夏季西北太平洋公海秋刀鱼渔场分布及与海洋环境因子的关系

摘要

本文根据2003～2005年7～9月我国大陆秋刀鱼渔船在西北太平洋公海的生产调查数据及相应海域表面温度(SST)、表面盐度(SSS)、表面叶绿素-a浓度及海面高度距平(SSHA)的遥感数据，首先利用效能比法和GAM模型对CPUE进行标准化修正，然后在以上数据的基础上分析了秋刀鱼渔场的空间分布和时间变动情况，另外利用地理信息系统软件将西北太平洋公海秋刀鱼渔场分布和环境特征进行空间展布和统计，分析秋刀鱼渔场和环境因子之间的关系，文章分析结果如下： (1)本文首先利用效能比法及GAM模型对CPUE进行了标准化修正，并将标准化后的CPUE与名义CPUE进行了比较，结果发现标准化后的各年CPUE值的变动幅度小于名义CPUE值。2003年8月、9月标准化后的平均CPUE为1.068t/net和1.273t/net，2004年7月、8月标准化后的平均CPUE为1.357t/net和0.866t/net，2004年7月、8月、9月标准化后的平均CPUE为1.288t/net、1.054t/net和1.091t/net。另外，运用成对双样本均值t-检验方法对标准化前后的CPUE进行检验，得出2003、2004年各月名义CPUE和标准化后的CPUE差异显著，而2005年各月名义CPUE和标准化后的CPUE不存在显著差异。 (2)通过对2003～2005年7～9月各月我国大陆在西北太平洋公海秋刀鱼的生产数据进行空间展布分析后得出，夏季西北太平洋公海秋刀鱼渔场主要分布在千岛群岛东南俄罗斯200海里专属经济区线外侧42°00'～48°00'N，152°00'～162°00'E公海水域内，作业渔场随时间迁移在纬度方向上有向北变动的趋势，而在经度方向上有向东变动的趋势。按年分析渔场变动得出，各年夏季西北太平洋公海秋刀鱼作业渔场分布有较大的不同，7～9月产量重心和作业次数重心皆在42°N以北，各月间有差异，但变动趋势基本一致。从不同年份间比较来看，2003年与其他年份作业渔场差异较大，2004～2005年则基本一致。从同一年内各月份间比较来看，7月和8月间作业渔场重心移动范围较广，相距在2个纬度以上；8月和9月间渔场重心移动范围较小，基本上在2°×2°的范围内。分析各年平均日产量变动得出，各年8月的平均日产量均低于7月和9月，相应的CPUE值也处于较低的水平，而各年7月和9月的平均日产则相差不大，相应的CPUE值在1.10～1.30t/net之间。 按月分析渔场变动得出，7月渔场主要分布在42.00～46.00°N、156.00～159.00°E，8月渔场主要分布在44.00～47.00°N、155.00～159.00°E，9月渔场主要分布在两个海域44.00～45.30 °N、155.30～156.30°E和46.00～48.00 °N、156.00～159.00°E，7～9各月渔场有由西南向东北变动的趋势。 (3)利用GIS软件将渔区总产量、渔区平均日产量分别与SST分布进行空间叠加分析后得出，西北太平洋公海7～9月秋刀鱼渔场主要分布在7～16℃表温范围内，各月南部渔场和北部渔场的SST'分布有较大差异。7～9各月秋刀鱼作业表温范围逐渐变窄：7月为7～15℃，8月为10～16℃，9月为10～15℃。各月南部渔场1℃表温组距内总产量比重有明显不同，而北部渔场各1℃表温组距内总产量比重差异不明显。K-S检验结果显示各月形成渔场的作业表温可作为选择渔场的指标之一，即在南部海区各月选择渔场的SST指标是：7月为10～15℃，8月为13～16℃，9月为13～15℃；在北部海区各月选择渔场的SST指标是：7月为7～10℃，8月为10～13℃，9月为10～12℃。夏季西北太平洋公海秋刀鱼渔场主要分布在0.00-0.14℃·Km<'-1>SST梯度范围内。从总体上看，在0.00-0.14℃·Km<'-1>SST梯度范围内，CPUE随SST梯度的增高呈上升趋势。另外通过相关性分析表明，在0.00-0.14℃·Km<'-1>SST梯度内，CPUE和SST梯度呈显著性正相关。 (4)分析渔场与SSS的关系后得出，夏季西北太平洋公海秋刀鱼主要产量分布在SSS为32.7～33.4范围内。在33.0～33.4范围内产量比重和作业网次比重均较高，分别超过全区总产量的61％和总作业网次的58％。从CPUE的变化趋势看，SSS超过33.2后，CPUE随着SSS的增高而下降。 (5)分别将渔区总产量、CPUE与海表面叶绿素a浓度分布进行空间叠加分析，结果显示西北太平洋公海秋刀鱼产量主要分布在0.20～0.70 mg/m<'3>叶绿素浓度范围内，各年7～9月CPUE最大值出现频次最高的叶绿素浓度范围是0.50～0.55mg/m<'3>。分析不同区域内各叶绿素a浓度组距上的生产数据分布，得出各月南部渔场产量在各叶绿素浓度组距内相对集中，而各月北部渔场的产量沿叶绿素浓度分布相对分散。K-S检验结果显示各月份形成渔场的作业海表层叶绿素a浓度可作为选择渔场的指标之一，即在南部海区各月选择渔场的海表层叶绿素a浓度指标是：7月为0.30～0.70 mg/m<'3>，8月为0.30～0.50mg/m<'3>，9月为0.55～0.70 mg/m<'3>；在北部海区各月选择渔场的叶绿素a浓度指标是：7月为0.35～0.55 mg/m<'3>，8月为0.20～0.60 mg/m<'3>，9月为0.30～0.50 mg/m<'3>。分析发现夏季西北太平洋公海秋刀鱼作业渔场一般出现在叶绿素a浓度锋面附近。夏季西北太平洋公海秋刀鱼主要分布在0.0-6.0×10<'-3>·mg·m<'-3>Km<'-1>海表面叶绿素a浓度梯度范围内。从总体上看，在0.0-4.2×10<'-3>·mg·m·<'3>·Km<'-1>海表面叶绿素a浓度梯度范围内，CPUE随海表面叶绿素a浓度梯度的增高呈上升趋势。最高CPUE出现在3.6-4.2×10·<'-3>mg·m<'-3>·Km。海表面叶绿素a浓度梯度范围内。 (6)本文分析各SSHA组距上的生产数据分布后，得出夏季西北太平洋公海秋刀鱼主要产量分布在SSHA为-60～90mm的范围内，全区70％的总产量分布在SSHA为正的海域内。其中，SSHA为0～60mm范围内的平均CPUE最高，超过1.2t/net。

目录

文摘

英文文摘

声明

1.引言

1.1本文研究的背景

1.2国内外研究现状

1.2.1国外方面

1.2.2国内方面

1.3秋刀鱼生物学概述

1.4秋刀鱼渔具渔法简介

1.5本文研究目的和意义

2.材料与方法

2.1材料

2.1.1调查数据

2.1.2环境数据

2.1.3数据预处理

2.2方法

2.2.1 CPUE标准化及分析

2.2.2秋刀鱼作业渔场的时空分析

2.2.3渔场与SST、海表面Chl-a浓度关系分析

2.2.4渔场与SST梯度、海表面Chl-a浓度梯度关系分析

2.2.5渔场与SSS、SSHA关系分析

3.结果

3.1 CPUE标准化修正结果

3.2西北太平洋公海秋刀鱼作业渔场时空分布

3.2.1渔场沿经纬度分布

3.2.2秋刀鱼渔场年变动

3.2.3秋刀鱼渔场的月变动

3.3秋刀鱼渔场与环境因子的关系

3.3.1渔场与SST的关系

3.3.2渔场与SST梯度的关系

3.3.3渔场与海表面盐度的关系

3.3.4渔场与表面叶绿素a浓度的关系

3.3.5渔场与表面叶绿素a浓度梯度的关系

3.3.6渔场与SSHA的关系

4.分析和讨论

4.1 CPUE的计算及标准化

4.2作业渔场的时空变动

4.3渔场与SST的关系

4.4渔场与叶绿素a浓度的关系

4.5 SST、Chl-a水平梯度计算及与渔场的关系

4.6渔场与SSHA的关系

5.结论

6.不足之处和今后努力的方向

参考文献

附录

致谢