南海外海鳶烏賊棲息地分布與關(guān)鍵環(huán)境因子分析

1、南海外海鳶烏賊棲息地分布與關(guān)鍵環(huán)境因子分析南海是我國(guó)最大的陸緣海,漁業(yè)資源富饒,資源種類多樣性明顯。南海北部近海捕撈過(guò)度,漁業(yè)資源衰退,而中南部外海富含豐富的頭足類以及金槍魚類資源,卻因南海外海主權(quán)爭(zhēng)端、捕撈技術(shù)水平低、漁情預(yù)報(bào)信息匱乏等原因,外海漁業(yè)資源開發(fā)不足,尚處于初步開發(fā)階段,具有較大的開發(fā)潛力。鳶烏賊(Sthenoteuthisoualaniensis)是一種暖水性較強(qiáng)的大洋頭足類,在南海外海資源量豐富,并且因其生命周期短,生長(zhǎng)速率快,繁殖能力強(qiáng),肉質(zhì)鮮美,具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和藥用價(jià)值,因此是南海外海主要捕撈魚種之一。漁情預(yù)報(bào)技術(shù)在漁業(yè)生產(chǎn)捕撈技術(shù)的基礎(chǔ)上,采用衛(wèi)星遙感獲取的環(huán)境數(shù)據(jù)

2、分析漁場(chǎng)分布與環(huán)境因子的關(guān)系,并建立相關(guān)的模型,實(shí)現(xiàn)漁場(chǎng)預(yù)報(bào)。漁情預(yù)報(bào)技術(shù)的科學(xué)實(shí)施能夠促進(jìn)南海漁業(yè)的有效、均衡、可持續(xù)發(fā)展,從而更好地行使我國(guó)在南海外海的主權(quán)。本研究利用2010-2014年南海外海鳶烏賊漁業(yè)捕撈數(shù)據(jù)以及海表面溫度(seasurfacetemperature,SST)、海表面高度異常(seasurfaceheightanomaly,SSHA)、凈初級(jí)生產(chǎn)力(netprimaryproductivity,NPP)等環(huán)境數(shù)據(jù)，分析了各月南海SSTSSHA勺分布特征、不同估算模型估算得到的NPP(據(jù)產(chǎn)品在傳統(tǒng)漁區(qū)上的比較與分布，通過(guò)選擇適用于南海外海鶯烏賊作業(yè)漁區(qū)的數(shù)據(jù)產(chǎn)品,分析鶯

3、烏賊漁場(chǎng)與NPP之間的滯后效應(yīng),并分別基于標(biāo)準(zhǔn)化單位捕撈努力量漁獲量(catchperunitofeffort,CPUE)和捕撈努力量采用外包洛法和算術(shù)平均法建立了棲息地指數(shù)模型,并對(duì)模型進(jìn)行比較以得到較優(yōu)的預(yù)報(bào)模型。本研究的主要研究?jī)?nèi)容、方法和結(jié)果包括以下:(1)各月海表面溫度分布差異較明顯，各月的平均SST均超過(guò)25C,在南海區(qū)域，海表面溫度由南向北遞減，在北部灣、雷州半島和臺(tái)灣島附近形成低值區(qū),而在7-9月份,均在越南陸架東部區(qū)域形成冷中心;各月海表面高度異常分布差異也較為明顯,1、2、10-12月份的SSHAE沿海區(qū)域高于外海，4-8月的SSHAU在外海高于沿海區(qū)域，而3、9月處于過(guò)渡

4、階段；(2)基于現(xiàn)有的VGPMEppley-VGPM和CbPME種模型估算的海洋凈初級(jí)生產(chǎn)力8天和月平均數(shù)據(jù),詳細(xì)分析了2006-2015年這些產(chǎn)品在南海各傳統(tǒng)漁區(qū)上年際變化、季節(jié)變化以及空間分布上的差異性。結(jié)果發(fā)現(xiàn),三種模型估算的年際變化波動(dòng)變化大的年份在2008-2012年間,同時(shí)通過(guò)已有研究發(fā)現(xiàn),這5年里也是ENSO?件頻發(fā)的年份，但具體的調(diào)控機(jī)制有待進(jìn)一步研究；其次,各模型估算數(shù)據(jù)產(chǎn)品體現(xiàn)在各漁區(qū)上的季節(jié)規(guī)律具有不一致性;此外三種模型估算產(chǎn)品在空間上均能體現(xiàn)出沿岸海域和河口區(qū)高于開闊海區(qū),深海盆地最低的特點(diǎn),但三種模型估算的NPP值差異較大，以Eppley-VGPM模型估算值最高;(3

5、)在棲息地指數(shù)建模前，利用支持向量機(jī)方法對(duì)名義CPUE4行標(biāo)準(zhǔn)化，并取得較好的結(jié)果；同時(shí)考慮到標(biāo)準(zhǔn)化CPUEEf捕撈努力量之間的關(guān)系，檢驗(yàn)了標(biāo)準(zhǔn)化CPUEEf捕撈努力量之間的顯著性差異，研究顯示，標(biāo)準(zhǔn)化CPUEEf捕撈努力量之間并無(wú)相關(guān)關(guān)系，可以作為兩個(gè)獨(dú)立變量進(jìn)行棲息地指數(shù)建模;此外,考慮初級(jí)生產(chǎn)力反映食物鏈底端初級(jí)生產(chǎn)者的信息,而鳶烏賊的消費(fèi)者不是初級(jí)生產(chǎn)者,因此從餌料的角度上考慮用相關(guān)系數(shù)分析和檢驗(yàn)了鳶烏賊漁場(chǎng)對(duì)凈初級(jí)生產(chǎn)力的滯后效應(yīng),研究顯示，實(shí)時(shí)、滯后約一周、半個(gè)月、一個(gè)月、兩個(gè)月、三個(gè)月、四個(gè)月的NPP勻與名義CPUEM有較顯著白弱相關(guān)性，而滯后約一個(gè)月的NPP與名義CPUEffi

6、關(guān)程度最高,因此最適合用于棲息地指數(shù)模型的構(gòu)建;(4)根據(jù)2010-2014年南海外海鳶烏賊漁業(yè)調(diào)查數(shù)據(jù)，結(jié)合海洋遙感所獲得的SSTSSHAF口NPPR據(jù)，采用外包絡(luò)法分別基于標(biāo)準(zhǔn)化單位捕撈努力量漁獲量和捕撈努力量按月計(jì)算適應(yīng)性指數(shù),利用算數(shù)平均法建立基于環(huán)境因子的月棲息地適應(yīng)性指數(shù)分析模型。結(jié)果顯示,基于標(biāo)準(zhǔn)化CPU由勺HSI模型在2-9月的預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率分別為60.42%,62.89%,64.05%,50.34%,33.33%,50.00%,60.00%和22.22%;基于捕撈努力量的HSI模型在2-9月的預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率分別為66.67%,66.67%,66.01%,68.71%,48.48%,50.00%,60.00%和22.22%。研究指出,基于捕撈努力量的適應(yīng)指數(shù)模型較標(biāo)準(zhǔn)化CPUE勺模型更適宜南海外海鶯烏賊漁場(chǎng)預(yù)報(bào)。本研究的創(chuàng)新成果主要體現(xiàn)在以下:(1)詳細(xì)分析和比較了三種模型估算的凈初級(jí)生產(chǎn)力數(shù)據(jù)產(chǎn)品在傳統(tǒng)漁區(qū)上的分布特征,得到適宜應(yīng)用于各漁區(qū)的凈初級(jí)生產(chǎn)力產(chǎn)品;(2)分析了凈