东南太平洋智利竹筴鱼栖息地模型研究

摘要

智利竹筴鱼（Trachurus murphyi）广泛分布于东南太平洋海域，属鲈形目鲈亚目鲹科鱼类，是一种栖息在大洋中上层，具有跨大洋性及高度洄游性的鱼类。由于智利竹筴鱼的资源量极为丰富，且具有生长快、繁殖力高的特性，本世纪初以来倍受我国和其他远洋渔业国家的重视，并被东南太平洋区域渔业管理组织纳为管理鱼种。智利竹筴鱼作为一种重要经济鱼类，是大洋生态圈中的重要组成成分，无论对其资源的可持续开发和养护方面，还是从维护我国公海渔业的权益地位方面，都有必要加强对智利竹筴鱼渔场变化规律、时空分布、与海洋环境的相互关系及栖息地等方面的研究。本文以我国2008～2013年东南太平洋智利外海的智利竹筴鱼商业捕捞的渔获数据为依据，利用分位数回归方法对海表温（SST）、表温距平值（SSTA）、盐度（SSS）、海平面高度（SSH）、叶绿素a浓度（Chl-a）与智利竹筴鱼的单位捕捞努力量（CPUE）进行分位数回归分析，考虑多因素在交互作用的情况下建立智利竹筴鱼的季节栖息地指数（HSI）模型；同时，考虑实际可采集得到的海洋环境数据，对单因素SST的适宜范围与智利竹筴鱼CPUE进行了关联分析，得出SST的季节SI曲线，再建立季节HSI模型。由于捕捞数据来源不同的捕捞船，另外捕捞时间不同、渔获深度不同以及作业位置的不同等，都会对CPUE数据产生干扰，所以本文通过GAM模型对CPUE进行了标准化处理。利用Marine explorer软件绘制HSI的空间分布图，分析比较得出两种模型的预测准确率及最优模型，从而揭示东南太平洋智利竹筴鱼栖息地的分布方式，及栖息地与智利竹筴鱼渔场的时空分布的关系，并用实例对研究结果进行论证。研究结果如下： （1）智利竹筴鱼渔场在南北方向上主要集中在32～43°S之间，累计产量占总产量的88.75%以上；在东西方向上主要集中在79～90°W的海域，累计产量占总产量的76.35%以上。 （2）单因素和多因素交互作用的HSI模型，均得出最适海区基本均出现于6～8月份，之后开始衰退，12～2月份最低。两种模型中，多因素的HSI范围比单因素的HSI范围大。多因素HSI模型覆盖绝大部分海区，而单因素HSI模型则呈条带状分布。 （3）单因素及多因素两种模型的结果均符合本文的假设，即HSI值与CPUE呈正相关性。按照五个等级划分HSI：0～0.2，0.2～0.4，0.4～0.6，0.6～0.8，0.8～1.0，在HSI≥0.6的海域，两种模型的累计产量分别占总产量的85.23%和51.55%，HSI在0.6～0.8水平内产量达到最高。HSI为0.8～1.0海域的平均网产最高，分别为43.15t和35.70t。通过对两种模型进行二次函数拟合，结果显示多因素交互作用的 HSI模型的拟合效果优于单因素 HSI模型，其显著性水平为0.00026；单因素HSI模型的显著性水平为0.00048。 （4）通过2013年的实证分析显示，作业渔场基本位于HSI≥0.6的海域，累计产量占总产量的79.83%，渔获频次为64.34%.。平均网产最高出现于HSI为0.8～1.0的海域，为34.59t。 （5）通过分析，单因素与多因素的HSI模型都能对东南太平洋智利竹筴鱼渔场分布进行准确预报，而多因素HSI模型能更好的反映智利竹筴鱼栖息地的质量，可作为东南太平洋智利竹筴鱼渔场的动态预报模型。但鉴于目前可采集的实测海洋环境数据较为有限，也可用单因素SST的HSI模型对智利竹筴鱼的渔场分布进行预报。

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第一章 引言

1.1 背景与意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1智利竹筴鱼渔场主要环境因子

1.2.2渔情预报一般建模的方法研究

1.2.3栖息地适宜指数模型

1.2.4分位数回归分析法

1.3 研究内容和框架

1.3.1 研究内容

1.3.2 研究框架和技术路线

第二章 材料和方法

2.1 材料

2.1.1 渔获数据

2.1.2 环境数据

2.2 研究方法

2.2.1数据预处理

2.2.2单因素

2.2.3多因素

2.2.4 HSI建模

第三章 研究结果

3.1 产量、CPUE的时空分布

3.1.1产量、CPUE的空间分布

3.1.2产量、CPUE的时间分布

3.2多因素情况下的分析结果

3.2.1 CPUE标准化

3.2.2 皮尔森相关系数

3.2.3 最佳模拟方程的参数估计

3.3单因素SST情况下的各季节SI曲线

3.3.1 9～11月SI曲线

3.3.2 12～2月SI曲线

3.3.3 3～5月SI曲线

3.3.4 6～8月SI曲线

3.4 季节HSI分布图分析

3.4.1多因素

3.4.2单因素

3.4.3模型检验与比较分析

3.5实证分析

3.5.1 时空分布

3.5.2 HSI模型分析

第四章 讨论与分析

4.1 渔场的时空分布

4.1.1 渔场的空间分布

4.1.2 渔场的时间分布

4.2 HSI模型

4.3 存在的问题

第五章 主要结论及展望

5.1研究结论

5.1.1 智利竹筴鱼渔场时空分布规律

5.1.2 中心渔场与环境的关系

5.1.3 基于HSI的智利竹筴鱼动态预报模型的建立

5.2不足与展望

5.2.1不足

5.2.2展望

参考文献

致谢