基于支持向量机的西北太平洋柔鱼渔场预报模型构建

柔鱼(Ommastrephes bartramii)是中国在西北太平洋主要的鱿钓捕捞对象。准确预报柔鱼渔场,对减少寻鱼时间、节省油料和提高渔获产量均有积极的意义。该研究将2002年~2012年中国在西北太平洋鱿钓产量数据、渔场时空数据以及海表温度、叶绿素a浓度、表温梯度强度和叶绿素梯度强度等海洋环境因子作为训练数据,基于支持向量机(support vector machine,SVM)的方法,建立了以月为时间分辨率、0.5°×0.5°为空间分辨率的西北太平洋柔鱼渔场的预报模型。该模型以径向基函数(RBF)为核函数,利用10折交叉验证和网格选优法,确定了最优惩罚项因子和核函数参数值的组合(C,γ),分别为1.41和2.83,样本分类精度达73.6%。利用2013年7月~11月环境数据,对模型进行了精度检验,预报准确率为53.4%~60.0%,平均准确率为57.4%。研究认为,在训练数据不够充分的条件下,SVM模型可成为西北太平洋柔鱼渔场预报的一个有效手段。     

东南太平洋茎柔鱼资源丰度灰色预测研究

茎柔鱼(Dosidicus gigas)是东南太平洋头足类中个体最大、资源最丰富的种类之一,经济价值高,已成为我国远洋渔业的重要组成部分。准确的资源丰度预测有利于资源的合理开发和利用。本研究基于2003~2015年东南太平洋茎柔鱼生产统计数据以及其产卵场环境、气候因子资料,使用相关性分析和灰色系统方法,建立东南太平洋茎柔鱼资源丰度的预报模型。结果显示,2月产卵场海表面温度(Sea surface temperature, SST)、3月产卵场叶绿素a浓度(Chl a)、12月太平洋年代气候震荡(Pacific decadal oscillation, PDO)和10月厄尔尼诺指数(Oceanic Nino index, ONI)与茎柔鱼资源丰度具有较好的相关性。比较多种预报模型发现,基于2月SST、12月PDO和10月ONI的GM(1, 4)模型有较好的预测效果,其准确率达到85%以上,可用于东南太平洋茎柔鱼资源丰度的预测。     

东太平洋赤道海域茎柔鱼渔场的时空分布

根据2017年1—7月东太平洋赤道海域茎柔鱼的捕捞数据,以及海表面温度和叶绿素a质量浓度,利用渔场经纬度重心法和广义加性模型研究不同月份茎柔鱼渔场重心的时空变化,评估海表面温度和叶绿素a质量浓度对单位捕捞努力量渔获量的影响,并基于捕捞努力量与海表面温度和叶绿素a质量浓度的频率分布关系,分析茎柔鱼每月海表面温度和叶绿素a...     

北太平洋柔鱼渔场的环境特征

采用棋盘式定点大面调查和中心渔场专项调查2种方式,于2001年5～8月对北太平洋柔鱼(Ommastrephesbartrami)渔场进行了渔业资源与渔场环境特征调查。调查范围为北太平洋152°00′E～171°00′W、39°00′N～43°00′N海域,渔场环境特征要素主要为各站点的温度、盐度、浮游植物、浮游动物和叶绿素a含量。调查海域的柔鱼资源密度采用渔场海域每个经纬度的单位捕捞力量渔获量表示。结果显示,北太平洋柔鱼中心渔场中部与西经渔场表温为18℃左右,100m水温为9℃左右;西部渔场表温为16～20℃,100m水温为7～8℃;在有温跃层海域的跃层面下易形成高产渔场。浮游动物生物量较高的海域与中心渔场的位置基本保持一致;浮游植物生物量较高的海域和叶绿素a含量高于0.1mg/m3的海域,以及它们东侧海域易形成高产渔场;盐度与中心渔场的关系不明显。     

基于净初级生产力的东南太平洋茎柔鱼资源变动研究

为探究海洋净初级生产力(NPP)与茎柔鱼(Dosidicus gigas)资源分布的关联,为茎柔鱼资源的合理开发利用提供科学依据,根据上海海洋大学鱿钓科学技术组提供的2006—2015年茎柔鱼鱿钓数据以及卫星遥感获得的NPP数据,探究了NPP与东南太平洋秘鲁外海茎柔鱼资源变动的关系,同时进一步评估了在异常气候条件下(厄尔尼诺事件与拉尼娜事件)NPP变动对茎柔鱼资源时空分布的影响。结果发现,茎柔鱼单位捕捞努力量渔获量(CPUE,t·d^-1)、渔场纬度重心(LATG)、NPP及其空间分布均具有较为显著的月间变化。7—12月各月茎柔鱼适宜NPP范围分别为500～600 mgC·(m²·d)^-1、500～600 mgC·(m²·d)^-1、600～900 mgC·(m²·d)^-1、600～900 mgC·(m²·d)^-1、700～900 mgC·(m²·d)^-1     

西北太平洋海域柔鱼渔场分析探讨

本文根据 1 993- 1 998年我国西北太平洋海域柔鱼渔场的探捕调查和生产情况 ,较为系统地分析柔鱼渔场的形成机制、渔场种类以及环境条件与渔场之间的相互关系。黑潮暖流与亲潮寒流的交汇形成了柔鱼渔场 ,两个流系的变化对中心渔场的位置、渔期、渔发有着直接的影响。渔场形成与表层水温、温跃层以及深层水温关系极为密切。1 60°E以西海域 ,表层水温为 1 7- 2 0℃ ,50米水层内有温跃层。1 60°E以东海域表层水温为 1 1 - 1 3℃ ,1 0 0米水层水温为 9- 1 0℃。     

北太平洋150°～165°E海域柔鱼鱿钓渔场及其预报模型研究

根据1998-2000年8～10月在150°～165°E海域我国北太平洋鱿钓生产数据以及海况资料,分析柔鱼中心渔场与海洋环境之间的关系,建立柔鱼渔场预报模型。结果显示,黑潮势力的强弱及其分支分布与柔鱼渔场形成关系密切。8～10月柔鱼作业渔场基本上处在黑潮第2、第3暖水分支的前锋。柔鱼渔场分布与月份、20℃等温线分布的关系密切。8～10月中心渔场的预报模型为:经度方向FGLong=141.535+1.8435×T;纬度方向FGLati=-8.461+1.165×T+(Lat155+Lat160)/2。     

东太平洋茎柔鱼生活史研究进展

茎柔鱼广泛分布于东太平洋,其资源量在秘鲁海域最为丰富,是中国鱿钓渔业最为重要的目标种类之一。而且,作为捕食者和被捕食者,茎柔鱼位于食物链的中间环节,在海洋生态系统中具有重要地位。本文回顾了有关茎柔鱼的种群结构、日龄与生长、繁殖习性、摄食生态学以及洄游路径的研究,全面归纳和总结了茎柔鱼的生物学特性以及相关研究的发展趋势和最新研究进展,提出了目前研究所存在的问题和需要努力的方向。此外,通过对已有研究结果的分析和总结,绘制了茎柔鱼在东太平洋的洄游路线,为茎柔鱼资源的合理开发、利用及科学管理提供依据。     

北太平洋柔鱼渔场浮游动物数量分布及与渔场的关系

根据2001年6-7月在北太平洋152°E～171°W、39°～42°N水域生态环境和资源综合调查资料,分析结果表明调查水域浮游动物总生物量均值为92.12mg·m-3(0.81～1035.68 mg·m-3),其中中部(160°～180°E、39°～42°N)及西经水域(170°～178°W、40°～41°N)为113.51mg·m-3,西部水域(152°～157°E、41°～43°N)为22.89mg·m-3;桡足类丰度居首(42.11%),其次为海樽类(30.91%);伪细真哲水蚤(Eucalanus pseudattenuatus)、太平洋哲水蚤(Calanus pacifica)和软拟海樽(Dolioletta gegenbauri)为主要优势种.甲壳类的分布与柔鱼中心渔场存在较好的对应关系,中心渔场位于浮游动物总生物量高密集区(250～500mg·m-3)和甲壳类的最高丰度区(50～100 ind·m-3)内或边缘区;头足类幼体分布于磷虾类和端足类的高丰度区(10～25ind·m-3)内或边缘水域.     

东太平洋茎柔鱼耳石形态差异性分析

茎柔鱼是大洋性重要经济头足类,其耳石包含着重要的生态信息。根据2008年5月—2009年10月智利、哥斯达黎加、秘鲁外海采集的茎柔鱼耳石样本,分析三海区间耳石外部形态特征及生长模式差异。研究认为,不同海区间耳石形态特征差异显著(P<0.05),耳石长度指标均出现显著性差异,角度指标中仅背侧区夹角出现显著性差异。主成份分析认为,耳石总长(TSL)是表征耳石形态特征的最显著指标,吻区夹角是表征智利、秘鲁外海耳石的显著性角度指标,吻侧区夹角是表征哥斯达黎加外海耳石的显著性角度指标。在整个生长过程中三海区耳石各部分均异速生长,其形态变化趋势为整体变得狭长、背区逐渐宽大,耳石重心不断向背区转移,符合中上层头足类耳石特征。TSL为1 600μm时,三个海域耳石的长度指标RDL均出现显著变化。哥斯达黎加外海、秘鲁外海茎柔鱼耳石的TSL分别为2 000和1 800μm时,其角度指标吻区夹角出现显著变化,智利外海茎柔鱼耳石的吻区夹角则没有显著差异。由于角度变化迟于耳石形态长度变化,因此TSL为1 600μm时可作为茎柔鱼栖息水层变化的重要标志。     

东南太平洋智利竹筴鱼渔场浮游生物数量分布及与渔场关系

2006年6~8月,对智利外海渔场的5个站点(31°00′~40°45′S、82°05′~91°52′W)进行了浮游生物调查。结果显示,浮游植物共有7属10种,其中硅藻门有5属5种,甲藻门1属3种,蓝藻门1属2种;浮游植物平均生物量为0.416 mg/m3,最高生物量为0.822 mg/m3,最低为0.13 mg/m3。浮游动物为33属40种,其中桡足类有14种,占总种类数的35%,其次为浮游幼虫、水螅水母类、糠虾类和磷虾类等;浮游动物平均生物量为0.656 mg/m3,最高丰度为211 ind/m3,最低为33.5 ind/m3。通过对智利竹筴鱼产量及CPUE(单位渔获量努力量)叠加分析,发现中心渔场区域主要集中于38~43°S、80~83°W范围内,与各采样站点浮游植物生物量分布趋势一致,中心渔场与表层浮游动物生物量的分布尚不存在相对应的关联。     

基于栖息地指数的东太平洋长鳍金枪鱼渔场分析

长鳍金枪鱼(Thunnus alalunga)是东太平洋海域重要的金枪鱼种类之一,也是我国金枪鱼延绳钓的主要捕捞对象之一。本文根据2009~2011年美洲间热带金枪鱼委员会(IATTC)在东太平洋海域(20°N~30°S、85°W~150°W)长鳍金枪鱼延绳钓生产统计数据,结合海洋遥感获得的表温(SST)和海面高度(SSH)的数据,运用一元非线性回归方法,以渔获产量、单位捕捞努力量CPUE为适应性指数,按季度分别建立了基于SST和SSH的长鳍金枪鱼栖息地适应性指数,采用算术平均法获得基于SST和SSH环境因子的栖息地指数综合模型,并用2012年各月实际作业渔场进行验证。研究结果显示,在东太平洋长鳍金枪鱼的栖息地预测中,以CPUE为适应性指数的栖息地指数模型比以渔获量为适应性指数的栖息地指数模型预测更为准确。2012年中心渔场的预报准确性达75%以上,具较高预报准确度,可为金枪鱼延绳钓渔船寻找中心渔场提供指导。     

基于BP神经网络的虾蛄捕捞海域溯源方法

虾蛄是重要的经济水产品,对环境中重金属元素具有富集作用。不同海域捕捞的虾蛄体内重金属含量差异较大,因此,可根据虾蛄体内重金属含量推断捕捞海域的污染状况,即基于虾蛄体内重金属状况对其来源进行溯源。以渤海、东海和南海三大海域虾蛄中的3种重金属含量数据作为输入,建立BP神经网络判别分析模型,并对模型进行优化,通过模型判断虾蛄样本的来源海域。结果显示:经过网络训练后,总计90个样本中,86个分类正确,模型的判别准确率为95.6%,其中训练集判别准确率为98.1%,验证集准确率为94.4%,测试集准确率为88.9%。研究表明:基于BP神经网络建立的判别分析模型能够解析非线性复杂体系中各元素的内在关联,以区分样品的来源,并可据此进行有效的追溯。     

基于线粒体NADH脱氢酶亚基2标记的东南太平洋不同表型间茎柔鱼群体遗传学分析

为了解东南太平洋茎柔鱼(Dosidicus gigas)大、中、小3种表型群体间的遗传分化和结构,利用线粒体NADH脱氢酶亚基2(ND2)基因,对东南太平洋大、中、小3种表型群,共90尾性成熟茎柔鱼样本进行群体遗传学研究.ND2基因序列测序结果显示3个表型群总的单倍型多样性指数(Hd)为0.818,核苷酸多样性指数(P...     

Locations of early fishing grounds of saury in the northwestern Pacific

In the north-western Pacific, we found that locations of early fishing grounds of Pacific saury, Cololabis saira, are affected by two factors, the size composition and the meridional shift of the offshore Oyashio Front (OOF). Early fishing grounds are formed nearshore from the central Kuril Islands to Hokkaido in northward OOF years. In southward OOF years, they are far from the coasts. There also exists a tendency that early fishing grounds are formed south-westward (north-eastward) in years when a large (medium or small) size class of saury is dominant and when the OOF shifts north (south). These results support the hypothesis that saury migration is considerably influenced by oceanographic conditions, and that a large size class of saury leads to migration that can reach the vicinity of Japan early in the fishing season.     

基于渔船捕捞行为特征的远洋延绳钓渔场捕捞强度计算

渔场捕捞强度信息可以为渔业资源评估和管理提供帮助。本研究结合2017年10—11月船舶自动监控系统(AutomaticIdentificationSystem,AIS)信息和同期中国中西太平洋延绳钓渔船捕捞日志数据,通过挖掘延绳钓渔船作业航速和航向特征,建立渔场作业状态识别模型,提取渔场捕捞强度信息。以3～9节为航速阈值和0°～10°及300°～360°为航向阈值,渔船作业状态识别准确率为68.29%。阈值识别和日志记录的捕捞强度信息在空间上相关性很高(0.96),基于AIS信息挖掘的渔船捕捞强度空间分布特征和实际非常相似。阈值识别和日志记录的捕捞强度信息在空间上与单位捕捞努力量渔获量(catch per unite of effort, CPUE)、渔获尾数、渔获重量和投钩数的空间相关系数均大于0.62,基于AIS信息挖掘的渔船空间捕捞强度也可替代用于渔业资源分析。     

东南太平洋智利竹鱼渔场渔获物的种类组成与多样性

根据2009年3~6月和2012年3~5月在东南太平洋智利竹鱼(Trachurus murphyi)渔场(39°42'S~46°42'S;79°30'W~97°30'W)的渔获种类组成和数量分布调查数据,分析了其种类组成的月份和昼夜差异及其物种多样性。结果表明:调查期间共发现鱼类13科20种和未定种鱼类1种,其中鲭科4种、乌鲂科3种、头足类3种,均隶属于柔鱼科。从数量分布来看,2009和2012年均是以智利竹鱼比例最高,分别为92.55%和92.38%;其次为日本鲭(Scomber japonicus),分别为4.99%和0.15%;在头足类中,茎柔鱼(Dosidicus gigas)数量比例最高,分别为1.17%和1.12%。从出现频次来看,智利竹鱼、日本鲭、日本乌鲂(Brama japonica)、茎柔鱼出现频次较高,其它种类出现频次很低;约88%的种类幼鱼比例低于10%。2012年白天渔获种类有13种,低于夜间的17种;智利竹鱼白天的数量比例比夜晚要高约11%,日本乌鲂、灯笼鱼科、茎柔鱼等种类则是夜间的数量比例和出现频次高于白天。2009年智利竹鱼渔场拖网渔获物的物种丰富度指数(D)为2.2~3.7,2012年为2.1~3.0;Pielous种类均匀度指数(J)在3~6月均很低,Shannon-weaver指数(H')在2009和2012年各个月份均低于0.8,反映了该渔业渔获物群落多样性较低。综合来说,东南太平洋智利竹鱼渔场渔获的种类数相对较低、群落结构较为单一,该作业对当地海域幼鱼资源的影响很低。     

BP神经网络在渔船航行安全预警中的应用

渔船在海上航行时由于船体自身结构或者海面风浪等不利因素的影响,时常处于潜在的威胁当中。为了研究渔船在海洋环境中可能会遭受的风险,采用基于BP神经网络算法,对渔船吨位、发动机功率、渔船材质、渔船船龄以及渔船所处海面风等级、海面浪等级等6个预警指标要素构成的渔船预警模型进行评估,最终确定渔船在海上航行时的风险等级。在构建风险预警模型中使用了400个渔船事故案例,将训练样本按照数量划分为多个级别进行验证。预警模型结果与实际值比较显示,模型的正确率为79.76%~83.62%,其中在训练样本数为测试样本数的0.75倍时,模型精度最高。研究表明,基于BP神经网络的渔船风险预警模型的评估结果与渔船实际事故状态基本相符。该模型的建立为渔船海上航行提供了安全保障。     

北太平洋公海秋刀鱼渔场初步分析

根据2004年7~11月“中远渔1号”调查船北太平洋公海秋刀鱼渔场探捕调查的生产情况,对秋刀鱼渔场进行分析。结果发现:①秋刀鱼渔场可根据渔场位置分为北部渔场和南部渔场,北部渔场范围为44°~45°N、156°~158°E,南部渔场范围为41°~42°N、150°~151°E,南部渔场的分布范围小于北部渔场。②秋刀鱼的生产以11月份生产最好,平均日产量达22.7t,其中最高日产量为60.42t;8月份的秋刀鱼生产最差,平均日产量为2.95t,与2003年的12.05t反差较大,主要是由于受到渔场环境因子变化的影响,鱼发位置偏至俄罗斯专属经济区内的缘故。③秋刀鱼舷提网作业平均日放网次数达7.6次,最高1天放网次数达到16次,而最高网次产量为11.05t。④秋刀鱼渔获组成以中小型鱼为主,占80%以上,除7月份渔获中特大型秋刀鱼占有较大比例外,其余月份很少有特大级秋刀鱼。⑤在相近的渔场位置,秋刀鱼个体随着生产月份的推迟,鱼体呈变小的趋势。     

智利外海茎柔鱼渔场集鱼灯灯光的配置

智利外海茎柔鱼是我国鱿钓船的主要捕捞对象之一,集鱼灯灯光配置是高效捕捞技术的重要内容.本文根据智利外海茎柔鱼作业渔场的实测灯光强度,推算其灯光衰减系数.同时,在理论上建立灯光水中照度计算模式,并以"新世纪52号"鱿钓渔船为例进行灯光配置的分析与探讨.研究结果认为,智利外海金属卤化物灯的水中衰减系数为0.2.分析表明,随着鱿钓船集鱼灯灯高的增加,照度0.1～10 lx之间的诱集水体体积(下称为"有效体积")不断增加,但增加幅度呈递减趋势,目前该船的灯高(6.5 m)较为合适;集鱼灯间距在0.55 m时所对应的有效体积最大,建议该船的灯距可从0.5 m增大到0.55 m;随着集鱼灯总功率的增加,有效体积不断增加,并在300 kW附近达到最大值,而后随着总功率的增加而减少,建议该船集鱼灯总功率可从360 kW降到300 kW.研究表明,不同作业海域和不同钓捕对象对鱿钓船集鱼灯有着不同的要求和配置,集鱼灯总功率并不是越大越好.