南海外海鳶烏賊棲息地分布與關鍵環(huán)境因子分析.pdf

1、南海是我國最大的陸緣海，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，卻因南海外海主權爭端、捕撈技術水平低、漁情預報信息匱乏等原因，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（Sthenoteuthis oualaniensis）是一種暖水性較強的大洋頭足類，在南海外海資源量豐富，并且因其生命周期短，生長速率快，繁殖能力強，肉質鮮美，具有較高

2、的營養(yǎng)價值和藥用價值，因此是南海外海主要捕撈魚種之一。漁情預報技術在漁業(yè)生產捕撈技術的基礎上，采用衛(wèi)星遙感獲取的環(huán)境數據分析漁場分布與環(huán)境因子的關系，并建立相關的模型，實現漁場預報。漁情預報技術的科學實施能夠促進南海漁業(yè)的有效、均衡、可持續(xù)發(fā)展，從而更好地行使我國在南海外海的主權。
　　本研究利用2010-2014年南海外海鳶烏賊漁業(yè)捕撈數據以及海表面溫度(SST)、海表面高度異常(SSHA)、凈初級生產力(NPP)等環(huán)境數據，分

3、析了各月南海SST、SSHA的分布特征、不同估算模型估算得到的NPP數據產品在傳統漁區(qū)上的比較與分布，通過選擇適用于南海外海鳶烏賊作業(yè)漁區(qū)的數據產品，分析鳶烏賊漁場與NPP之間的滯后效應，并分別基于標準化單位捕撈努力量漁獲量(CPUE)和捕撈努力量采用外包洛法和算術平均法建立了棲息地指數模型，并對模型進行比較以得到較優(yōu)的預報模型。本研究的主要研究內容、方法和結果包括以下：
　?。?）各月海表面溫度分布差異較明顯，各月的平均SST均

4、超過25℃，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SSHA在沿海區(qū)域高于外海，4-8月的SSHA則在外海高于沿海區(qū)域，而3、9月處于過渡階段；
　?。?）基于現有的VGPM、Eppley-VGPM和 CbPM三種模型估算的海洋凈初級生產力8天和月平均數據，詳細分析了2006-2015

5、年這些產品在南海各傳統漁區(qū)上年際變化、季節(jié)變化以及空間分布上的差異性。結果發(fā)現，三種模型估算的年際變化波動變化大的年份在2008-2012年間，同時通過已有研究發(fā)現，這5年里也是ENSO事件頻發(fā)的年份，但具體的調控機制有待進一步研究；其次，各模型估算數據產品體現在各漁區(qū)上的季節(jié)規(guī)律具有不一致性；此外三種模型估算產品在空間上均能體現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，但三種模型估算的NPP值差異較大，以Eppley-VGP

6、M模型估算值最高；
　　（3）在棲息地指數建模前，利用支持向量機方法對名義CPUE進行標準化，并取得較好的結果；同時考慮到標準化 CPUE與捕撈努力量之間的關系，檢驗了標準化CPUE與捕撈努力量之間的顯著性差異，研究顯示，標準化CPUE與捕撈努力量之間并無相關關系，可以作為兩個獨立變量進行棲息地指數建模；此外，考慮初級生產力反映食物鏈底端初級生產者的信息，而鳶烏賊的消費者不是初級生產者，因此從餌料的角度上考慮用相關系數分析和檢驗了

7、鳶烏賊漁場對凈初級生產力的滯后效應，研究顯示，實時、滯后約一周、半個月、一個月、兩個月、三個月、四個月的NPP均與名義CPUE具有較顯著的弱相關性，而滯后約一個月的NPP與名義CPUE相關程度最高，因此最適合用于棲息地指數模型的構建；
　?。?）根據2010-2014年南海外海鳶烏賊漁業(yè)調查數據，結合海洋遙感所獲得的SST、SSHA和NPP數據，采用外包絡法分別基于標準化單位捕撈努力量漁獲量和捕撈努力量按月計算適應性指數，利用算數

8、平均法建立基于環(huán)境因子的月棲息地適應性指數分析模型。結果顯示，基于標準化CPUE的HSI模型在2-9月的預報準確率分別為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月的預報準確率分別為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指數模型較標

9、準化 CPUE的模型更適宜南海外海鳶烏賊漁場預報。
　　本研究的創(chuàng)新成果主要體現在以下：
　?。?）詳細分析和比較了三種模型估算的凈初級生產力數據產品在傳統漁區(qū)上的分布特征，得到適宜應用于各漁區(qū)的凈初級生產力產品；
　?。?）分析了凈初級生產力與鳶烏賊漁場之間的滯后關系；
　?。?）采用支持向量機標準化南海外海鳶烏賊CPUE，并建立基于標準化CPUE和捕撈努力量的棲息地指數適應模型，采用海表面溫度、海表面高度異常