南极半岛邻近海域南极大磷虾(Euphausia superba Dana)的数量组成和分布

根据2010年1月23日?2月13日在南极南设得兰群岛和南奥克尼群岛邻近海域渔场采集的南极大磷虾(Euphausia superba Dana)样品,分析了南极大磷虾数量、个体体长分布和发育期组成等种群结构特点。样品由330 μm和500 μm浮游生物网垂直拖网和表层水平拖网两种采集方式所获。结果显示,采集样中,南奥克尼群岛水域的南极大磷虾平均密度为1.92 ind/m3,高于南设得兰群岛水域的相应值(0.35 ind/m3);出现的南极大磷虾个体发育期包括CI至CIII期原蚤状幼体、FI至FIV期和FVI期蚤状幼体、未成体、成体(包括雌体和雄体);各发育期个体中,原蚤状幼体数量较多;原蚤状幼体、蚤状幼体、未成体及成体的体长范围(平均体长)分别为1.76–4.96 mm (3.48 mm)、3.95–14.80 mm (5.96 mm)、16.87–39.85 mm (36.10 mm)、40.00–58.96 mm (43.94 mm)。CIII期原蚤状幼体和FI期蚤状幼体的生长率较高。推测,南奥克尼群岛水域南极大磷虾生殖季节始于9月末,集中出现在12月中上旬;而南设得兰群岛生殖季节应早于上述水域。比较两种采集方式,南极大磷虾在水平网中的出现频率和个体出现数量均高于垂直网采集样的相应值,建议传统垂直拖网与水平拖网两种采样方式有效结合,可促进更全面了解大磷虾水平分布和种群结构特点。     

南极半岛邻近海域长臂樱磷虾的数量分布与生长发育

利用2010年1月23日~2月13日在南极半岛邻近海域南设得兰群岛（CCAMLR 48.1亚区内）和南奥克尼群岛（CCAMLR 48.2亚区内）南极大磷虾Euphausia superba Dana渔场采集的浮游动物样品,对长臂樱磷虾Thysanoessa macrura G.O.Sars数量密度、体长分布及发育期组成等进行了研究;样品由330 μm浮游生物垂直拖网和500μm表层水平拖网采集。调查海域表层水温范围为0.37～2.49 ℃,平均1.58℃;盐度范围为32.91～34.32,平均33.88。长臂樱磷虾广泛分布于调查水域;以垂直网样计,48.1亚区的平均密度为261.6 ind/1 000m3,48.2亚区为391.5 ind/1 000 m3,各站位的分布密度与表层水温呈显著正相关（P=0.04）。长臂樱磷虾由CII期原蚤状幼体至成体间的所有发育期个体组成,以蚤状幼体数量居多;蚤状幼体、未成体及成体的体长范围与平均体长分别为2.74～6.80 mm、5.15 mm,6.81～16.20 mm、8.15 mm,15.40～20.70 mm、17.98 mm。蚤状幼体各期生长率范围为0.013～0.064 mm/d,两亚区间无显著差异（P=0.37）,各期均值为0.040 mm/d;48.1亚区长臂樱磷虾生殖季节的估测结果为9月末~10月,48.2亚区内为10月初~11月中旬。长臂樱磷虾在水平网中的出现频率和个体出现数量均高于垂直网,说明在磷虾水平分布和生长发育研究中,水平拖网可作为垂直拖网的有效补充发挥重要作用。     

南极半岛海域南极磷虾资源时空分布格局及尺度研究

生物资源分布格局依赖于空间尺度,不适宜的尺度可能会产生误导性的结果。作为南极生态系统的关键物种,南极磷虾的资源分布存在着极为显著的时空异质性,分布格局难以预测。为了解南极磷虾资源在不同空间尺度下的时空分布格局,实验利用科学调查数据,以5′为间隔将数据处理为5′×5′至60′×60′等12个空间尺度,从而针对南极磷虾资源主要分布区的南极半岛开展多尺度分析,并计算不同空间尺度下南极磷虾资源密度分布的Moran’s I指数。结果显示,不同空间尺度下南极磷虾资源密度分布的空间格局存在着差异,其中11个空间尺度下的南极磷虾资源密度分布均呈现出聚集趋势。通过Moran’s I指数与空间尺度的相关图确定了南极磷虾资源密度分布的特征空间尺度为25′×25′(Moran’s I指数首次穿过y=0的点)和15′×15′(相关图上Moran’s I指数与0无显著差异的最小尺度)。研究表明,Moran’s I指数与0之间无显著差异的方法更符合南极磷虾资源自身的特性,建议将15′×15′作为该区域南极磷虾资源分布研究的最适空间尺度。     

南极半岛周边水域南极磷虾渔场特征分析#br#

为了解南极半岛周边水域内南极磷虾(以下简称磷虾)拖网渔场的特征,基于2013年1月至2019年5月"福荣海"轮在南极半岛周边水域的生产数据,分析了水域内磷虾中心渔场年际空间分布和生产特征。结果表明,南极半岛周边水域内磷虾拖网渔场主要分布于布兰斯菲尔德海峡(Bransfield Strait)、乔治王岛(King George Island)和斯诺岛(Snow Island)3个区域;其中布兰斯菲尔德海峡内是历年磷虾生产最稳定的区域,尤以海峡中部靠近南极半岛一侧水域(58°~60°W、63°~64°S)的作业天数和年产量占比最高;乔治王岛和斯诺岛区域的作业天数和年产量占比较低,且主要分布在岛屿周边近岸水域;布兰斯菲尔德海峡内区域、乔治王岛区域和斯诺岛区域的历年产量占比分别为60.00%~99.97%、0.03%~21.15%和0.01%~17.25%,历年作业天数占比分别为61.76%~98.75%、1.25%~28.68%和0.84%~16.67%。布兰斯菲尔德海峡内渔场的生产主要在3—5月,日产量主要为150 t以下;乔治王岛区域生产主要在1月份,日产量以150 t以下为主;斯诺岛区域的日产量在3月份较高,主要以150~250 t为主。各年度的连续生产期分布区域以布兰斯菲尔德海峡中部水域为主;各日产量区间的生产日历年主要分布在布兰斯菲尔德海峡中部,各日单位小时产量生产日也呈现逐渐集中到布兰斯菲尔德海峡的趋势;各级别亚渔场历年主要分布区域均在布兰斯菲尔德海峡内。     

南极半岛南极磷虾栖息地适应性研究

南极磷虾(Euphausia superba)作为南极生态系统中的关键物种,其时空分布研究对发展磷虾渔业和理解南大洋生态系统均有重要的作用,相关研究有利于磷虾种群的资源评估以及中心渔场的探测。本文利用海表温度（Sea Surface Temperature,SST）、海面高度（Sea Surface Height,SSH）、海表面叶绿素（Sea surface chlorophyll,SSC）、海冰面积覆盖(Sea Ice Coverage,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、加权算术平均法等构建了磷虾栖息适宜指数 (Habitat Suitability Index,HSI) 模型。结果表明,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。     

南极半岛邻近水域南极大磷虾商业捕捞群体的年龄结构时空变化

2009/2010和2010/2011两渔季,我国渔轮在南极公约区内、位于CCAMLR48.1亚区邻近南设得兰群岛和48.2亚区邻近南奥克尼群岛的南大西洋水域开展了南极磷虾捕捞作业。根据两渔季采集的捕捞群体中南极大磷虾体长及性比资料,利用体长频数的混合分布法,比较和分析了两渔季我国商业捕捞所获南极大磷虾Euphausia superba Dana的种群年龄结构特点。结果表明,2009/2010和2010/2011渔季夏至秋初(12月～翌年4月),近南极半岛的南设得兰群岛和南奥克尼群岛附近水域,南极大磷虾捕捞群体中至少有5个年龄组,雌雄性比、种群年龄组成存在较为明显的年间和季节、区域差异。48.1亚区近南设得兰群岛水域,2009/2010和2010/2011渔季的1月和12月,南极大磷虾以5+龄虾数量最多,雌性临产个体占相当比例(>40%),雌性临产个体的年龄分布为3+～5+龄,以5+龄为主。而48.2亚区邻南奥克尼群岛的水域,2009/2010渔季的2月,以5+龄虾数量最多,出现一定比例的5+龄雌性临产个体;2010/2011渔季2～4月连续3月,随时间后移,该水域的大磷虾年龄构成由复杂转为单一;以3+龄虾数量最多,雌雄比值增加;雌性临产个体由很少至基本不出现(<1%);各年龄组生长率随月减少,3～4月均为负值。由上述结果推测,2010/2011渔季南极大磷虾产卵高峰期应早于2011年2月,较2009/2010渔季有所提前。     

南极半岛周边海域南极大磷虾生物学 特性的初步研究

根据2010年1月24日-2月11日在南极半岛周边CCAMLR辖区48.1区和48.2区的拖网磷虾渔获数据,对南极大磷虾的生物学特性进行了初步分析.结果表明:两区南极大磷虾的体长范围为33.65～ 65.80 mm,优势体长为50.00 ～58.00 mm,占60.66％;平均体长48.1区略大于48.2区,雌性大于雄...     

南极普里兹湾南极大磷虾资源时空分布与海洋环境要素的相 关性

基于我国第29次南极科学考察在普里兹湾附近海域断面的调查,对2012年12月31日至2013年3月5日期间,普里兹湾南极大磷虾(Euphausia superba Dana)资源时空分布和资源量评估展开研究。结果表明,调查海域大磷虾平均资源密度为32.8 g/m2,总资源量为9.34×107 t;普里兹湾附近海域大磷虾资源量年度变化明显,种群年龄结构以2+龄或3+龄的补充群体为主,补充群体的生长状况将直接影响资源量变化;调查期间大磷虾主要集群于普里兹湾口的陆架坡折区,其范围为70.50°E~75.50°E、67°S~68.5°S,海底水深介于250~1 000 m;叶绿素浓度与大磷虾资源时空分布极显著相关(P0.01),相关系数为0.193;未发现水温、盐度和海底水深与大磷虾资源时空分布的直接相关关系(P0.05);盐度与叶绿素浓度呈显著负相关关系(P0.01),相关系数为–0.23;叶绿素浓度深层极大值现象(简称DCM现象)出现在以73°E 67°S为中心的普里兹湾口附近海域,DCM现象可能与冬季残留水团关系密切。     

基于点模式模型的南极半岛北部南极磷虾渔场的时空变动

南极磷虾作为南极生态系统中的关键物种,磷虾渔场时空演变规律对于磷虾海洋生态功能影响及其资源管理十分重要。本研究利用我国磷虾渔业生产数据,按照月份组合,针对南极半岛北部磷虾渔业,采用点模式方法,利用3个空间因子:经度、纬度和离岸距离,获得各月磷虾资源分布最佳点模式模型和模型的方差分析结果,并以最佳点模式模型推知可能潜在的渔场分布。结果显示,(1)12月磷虾渔场离岸距离最大(为45 km),随后,渔场逐渐向南设得兰群岛岸线逼近,至3月时渔场离岸最近,3月之后,磷虾渔场逐渐远离海岸线,4月和5月渔场离岸距离大约在13 km左右。(2)点模式模型的方差分析结果发现,12月,1月,3月和4月最优点模式模型对模型的方差解释率分别为59%、60%、57%和68%,空间因子能够较好拟合磷虾渔场分布,而2月和5月,空间点模型对总体方差的解释率分别为38%和32%。(3)夏季12—1月,磷虾渔场分布在乔治王岛北部;2月,在利文斯顿岛周围形成第2个渔场,以及布兰斯菲尔德海峡中部形成第3个渔场;3—5月渔场基本分布在布兰斯菲尔德海峡沿南极半岛岸线平行方向分布。研究表明,南极半岛北部磷虾渔场的离岸距离远近与该海域海冰边界消融和生长的规律相吻合;基于空间因子点模式模型在大部分月份均能较好地拟合磷虾渔场的时空演变规律,再配合单位捕捞努力量渔获量(CPUE)数据,可以作为探测磷虾群热区的潜在手段。     

基于广义可加模型研究时间和环境因子对南极半岛北部南极磷虾渔场的影响

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.1998-2009年期间,3个小区内各年平均CPUE保持相对稳定.48.1小区各年间平均CPUE值变化最小,而48.3小区则较48.2小区大.3个小区之间及48.2小区和48.3小区内年均CPUE差异不明显,而48.1小区内平均CPUE则存在显著性年份差异.从CPUE月均变化可以看出,3个小区均呈单峰分布,48.1～48.3小区的峰值分别出现在4月、5月和6月.3个小区之间平均CPUE月变化不显著,但各区内平均CPUE则存在显著的月变化.48.1～48.3小区南极磷虾渔场的适宜表温范围分别为-3～2℃、-2～2℃和0～5℃,但CPUE主要分别集中在表温-2～1℃、-1～0℃和1℃左右以及0.8～2.4℃范围内.48.1小区(53％)、48.2小区(39％)和48.3小区(51％)3个小区较大比例的CPUE值处于叶绿素a浓度为0～0.2 mg/m3的范围内.     

南极大西洋扇区磷虾渔业渔获率突变特征及其致因分析

本研究利用CCARMLR数据库中提取的南极大西洋扇区(含48.1、48.2和48.3亚区)1982-2011年30年间的南极磷虾(Euphausia superba)年平均渔获率数据,运用Mann-Kendall法分析了其时间序列的发展趋势及突变特征.从趋势特征看,48区月均名义CPUE由1982年的5t/h左右,变化至2011年的10t/h左右.CPUE值时间序列呈现显著性周期波动,线性趋势年均增幅为0.221t/h.48.1亚区为主要捕捞区域,其CPUE线性趋势增幅最小,为年均0.088 t/h;而48.2亚区增幅最大,年增幅达0.323 9 t/h; 41.3亚区的年增幅为0.261 t/h.就渔获率突变特征而言,过去30年48区磷虾渔获率变化趋势为先缓后快的逐渐上升过程,渔获率突变点发生在1999年,这个突变在2001年后显著性存在.3个亚区磷虾渔获率均存在“上升突变”突变点.48.1亚区渔获率分别于2001年和2004年出现相交突变点,但均未通过α=0.05的显著线检验.48.2亚区分别于1995-1996年“向下突变”,但未通过α=0.05的显著线检验,1996-1997年出现“向上突变”,2000年通过α=0.05的显著线检验.48.3亚区突变发生在1992年,突变点通过α=0.05的显著线检验.结合海冰面积和捕捞(包括般队、捕捞技术、加工工艺)等因子分析突变的致因时,发现:(1)捕捞技术和加工工艺是最主要的致突变因子;(2)海冰面积在1983-1993年对渔获率突变有明显贡献;(3)空间上,越靠近南大陆,环境因子对突变的发生越容易产生作用.     

Predicting early life connectivity of Antarctic silverfish,an important forage species along the Antarctic Peninsula

The early life stages of the Antarctic silverfish (Pleuragramma antarctica), an important prey species for higher predators in the Southern Ocean ecosystem, dominate the larval fish assemblages of the Bransfield Strait, one of the most important areas for larval retention off the Antarctic Peninsula. Nevertheless, the spatial location of areas where they were spawned and the timing of larval hatching remain unknown. By linking Lagrangian particle tracking simulations with age data obtained using otolith microincrements from fish caught north of Joinville Island in a pelagic survey, we estimated the distribution of hatch dates and subsequent growth rates of silverfish reaching the Bransfield Strait, and predicted the areas where they were spawned. Larval hatching peaked during the last week of December, and the inner shelf and shelf break, east of the Larsen Ice shelf, were the dominant areas predicted to contribute to larval assemblages in the Bransfield Strait. Over simulated periods of 600–630 days, 35–40% of particles remained within the Bransfield Strait, suggesting an important source of supply to higher predators feeding off the northern Antarctic Peninsula. The daily growth rate at the mean size of 22.3 mm was 0.18 mm, corresponding to a daily change in size of approximately 0.82% standard length (SL), and large variability in growth rate suggested a wide range of environmental conditions experienced during the period of advection from the spawning areas. These results provide spatial predictions that can be tested empirically in future studies, using the simulated trajectories to inform sampling design and spatial coverage.     

The Forms of Fluoride in Antarctic Krill (Euphausia superba) Oil Extracted with Hexane and its Removal with Different Absorbents

Krill oils (KOs) were prepared using different extraction methods (hexane and supercritical carbon dioxide), different materials (heat-dried krill powder, freeze-dried krill powder, and freeze-dried krill tail meat powder), and different standing times during hexane extraction. The fluoride concentrations in the KOs were positively correlated with the protein concentrations. Absorbents were employed to remove fluoride from KO. Activated clay achieved the highest fluoride removal rate (70.66%), followed by calcium oxide (14.49%), activated carbon (11.97%), calcium chloride (9.32%), activated alumina (0.94%), and chitosan (0.52%). Meanwhile, the protein removal rates of the above absorbents were positively correlated with the fluoride removal rates.     

南极大西洋扇区南极磷虾渔获率序列的振荡模态分析

为了解释南极大西洋扇区的48区南极磷虾(Euphausia superba)资源的多尺度振荡模态特征及其与环境振荡之间的响应关系, 采用经验模态分解方法, 对1982-2011年间的南极磷虾月均渔获率进行了分析。结果表明, 其振荡表现出了0.5 a、1 a、1.5 a、2.5 a、7 a和11 a等多个周期, 其中高频振荡对南极磷虾资源变动影响较大, 低频振荡影响较小; 3个亚区渔获率都为冬高夏低季节性振荡, 48.1~48.3亚区最高值依次出现在5月、 6月和9月, 渔获率的最低值出现在1月; 所有振荡周期中以1 a为最主要振荡周期(方差解释率为46.7%), 南极磷虾年补充规模对其渔获率最为重要; 其2.5 a振荡和海冰面积3.0 a;振荡有关; 渔获率低频振荡周期与气候-海流系统振荡周期有关。海冰面积和渔获率有较好的正相关关系(相关系数为0.44, 位相差10个月)。海冰面积异常振荡会在8~11个月之后对渔获率和渔获率异常产生的正相关影响。磷虾资源的振荡是环境振荡和磷虾生物周期综合作用的反映。

     

2020年秋季南极布兰斯菲尔德海峡南极磷虾集群时空分布

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...