体于尾部形成线粒体鞘;乌贼目属种精子顶体呈圆屋顶形或圆锥形,精核稍弯,线粒体裹于线粒体距中;幽灵蛸目的幽灵蛸和旋壳乌贼目的旋壳乌贼精核均为直核,线粒体围绕鞭毛形成线粒体袖套,前者顶体球形,后者顶体圆锥形。其中,线粒体距、线粒体袖套、线粒体鞘等头足类精子的线粒体系统变化,是精子对受精环境的适应,也是头足类不同属种生殖进化的演化产物。

基于栖息地指数的智利外海茎柔鱼渔场预报模型优化

根据2010-2013年3-5月渔汛期间智利外海茎柔鱼生产统计数据以及海表面温（SST）、海表面盐度（SSS）、海表面高度（SSH）及叶绿素浓度（Chl-a）等海洋环境数据,以外包络法建立基于作业努力量和CPUE的各环境变量适应性指数（SI）。以SST作为建立SI的基准因子,采用算术平均法构建栖息地综合适应性指数模型（HSI）,并选择最优栖息地指数模型,以用于茎柔鱼渔场预报,并利用2013年智利外海茎柔鱼生产数据进行验证。结果表明,以SST和SSS为因变量构建的HSI模型为最佳,且基于作业努力量的HSI模型要好于基于CPUE的HSI模型。以作业努力量为SI指标、基于SST和SSS为因子的HSI模型能较好预报智利外海茎柔鱼渔场。

渔业资源生物经济模型研究及应用进展

渔业资源生物经济模型(Bio-economic model)是渔业资源经济学研究的重要内容,也是研究渔业资源优化配置的重要手段,本文对渔业资源生物经济模型的发展历史进行比较分析,探讨模型在渔业资源开发利用和管理上的应用,旨在为渔业资源可持续开发和科学管理、开发策略评估等提供参考。分析认为,渔业资源生物经济模型已由简单的生物模型,发展成为目前集生态效益、经济效益、社会效益以及环境和气候变化等因素的复杂的动态模型,而国内在这一领域的研究则明显滞后,仍处于理论探索阶段,应用研究也较少。随着数学建模能力和计算机模拟技术的发展,科学家们能够结合各种因子的不确定性,模拟不同渔业管理措施及其可控因子的变化等对渔业资源优化配置的影响,为渔业管理者优化管理策略提供依据,这将是今后的发展重点和趋势。建立一套完整科学的渔业资源监测与评估系统,以及生物、社会、经济等方面的数据采集系统,是开展渔业资源生物经济模型研究的基础。

基于地理加权模型的南设得兰群岛北部南极磷虾渔场空间分布影响分析

结合南极磷虾渔业科学观察员收集的渔业数据和海洋环境数据,本研究利用地理加权回归模型(GWR),分析了具有空间属性的虾群深度和离岸距离两个因子,以及海水表温对南设得兰群岛北侧水域南极磷虾渔场空间分布的影响.结果表明:各年南极磷虾渔业单位捕捞努力量渔获量(CPUE)在空间上的分布无显著的集聚性;2010和2013年,3个因子之间存在空间自相关性(正相关),而2012和2016年则无自相关性.GWR模型结果显示,3个因子对CPUE的空间分布具有不同程度的影响,影响程度大小依次为虾群深度>离岸距离>温度.拟合结果发现,南设得兰群岛东、西两侧水域中表温对CPUE空间分布的影响与其他两个因子具有相反的趋势.虾群深度和离岸距离对CPUE的空间效应主要表现为负相关,但存在着年际和区域性差异.本研究结果可为南极磷虾渔场形成机制研究提供方法上的参考.

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.

东、黄海鲐鱼生物经济社会综合模型的优化配置研究

鲐鱼是我国近海重要经济鱼类,其资源的可持续利用和科学管理一直受到人们的关注和重视。以Gordon-Schaefer生物经济模型为理论依据,采用中、日、韩3国1998-2008年灯光围网渔业的生产作业数据以及相关的经济数据,估算东、黄海鲐鱼的最大可持续产量(MSY)、最大经济产量(MEY)和生物经济平衡点(BE)及其对应的捕捞努力量。在此基础上,设计出多种基于不同权重的生物、经济和社会目标的捕捞方案,建立东、黄海鲐鱼生物经济社会综合模型,比较其在不同捕捞方案下的短期(1～5年)、中期(10年)、长期(20年)的经济效益和社会效益以及渔业资源状况。结果表明,东、黄海鲐鱼资源量正处于或已经处于过度捕捞状态;以MEY为管理目标的长期经济效益为最大,且资源状况保持最好,但社会就业率较低;以BE为管理目标的当前以及短期效益较大,且可以解决大量就业问题,但长期经济效益为最低,且资源状况最差;而捕捞方案9的经济和社会综合效益为最好,且资源状况也较佳。研究认为,综合各方面因素,最佳的捕捞方案为方案9,即适宜捕捞努力量应控制在19 889网次。

基于多因子栖息地指数模型的南太平洋长鳍金枪鱼渔场预报

长鳍金枪鱼作为高度洄游的大洋性鱼类,因其经济价值高、资源量丰富而成为世界海洋渔业的主要捕捞对象之一。根据2006-2010年南太平洋长鳍金枪鱼的生产数据,结合叶绿素-a浓度、海洋表面温度和海洋表面盐度资料,运用一元非线性回归方法,按月份建立基于各环境因子的长鳍金枪鱼栖息地适应性指数,采用算数平均法获得基于多海洋环境因子的综合栖息地适应性指数模型,并以此来预报中心渔场。利用2011年生产数据及海洋环境资料对栖息地指数模型进行验证。研究表明:中心渔场主要分布在HSI大于0.6的海域,预报准确率接近70%。因此,基于叶绿素-a浓度、表层温度和表层盐度的综合栖息地模型能较好的预测南太平洋长鳍金枪鱼中心渔场。

哥斯达黎加海域茎柔鱼角质颚稳定同位素研究

头足类的角质颚具有结构单一和不易腐蚀的特性，其稳定同位素分析已成为头足类生态学研究的主要方法之一。根据2009年7-8月我国鱿钓船在哥斯达黎加外海捕捞的茎柔鱼样本，对其角质颚进行稳定同位素分析，探讨其与胴长、日龄、性腺成熟度等之间的关系。结果表明，茎柔鱼样本的胴长范围在25.6～35.8 cm之间，体重范围在447.6～1 122.3 g之间，为小型群体；上、下角质颚的δ13C和δ15 N有所差别，但无显著性差异（P〉0.05）；δ13C和δ15N值随着胴长和日龄的增大而增大，两者均符合线性关系；不同性成熟度的个体也有着不同的δ13C和δ15 N值，其中性成熟度为Ⅲ期个体的值最大。δ13C和δ15N值反应出茎柔鱼在生长过程中，其栖息环境从大陆架向大洋转变，活动范围也向着生产力更高的海域聚集，同时与性成熟和个体生长过程密切相关。建议今后应结合研究海域的浮游生物，对角质颚等不同硬组织及其不同部位稳定同位素进行深入分析，以便为了解和掌握茎柔鱼的生态学提供理论参考。