论文部分内容阅读
柔鱼(Ommastrephes bartramii)是北太平洋海洋生态系统的重要组成部分,起着连接上下层生物链的作用,也是北太平洋重要的经济种类之一,主要由中国(包括台湾省)、日本等国家和地区开发利用。其中,分布在北太平洋西部海域的冬春生群是中国大陆渔船传统的捕捞对象,8～10月为渔汛旺期,约占北太平洋柔鱼总产量的70～80%。近年来,随着捕捞成本的上升,如何高效准确寻找柔鱼中心渔场是一个亟需解决的实际问题。柔鱼具有昼夜垂直移动的特性,中心渔场的形成不仅受到表层水温、锋面等的影响,同时还会受到其水温垂直结构的影响。因此,深入研究和分析柔鱼渔场与水温垂直结构的关系,有利于揭示中心渔场形成机理,为科学寻找中心渔场提供依据。本文根据我国西北太平洋鱿钓渔业的历史生产统计数据,结合其产卵场和作业渔场(索饵场)海表温度(Sea Surface Temperature, SST)、深层水温(50m、100m、200m和300m)等海洋环境数据,分析了西北太平洋柔鱼渔场重心的时空分布及其规律,探讨了渔场分布与水温垂直结构的关系,从深层水温入手探讨了2009年捕捞产量下降的原因;利用栖息地理论和方法来建立基于表温、深层水温(50m、200m和300m)的适应性指数模型,利用算术平均法(arithmetic mean model, AMM)和几何平均法(geometric mean model, GMM)2种方法来计算基于水温垂直结构的综合栖息地指数(Habitat suitability index model, HSI),并选择最优模型和进行渔场预报验证。研究结果如下:(1)8～10月渔汛期西北太平洋柔鱼渔场时空变动显著。分析认为,经度重心年间变动显著,年内变动不显著,8～10月自西向东偏移。8月份超过60%的作业次数和产量集中在153o～157oE海域;9～10月,作业渔场向东偏移,主要集中在155o～159oE海域。柔鱼资源丰度在经度向并没有呈现显著波动,较稳定。而纬度向渔场重心在年间和年内变动均显著,在40o～45oN间呈现北-南-北的变动模式,主要产量集中在42o～44oN海域,柔鱼丰度呈现显著波动。(2)研究认为,8～10月中心渔场主要分布在150°～160°E、40°～45°N海域。中心渔场各水层适宜水温各有差异。8月作业渔场适宜的水温结构(SST、50m水温、100m水温、200m水温、300m水温、0～50m水温梯度和200～300m水温梯度)分别为17～21℃、6～12℃、4～8℃、2～6℃、0.15～0.35℃/m和-0.01～0.02℃/m;9月分别为15～19℃、6～11℃、1～6℃、2～6℃、0.15～0.35℃/m和-0.01～0.01℃/m;10月分别为13～17℃、8～13℃、4～9℃、3～6℃、0.05～0.2℃/m和-0.01～0.01℃/m。但不同年份之间稍有差异。水温垂直剖面分析认为,柔鱼中心渔场主要位于黑潮和亲潮分支的汇合处的锋面暖水一侧,且0～50m以内等温线密集的海域。(3)分布在西北太平洋的柔鱼是我国远洋鱿钓渔业的重要捕捞对象,近些年来其产量一直处在稳定的水平。然而,2009年8～10月旺汛期间在传统作业渔场(150°E～165°E、38°E～46°E)柔鱼产量出现大幅度下降,其日产量仅为正常年份的一半。研究表明,其产量出现下降的原因可能有2个:①柔鱼产卵场(20°N～30°N,130°E～170°E)黑潮大弯曲的发生,使得21℃等温线向南偏移,使得柔鱼资源补充量受到影响,从而使得渔汛期间柔鱼产量的下降;②旺汛期间(8～9月)传统作业渔场(42°N～46°N,150°E～165°E)的100 m水层有一个明显冷水南下,分布位置为154°E～156°E,将传统作业渔场(150°E～165°E)一分为二,向南的前锋(水温低于5℃)到达42°N,明显不同于正常年份,使得作业渔场的范围明显缩小,不适合柔鱼的集群,导致产量出现大幅下降。(4)以作业次数作为柔鱼适应性指数的相对指标,分别建立以表温和不同垂直水温因子的适应性指数(SI)模型(P<0.05),采用算术平均法(AMM)和几何平均法(GMM)分别建立综合栖息地指数(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。两种模型比较认为,AMM模型稍优于GMM模型。利用2005年8～10月生产数据及水温资料对HSI模型进行验证,分析认为渔汛期作业渔场主要分布在HSI大于0.6的海域,产量和作业次数比重分别为85.6 %和82.5%,CPUE为3.2～4.2t/d,但不同月份稍有差异。研究表明,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。