南太平洋长鳍金枪鱼CPUE时空分布及其与关键海洋环境因子关系

摘要

长鳍金枪鱼（Thunnus alalung）是金枪鱼延绳钓渔业的重要捕捞鱼种之一，探索南太平洋长鳍金枪鱼渔场时空分布及其与海洋环境的关系，将对中国金枪鱼延绳钓渔业的发展具有显著积极的意义。本研究根据南太平洋长鳍金枪鱼延绳钓渔业生产资料，结合卫星遥感获取的海表面温度（Sea Surface Temperature，SST)、叶绿素a浓度（Chlorophyll a concentration，Chl-a）及海面高度距平（Sea Surface Height Anomaly，SSHA），采用数理统计方法和地理信息软件ArcGIS分析南太平洋长鳍金枪鱼单位捕捞努力量渔获量（Catch Per Unit Effort，CPUE）时空分布及其与各海洋环境因子之间的关系，并进一步解释了它们对渔场形成的影响机理，同时通过广义加性模型（Generalized Additive Model，GAM）的构建研究各因子对长鳍金枪鱼CPUE的影响效果。本研究结果如下：
　　1)对南太平洋长鳍金枪鱼CPUE的时空分布及其渔场重心变动趋势研究，其结果显示：长鳍金枪鱼渔场主要分布在16°S～22°S，55°E～174°E海域内，全年均可作业，夏秋季CPUE明显高于春冬季。其中，3月下旬至9月为渔汛盛期，该时期内渔场作业次数较高，而在5月至7月CPUE达到峰值。四年CPUE相比，2009年、2010年渔场的CPUE值明显高于2011年、2012年。
　　同时，通过分析时间序列上长鳍金枪鱼渔场重心变动趋势，研究指出：在纬度方向上，重心以先北后南趋势的变动，而在经度方向上，呈先西后东的趋势变化。四年渔场重心位置相比，2009年和2012年渔场重心向北迁移，2010年和2011年的渔场重心向南偏移。
　　2)研究南太平洋长鳍金枪鱼CPUE与SST的关系，分析认为：长鳍金枪鱼渔场温度主要分布在两个范围内，最适SST为27.5~29.5℃，该区域的渔场作业次数约占95％以上；其次为20~23℃，少量渔场存在于该海域且其CPUE都较高。
　　不同周次CPUE对应最适SST有所差异：1月至3月，最适SST为27.0～30℃；4月至9月上旬，最适SST为26～29℃和20～23℃两个区间内，只有该时期低温海域有少量渔场分布且CPUE较高；9月下旬至12月，最适SST为25～28℃，较之前有所下降。
　　3)对南太平洋长鳍金枪鱼CPUE与Chl-a浓度关系的研究认为：长鳍金枪鱼渔场最适宜 Chl-a浓度0.02～0.05mg/m3。其中，1月至3月，最适 Chl-a浓度为0.01~0.06mg/m3；4月至9月上旬，最适Chl-a浓度为0.02~0.07mg/m3海域；9月下旬至12月，最适 Chl-a浓度为0.01~0.08mg/m3。相同时期内不同 Chl-a浓度海域CPUE变化情况表明相对较高Chl-a浓度（0.05mg/m3附近）海域内的CPUE较高。
　　4)对南太平洋长鳍金枪鱼CPUE与SSHA关系的研究。结果表明：长鳍金枪鱼渔场多分布在SSHA为正值的海域，最适范围在3~23cm，且SSHA较高处CPUE较高。总体来说高纬度海域海面高度距平较低，低纬度海域海面高度距平较高，尤其是在5°~15°S纬度间存在条状SSHA正极值海域（>30cm），且会随着时间变化扩散和收缩并在南北方向上移动。
　　5)选取周次、经度、纬度、海表面温度、叶绿素a浓度、海面高度距平六个因子，构建GAM模型分析这些因子对CPUE的影响。分析结果显示：各环境因子中，海表面温度对 CPUE的贡献率最大，其次是海面高度距平、而叶绿素 a浓度对 CPUE的贡献率最低；其他因素中，对 CPUE的影响效果最显著的是周次，其次是纬度效应，然后经度效应。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 引言

1.1概述

1.2国内外研究情况

1.3研究目的和意义

1.4研究内容和技术路线

第二章 材料与方法

2.1数据来源

2.2数据处理

2.3数据分析

第三章 南太平洋长鳍金枪鱼CPUE时空分布及其与主要环境因子关系

3.1南太平洋长鳍金枪鱼渔场和资源的时空变化

3.2南太平洋长鳍金枪鱼CPUE与海洋环境关系

第四章 利用GAM模型分析南太平洋长鳍金枪鱼渔场

4.1GAM模型分析结果

4.2时间因子对CPUE影响

4.3空间因子对CPUE影响

4.4环境因子对CPUE影响

4.5分析与讨论

第五章 讨论

5.1长鳍金枪鱼CPUE时空变化

5.2长鳍金枪鱼渔场CPUE与海洋环境要素的关系

5.3展望

第六章 小结

参考文献

致谢

附录