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[期刊] 水产学报
[作者]
陈洵子 朱国平
南极磷虾为南大洋海洋生态系统中的关键物种，但目前关于该物种栖息地研究仍较为有限，这不利于对该物种分布的理解以及资源管理。实验利用南极磷虾资源密度数据与海表面温度、海表面叶绿素、海表面高度、净初级生产力和季节性海冰覆盖等5个环境因素，通过12种算法的集成模型对南极磷虾栖息地进行分析。结果显示，支持向量机、随机森林、多元自适应回归样条曲线、分类和回归树、多层感知机及递归分区和回归树等6种算法的性能优于其他算法；而尽管生物判别分析、主域分析以及最大似然估计模型的性能各月间有所不同，但整体上表现较差。其次，年际环境变化与南极磷虾潜在栖息地的时空模式之间存在一定的联系。研究表明，南极磷虾适宜栖息地主要位于布兰斯菲尔德海峡中部。本研究通过集成模型对南极磷虾栖息地的预测有助于南极磷虾资源的养护，探究南极磷虾的最佳渔场和未来可能成为重要渔区的空间。
[期刊] 水产学报
[作者]
董思宋 孔群群 朱国平
南极磷虾是南极海洋生态系统中的关键物种，具有重要的商业开发潜力，但其集群的类型与分布存在较大时空异质性，这增加了南极磷虾资源评估的难度，也对南极磷虾渔业的海上作业与企业生产安排带来了较大的挑战。为了探究布兰斯菲尔德海峡渔场内南极磷虾的集群分布和结构特征，提高渔船作业效率，基于渔船采集的声学数据，分析其时空分布特征，昼夜差异和集群结构。结果发现，2020年秋季南极磷虾集群主要出现在布兰斯菲尔德海峡南侧的陆架水域，秋季集群数量随时间推移呈上升趋势，带状集群和散点状集群数量最多，大部分集群出现在0～150 m深的水层，但贴近海底的水层也存在部分南极磷虾集群。南极磷虾集群昼夜分布存在显著差异，总体呈现昼浮夜沉的反向昼夜垂直移动特征。白天以带状高密度集群为主，夜间则以低密度散点状集群为主。集群内资源量和集群长度呈正相关。研究表明，布兰斯菲尔德海峡内白天的带状集群适合渔船捕捞。研究南极磷虾集群的分布特征有利于了解南极磷虾渔场形成特点，并提高渔船生产效率。
[期刊] 中国水产科学
[作者]
董亚菲 刘慧 朱国平
南极磷虾(Euphausia superba)是南大洋生态系统的关键物种,其生活史各阶段的生理过程与海冰密切相关。本研究基于开放获取数据库计算了布兰斯菲尔德海峡内反映南极磷虾种群结构特征的5个参数,包括补充指数和幼体、雌性、雄性平均体长以及雌性个体占比,并结合布兰斯菲尔德海峡及周围3个水域的海冰面积、水深、海底复杂度以及南半球环状模(SAM)逐日指数构建广义加性模型,探讨了海冰与气候事件对磷虾种群动态的影响。结果表明,磷虾幼体、雄性磷虾平均体长与60日前的威德尔海西北部海域海冰面积呈显著的负相关,磷虾补充指数与当日和60日前的SAM呈显著的正相关。随着海底复杂性的增加,磷虾补充指数显著下降。4个海域的海冰面积变化对磷虾补充指数和其他种群特征指标的影响存在差异。
[期刊] 水产学报
[作者]
朱国平 杨洋 王芮 童剑锋
近年来,南极磷虾渔业过于集中于布兰斯菲尔德海峡,这也使得该海区磷虾资源状况及其生态学特征日益受到关注。南极磷虾群具有较为明显的昼夜垂直移动特征,开展此方面的研究可为探索其渔场形成机制提供基础数据,并为磷虾渔业反馈式管理提供参考。基于磷虾渔船上Simrad EK80记录的相关声学数据,使用Echoview软件判别声学数据中的磷虾群体,对2016年秋季布兰斯菲尔德海峡南极磷虾群昼夜垂直移动特征进行分析,并进一步分析影响磷虾群昼夜垂直移动的因素。结果显示,3月和4月磷虾群深度基本维持在250 m以浅,虾群最大深度出现在日升时分的频次最高(22.9%),而最浅深度出现在夜间时分的频次最高(36.0%),同时在日升时分,虾群厚度达到最大值;白天磷虾群多集中在较深水层,夜间会上浮到较浅水层。随着月份的推移,磷虾群平均深度总体呈现加深的趋势。光强和海底深度是影响磷虾群深度变化的2个主要因素。
[期刊] 水产学报
[作者]
廖丹枫 方倩 朱国平
为了研究南极磷虾渔场汤氏纽鳃樽的食物组成及其影响因素，实验基于2020年3—4月在布兰斯菲尔德海峡采集到的汤氏纽鳃樽样本，通过分析肠道内容物确定了其食物组成，并进一步分析了其食性的月间以及生活史阶段间差异。结果发现，汤氏纽鳃樽主要摄食硅藻和浮游动物，还少量摄食纤毛虫、原生动物等，优势饵料为羽状环毛藻；汤氏纽鳃樽的摄食存在着月间差异，表现为3月大量摄食优势硅藻即羽状环毛藻，而4月末羽状环毛藻的摄食数量显著降低。此外，汤氏纽鳃樽的摄食还存在着显著的生活史阶段差异。本研究结果可为南大洋汤氏纽鳃樽的食性研究提供参考，为阐明汤氏纽鳃樽与南极磷虾间的营养关系提供基础数据。
[期刊] 水产学报
[作者]
朱宇航 卓梦婷 朱国平 董思宋 沈心仪 张春玲 程灵巧 胡松
全球变暖越来越受到人们的关注，南极海冰和风场作为气候变化的关键因子，显著影响着渔船作业的安全及经济效率。相较于连续泵吸捕捞渔船，我国普遍采用传统渔船开展南极磷虾捕捞作业，该作业易受到外界环境的影响。本实验针对磷虾捕捞作业的适应性，基于1989—2020年美国国家冰雪中心海冰密集度数据及欧洲中期天气预报中心风场数据，获得气候变化下南极海洋生物资源养护委员会(CCAMLR) 48.1亚区的南极布兰斯菲尔德海峡海冰密集度和风场的分布及变化趋势。结果显示，在全球变暖背景下，处于布兰斯菲尔德海峡的海冰和风速均呈减小趋势，较CCAMLR 48.2、48.3、48.4亚区，48.1亚区更适宜磷虾渔业捕捞作业。结合作业船位分布，渔船作业区域主要集中在布兰斯菲尔德中部海盆(CB)和东部海盆(EB)区域海冰密集度为0.15～0.2、较大风力(风力等级达6级及以上)天数在50～70 d的区域。1989—2020年海冰与风场对适宜作业天数的影响表现：区域内海冰影响下的适宜作业天数(海冰密集度<0.2的天数)有所增加，风场影响下的适宜作业天数(风力等级达6级以下的天数)减少。研究区域风力等级较低，相比之下，海冰对传统渔船作业的适宜性起主导作用。研究表明，未来传统渔船适宜作业天数将呈增加趋势，但海冰及风力的变化引起磷虾资源的变动需要在今后研究中予以考虑。
[期刊] 水产学报
[作者]
陈芃 陈新军
根据２００８—２０１０年中国鱿钓船在西南大西洋海域得到的生产数据及海洋环境数据（海表面温度，ｓｅａ ｓｕｒｆａｃｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｓｓｔ；海面高度ｓｅａ ｓｕｒｆａｃｅ ｈｅｉｇｈｔ，ｓｓｈ；叶绿素－ａ浓度，ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ－ａ，ｃｈｌ．ａ），利用最大熵模型（ｍａｘ ｅｎｔ）分析捕捞主渔汛期间（１—４月）阿根廷滑柔鱼的潜在栖息地分布，同时与实际作业位置相比较，结合海洋环境因子分析不同年份分布差异的原因。模型运算结果显示：阿根廷滑柔鱼潜在分布区域的变化与实际作业位置变动基本一致；南北方向上，２００８年和２００９年的潜在分布区域较为广泛，而２０１０年的潜在分布区域较为狭窄，且主要分．．．
[期刊] 水产学报
[作者]
王嘉龙 刘慧 朱国平
南极磷虾作为南极生态系统中的关键物种，其栖息地适应性研究对可持续利用磷虾资源和理解南大洋生态系统均有重要的作用。然而，不同的模型算法可能导致估算的磷虾栖息地适宜性出现较大的偏差。为了探索构建磷虾栖息指数模型的合适方法，本文利用海表温度（sea surface temperature，SST）、海平面高度（sea surface height，SSH）、海表面叶绿素（sea surface chlorophyll，SSC）、海冰密集度(sea ice concentration，SIC）等环境因子，分别采用神经网络拟合和一元非线性拟合方法，并结合最小值法、最大值法、连乘法、算术平均法、几何平均法、加权算术平均法等算法构建了磷虾栖息地适宜性指数 (habitat suitability index，HSI)模型。结果显示，神经网络模型预报结果更符合磷虾实际栖息分布情况，而一元非线性拟合预测结果较为连续。最大值法和最小值法计算结果差异较大，容易引进较大的误差。连乘法的预测效果较好，算术平均法、几何平均法和加权算术平均法的预测结果相似，且较为稳定。本研究表明，神经网络模型是构建南极磷虾HSI模型的合适方法。此外，使用连乘法和加权算术平均法等算法能够提高模型预测结果的准确性和稳定性，而最大值法和最小值法要慎重使用。本研究的方法和结论有助于评估类似物种在栖息地方面的适宜性，对未来磷虾资源的评估和南极生态系统管理具有启示意义。同时，该研究也为其他生态学领域中栖息地适宜性研究提供参考。
[期刊] 中国水产科学
[作者]
柳晓雪 高春霞 田思泉 秦松 马金 赵静
根据2016－2018年4个季节的浙江南部近海黄鲫(Setipinna taty)的调查数据与水温、水深和盐度等水文数据构建栖息地适宜性指数(Habitat Suitability Index，HSI)模型，探究黄鲫的适宜栖息地空间分布特征，预测最适宜栖息地分布。结果显示，黄鲫最适栖息水温为11.2～33.6 ℃，最适水深为19～46.6 m，最适盐度为27.8～33.2。通过交叉验证发现，基于几何平均模型(Geometric Mean Model，GMM)拟合的栖息地适宜性指数模型精确度较高。最优模型预测结果显示，黄鲫的最适栖息地分布存在一定季节变化，全年HSI高值区出现在春季和夏季，其次为冬季和秋季。春季适宜性较高的栖息地集中在28°N以南、121.5°E以西，夏季分布在27.5°～28.5°N、122°E以东，秋季分布在27.5°～29°N、122.5°E以西和27.5°N以南、121.33°E以西两个区域，冬季分布在122.5°E以西。黄鲫是浙江南部近海重要的渔业种类，本研究通过探索黄鲫的栖息地分布和变化，旨在为黄鲫资源的变化预测与养护策略提供科学证据。
[期刊] 中国水产科学
[作者]
龚彩霞 陈新军 高峰
为模拟西北太平洋柔鱼(Ommastrephes bartramii)潜在栖息地分布,分析柔鱼渔场时空变化和环境变化规律。利用2011—2015年中国鱿钓船在西北太平洋海域获得的柔鱼渔业生产数据,结合该海域海洋环境遥感数据,包括海表面温度(sea surface temperature, SST)、叶绿素a (Chlorophyll-a, Chl a)浓度、净初级生产力(net primary productivity, NPP)、混合层深度(mixed layer depth, MLD)及海平面异常(sea level anomaly, SLA),采用最大熵模型对柔鱼潜在栖息地进行模拟,并利用ArcGIS软件对栖息地适宜性进行评价。结果显示,7月柔鱼最适宜区主要分布在39°N～43°N, 150°E～163°E。8月柔鱼最适宜区向东移动,较适宜区向北扩张至46°N。9月柔鱼最适宜区和较适宜区面积向西缩小,主要集中在40°N～46°N, 150°E～160°E。10月最适宜区和较适宜区向南移动,主要分布在40°N～45°N,150°E～165°E。各月影响柔鱼潜在分布的重要环境因子有所差异,7—8月为SST,9月为MLD和SST,10月为NPP和SST。研究表明西北太平洋柔鱼分布受海洋环境因子的影响,时空变化明显,最大熵模型对西北太平洋柔鱼潜在栖息地分布的模拟精度非常高。
关键词：
柔鱼 最大熵模型 潜在分布 海洋环境
[期刊] 渔业科学进展
[作者]
赵国庆 罗俊荣 唐峰华 樊伟 宋学锋 杨超 张衡
根据我国2010—2019年南极磷虾(Euphausia superba)捕捞渔船的生产资料，分析了南极海域48渔区南极磷虾渔场的分布特点，采用重心迁移轨迹模型和标准差椭圆(SDE)模型探讨了南极磷虾的渔场变动特征和规律。结果显示，南极磷虾捕捞量主要集中在48.1亚区，占比为70.30%，48.2亚区和48.3亚区的产量相差很小，占比分别为14.28%和15.42%；年间单位捕捞努力量渔获量(CPUE)曲线上升，最小值为2012年，最大值为2019年；月间CPUE先增后降，最小值为1月，最大值为6月。48.1亚区的年间和月间渔场重心均往西南方向移动；48.2亚区年间的渔场重心东移，但移动范围较小，月间规律不强；48.3亚区年间渔场重心南移，月间渔场重心向西北移动。经SDE分析可知，48.1亚区渔场分布范围最广、离散程度最大，48.3亚区渔场方向性最强、向心力最明显。48.1亚区渔场重心主要分布于布兰斯菲尔德海峡，48.2亚区渔场重心分布于南奥克尼群岛东侧，48.3亚区渔场重心分布于南乔治亚群岛东北侧。聚类结果表明，48.1亚区年间渔场重心均较为集中，48.2和48.3亚区除2017年外，其他年间渔场重心较为集中。
[期刊] 中国水产科学
[作者]
陈晓琳 纪云龙 李鹏程 纪毓鹏 徐宾铎 张崇良 任一平 薛莹
物种的空间分布能够反映个体在空间上的相互关系，是物种与环境长期适应和选择的结果，对物种的生长发育和资源利用等都具有显著影响。本研究基于2013—2022年春季和秋季在海州湾及其邻近海域进行的底拖网调查数据，构建了10种单一物种分布模型（species distribution model，SDM），结合真实技巧统计值（true skill statistic，TSS）和受试者工作特征曲线下面积值（area under ROCcurve，AUC）筛选预测精度和准确性较优的模型作为基础模型，并通过加权的方法分别构建不同季节的组合物种分布模型（ensemble species distribution model，ESDM），以解析矛尾虾虎鱼（Chaeturichthys stigmatias）的空间分布特征及其影响因素。结果表明：组合物种分布模型（ESDM）能够有效降低单一模型预测的不确定性，提高模型预测的精度，更加准确的解析海州湾矛尾虾虎鱼的空间分布特征。2013—2022年春季，矛尾虾虎鱼集中分布于海州湾西部近岸和南部海域，东部和中北部海域分布较少，分布重心的经度和纬度偏移范围大约为1°；秋季主要分布于海州湾西南部海域，分布重心呈辐射状小幅度移动。本研究发现，与矛尾虾虎鱼空间分布存在显著相关性的影响因子为水深、饵料丰度、底层水温和底层盐度，其中饵料丰度是春季最重要的影响因子，水深是秋季最重要的影响因子。本研究在区域尺度上解析了海州湾矛尾虾虎鱼的空间分布特征及其分布重心的变化，并探讨了影响因子重要性的季节差异，这有助于为海州湾矛尾虾虎鱼资源的可持续利用提供参考依据。
[期刊] 水产学报
[作者]
冯波 陈新军 许柳雄
运用分位数回归方法对温度、温差、氧差与印度洋大眼金枪鱼延绳钓钓获率进行二次回归分析,找出最佳上界方程,以最佳上界方程拟合的数值来建立栖息地指数(HSI)模型,从而揭示印度洋大眼金枪鱼栖息地的分布模式。研究表明,温度、温差、氧差与印度洋大眼金枪鱼延绳钓钓获率的最佳上界分位数回归方程分别为HR_(T0.9)=-44.803+7.685T_(0.9)-0.255T_(0.9)~2,HR_(dT_(0.9))=6.234+0.953dT_(0.9)-0.026dT_(0.9)~2和HR_(dO_(0.88))=7.422+4.25dO_(0.88)-0.727dO_(0.88)~2。10°N～10°S...
[期刊] 水产学报
[作者]
朱国平
基于南极海洋生物资源养护委员会(CCAMLR)统计公报(Statistical Bulletin,Volume 23)提供的数据,利用广义可加模型(generalized additive model,GAM),实验对1998—2009年南极半岛北部(CCAMLR 48.1、48.2和48.3小区)内的南极磷虾渔场时空分布及其与环境因子(表温和叶绿素a浓度)之间的关系进行了研究。结果表明,模型对3个小区的单位捕捞努力量渔获量(catch per unit fishing effort,CPUE)总偏差解释率分别为51.11%、69.25%和65.82%,其中各小区贡献最大的因子均为月份。199...
[期刊] 水产学报
[作者]
刘慧 朱国平
南极磷虾是南极生态系统的关键物种，其资源分布具有显著的时空异质性。为了分析不同空间尺度对南极磷虾资源空间格局的影响，实验利用1996—2011年南极半岛海域的南极磷虾生物量数据，通过全局Moran’s I、Geary’s C与Ripley’s K函数对该资源的空间格局进行分析，并对不同空间尺度下各空间指标进行变点检测。结果显示，全局Moran’s I值随着空间尺度的增大而降低，Geary’s C值先增大后降低。广义估计方程的结果显示，空间尺度和距离均对K′值有着显著的影响。研究表明，南极半岛海域南极磷虾呈现高密度聚类分布，但资源聚集程度随空间尺度的增加而减弱。基于多种检测方法的变点分析结果显示，25′×25′是多个空间指标发生质变的空间尺度，可作为1′×1′～60′×60′尺度内此类研究开展比较分析的尺度阈。本研究探讨了南极磷虾资源空间分布的尺度效应，为进一步开展区域性南极磷虾资源时空分布以及渔场形成机制研究提供科学依据。
关键词：
南极磷虾 空间格局 变点检测 尺度效应
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