卫星遥感在海洋渔业的应用与展望

全球气候和海洋环境的变化导致了海洋渔业资源的变动和海洋生物多样性减少,影响了人类食物来源的稳定和社会经济的发展。卫星遥感技术的快速发展为渔业资源的开发与利用提供了新的视角,卫星遥感技术具有实时监测、高空间分辨率和广覆盖等优势,卫星遥感与地理信息系统、导航定位、人工智能等技术的结合应用,能够为发展海洋渔业新质生产力、构建多元化食物供给体系提供有力的技术支撑。本文从近岸、远洋和极地的视角综述了卫星遥感技术在沿岸养殖、近岸渔业、远洋渔业和极地渔业中的应用方法和案例,探讨了渔业遥感在渔业资源监测与评估、养殖空间规划与选址、灾害风险预警、水生生物资源养护、远洋渔场预测、渔船监测管理、极地生态系统监测等领域的现状与前景。提出渔业遥感未来的发展方向为开发新一代微小卫星以提供高精度渔业遥感产品、结合人工智能发展智慧渔业、建立全球渔业信息与数据共享网络等。

气候变化背景下南极渔业资源的保护与可持续利用

南极和南大洋在全球生态系统中承担着渔业资源开发和生物多样性维护等重要功能,但由于其独特的地理条件,导致其相关研究数据短缺,尚未全面、准确地获取南极渔业生物对气候变化响应模式及对生态系统反馈作用的信息,不同区域生物所展现出的复杂性也增加了极地生物资源研究的难度。过去的捕捞使南极海洋哺乳类和一些重要的鱼类种群资源严重受损,在未来气候变化和人类活动多重压力胁迫下,南极生物资源的保护和合理利用变得尤为重要。本文针对南极气候和环境的变化特征以及渔业生物研究现状,汇总了近几十年南极渔业资源的开发利用状况和最新的资源变化信息,以期为南极渔业资源保护与可持续利用提供参考。

黄海南部近岸带鱼鱼卵分布及仔鱼输运模式

基于2018—2022年对黄海南部近岸海域(119°E~124°E,33°N~37°N)的鱼类浮游生物综合调查获得的带鱼鱼卵的丰度数据确定粒子释放区,利用有限体积海岸模型(Finite-volume coastal ocean model,FVCOM),结合拉格朗日粒子追踪算法,模拟了带鱼仔鱼阶段的个体输运过程,以了解黄海南部带鱼的繁殖期、产卵场和育幼场分布,及海洋环境对卵、仔鱼分布和扩散的影响。结果表明,研究海域带鱼春夏季产卵,5、7、8月均有带鱼鱼卵出现,8月为繁殖盛期;带鱼鱼卵5月主要分布在近岸19~30 m水域,而8月则广布于11~70 m水域;带鱼鱼卵出现海域的海表温度(Sea surface temperature,SST)、海底温度(Sea bottom temperature,SBT)分别为13.9~29.7、8.4~28.3℃。随机森林(Random forest)算法分析结果表明,温度和水深是影响带鱼鱼卵丰度的主要环境因子。粒子追踪模拟实验结果显示,5月释放的粒子,在1~15 d(鳔未形成、仔鱼无垂直迁移行为)个体主要表现为向粒子释放区西北近岸一带扩散,在16~40 d个体出现昼夜垂直迁移行为后,粒子离开近岸向东扩散至50 m水深附近。7月和8月,在发生垂直迁移行为前,个体在近底层主要从释放区向近岸扩散,发生昼夜垂直迁移行为后,个体从近岸聚集区稍向离岸方向移动;部分释放于外侧水域的粒子则产生向北和东北方向的短距离扩散,扩散模式在整个仔鱼阶段未有显著改变。8月调查获得的带鱼仔鱼聚集区特征与粒子输运模拟实验结果较为一致。我们认为产卵的季节、空间位置,仔鱼垂直迁移特性及区域上升流和锋区结构等是影响带鱼仔鱼输运模式的主要因素。研究结果可为理解黄海南部带鱼鱼卵、仔鱼阶段的栖息地选择机制与早期补充动态及带鱼资源的管理和保护提供科学依据。