检索结果-内蒙古大学图书馆

海洋学报 2023年第9期45卷 72-81页

作者：曹睿星官文江高峰贺伟伟上海海洋大学海洋科学学院上海201306 大洋渔业资源可持续开发教育部重点实验室上海201306 上海海洋大学国家远洋渔业工程技术研究中心上海201306

最大熵模型(Maximum Entropy Model,Maxent)和栖息地指数(Habitat Suitability Index,HSI)模型均广泛应用于渔情预报研究中。为比较两模型渔情预报效果以提升日本鲭(Scomber japonicus)资源的科学管理水平,本研究利用2003-2012年东、黄... 详细信息

最大熵模型(Maximum Entropy Model,Maxent)和栖息地指数(Habitat Suitability Index,HSI)模型均广泛应用于渔情预报研究中。为比较两模型渔情预报效果以提升日本鲭(Scomber japonicus)资源的科学管理水平,本研究利用2003-2012年东、黄海日本鲭的渔业数据以及海表温度、海面高度、海表盐度、海表温度梯度等海洋环境数据,构建最大熵模型和HSI模型,以分析、比较两模型对东、黄海日本鲭栖息地的预测效果,并利用受试者工作特征(Receiver Operating Characteristic,ROC)曲线下面积(Area Under Curve,AUC)、模型预测的渔场概率与实际渔获量百分比之间的对应关系对两模型渔情预报效果进行了定量评价。结果表明:(1)最大熵模型预测的渔场发生高概率位置与捕捞位置基本重合,在无历史捕捞数据海域预测渔场发生的概率较低;HSI模型预测的高栖息地指数位置与捕捞位置部分重合,在无历史捕捞数据海域也可获得较高的栖息地指数,将非渔场预测为渔场的概率较高;(2)最大熵模型和HSI模型的月平均AUC值分别为0.95和0.66,故最大熵模型的预测结果相对较好;(3)使用HSI模型时,应在模型中加入非渔场数据,并加强对此类数据的收集,否则该类模型预报渔场时有扩大化的可能;使用最大熵模型时,必须提高渔业数据的空间覆盖率,否则无法全面反映渔场时空分布动态。本文研究结果可为提升东、黄海日本鲭渔情预报精度提供参考。

关键词：最大熵模型栖息地指数模型模型比较日本鲭

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基于栖息地指数模型的南海外海鸢乌贼渔情预报研究

基于栖息地指数模型的南海外海鸢乌贼渔情预报研究

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作者：田骥上海海洋大学

学位级别：硕士

南海,位于中国大陆南方,太平洋西部,是中国领海中面积最大、水最深的海域,自然海域面积约350万平方公里,海域辽阔,自然资源丰富,是我国的重要渔场。近年来,近海渔业资源因过度捕捞日益枯竭,为有效遏制住这种情况,降低近海捕捞强度,开拓... 详细信息

南海,位于中国大陆南方,太平洋西部,是中国领海中面积最大、水最深的海域,自然海域面积约350万平方公里,海域辽阔,自然资源丰富,是我国的重要渔场。近年来,近海渔业资源因过度捕捞日益枯竭,为有效遏制住这种情况,降低近海捕捞强度,开拓远洋渔业就显得尤为重要。南海外海有我国两大传统作业渔场,具有丰富的金枪鱼、鸢乌贼等资源,而我国对这些资源的年捕捞量很少,开发力度远远不够。渔情预报可对对渔场渔期的变化进行预测,因此,开展南海外海鸢乌贼渔情预报研究指导远洋渔业科学生产和优化渔业资源管理上都起着非常重要的作用。本文利用2019—2021年1—4月南海外海鸢乌贼CUPE与海表面温度（SST）、海表面盐度（SSS）、海表面高度（SSH）、光合有效辐射（PAR）和叶绿素a（Chla）五种环境因子,基于广义可加模型（GAM）和地理加权回归（GWR）模型,探究海洋环境对南海鸢乌贼栖息地的影响。结果显示,最优GAM模型由SST、SSS、SSH、PAR和Chla构成,模型总解释偏差为54.70%,各因子解释偏差为:SST（29.40%）、PAR（20.10%）,SSH（3.10%）,SSS（1.10%）和Chla（1.00%）;最优GWR模型由SST、SSS、SSH和PAR构成,各因子局部回归系数均与鸢乌贼CPUE呈正相关关系,其中SST与CPUE呈92.23%正相关,SSS与CPUE呈81.55%正相关,SSH与CPUE呈95.15%正相关,PAR与CPUE呈99.03%正相关。南海外海岛礁密集的海域空间非平稳性较弱,岛礁较为分散的海域空间非平稳性较强。对比赤池信息准则（AIC）和回归系数R2,GWR模型显著优于GAM模型,影响鸢乌贼分布的环境因子为SST、SSS、SSH和PAR。为了更好地了解和可持续开发利用鸢乌贼（Sthenoteuthis oualaniensis）资源,文章利用2019—2021年1—4月渔汛期中国南海外海海域（110—118°E,6—13°N）鸢乌贼（Sthenoteuthis oualaniensis）捕捞数据并结合海表面温度（sea surface temperature,SST）、海表面盐度（sea surface salinity,SSS）、海表面高度（sea surface height,SSH）和光合有效辐射（photosynthetically active radiation,PAR）4种海洋环境数据,构建各月单因子适宜性指数模型,通过非线性回归求出各因子最优权重比例,1月SST、SSS、SSH和PAR的权重系数为0.252、0.470、0.248、0.030;2月为0.439、0.285、0.276、0;3月为0、0.802、0、0.198;4月为0.439、0、0、0.561。利用加权的算术平均法（WMM）构建综合栖息地适宜性指数模型（habitat suitability index model,HSI）,并根据2022年渔业数据及相应海洋环境数据对模型预测结果进行验证并对比分析各月中心渔场变化。结果表明,各月预报准确率均在80%以上,其中1月为86.48%,2月为80.64%,3月为85.92%,4月为82.14,平均预报准确率达83.93%。HSI等级平均预报准确率为82.79%,其中等级1的平均预报准确率为100%,等级2的平均预报准确率为100%,等级3的平均预报准确率为83.91%,等级4的平均预报准确率为67.41%,等级5的平均预报准确率为62.62%,各等级下的平均CPUE比重为5.41%、14.27%、23.77%、32.25%和24.30%。HSI等级4和等级5(IHSI>0.6)平均预报准确率均在60%以上,且两者CPUE所占的平均比重之和达56.55%,说明所建立的不同权重的HSI模型能较好的预测鸢乌贼渔场分布。

关键词：鸢乌贼南海外海 CPUE GAM GWR 栖息地指数模型

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印度洋长鳍金枪鱼栖息地指数模型的构建与验证

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上海海洋大学学报 2020年第2期29卷 268-279页

作者：张亚男官文江李阳东上海海洋大学海洋科学学院上海201306 农业农村部大洋渔业开发重点实验室上海201306 农业农村部大洋渔业资源环境科学观测实验站上海201306 上海市河口海洋测绘工程技术研究中心上海201306

长鳍金枪鱼(Thunnus alalunga)因其经济价值、分布广泛,成为世界各国海洋渔业的主要捕捞对象之一。对长鳍金枪鱼进行渔场预报研究,可以提高捕捞效率和渔获产量,为渔业生产提供科学依据。选取了2006—2014年印度洋长鳍金枪鱼的生产数据,... 详细信息

长鳍金枪鱼(Thunnus alalunga)因其经济价值、分布广泛,成为世界各国海洋渔业的主要捕捞对象之一。对长鳍金枪鱼进行渔场预报研究,可以提高捕捞效率和渔获产量,为渔业生产提供科学依据。选取了2006—2014年印度洋长鳍金枪鱼的生产数据,结合海洋表层的温度、盐度和叶绿素a浓度等3个环境因子,运用一元非线性指数模型按月份建立了各环境因子的印度洋长鳍金枪鱼单因子栖息地适应性指数(suitability index,SI)后,采用算术平均法获得综合栖息地适应性指数模型(habitat suitability index,HSI),并根据2016年印度洋渔业生产数据及相应海洋环境资料,基于地理信息系统(geographic information system,GIS)软件———ArcGIS对栖息地指数模型进行验证。研究表明该模型对渔场预报准确率约为90.56%,各HSI等级下平均预报准确率为87.46%,对于HSI等级4和5(IHSI>0.5)等较高HSI值渔区所代表的中心渔场,其平均准确率为71.82%,考虑到IHSI>0.5的产量平均比重达69.35%这一事实,说明所建立的HSI模型对印度洋长鳍金枪鱼具有较好的预报效果。

关键词：栖息地指数模型渔场预报长鳍金枪鱼印度洋地理信息系统

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东太平洋长鳍金枪鱼栖息地指数模型的比较

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广东海洋大学学报 2017年第1期37卷 58-64页

作者：王震陈新军雷林上海海洋大学海洋科学学院上海201306 国家远洋渔业工程技术研究中心上海201306 大洋渔业资源可持续开发省部共建教育部重点实验室上海201306 远洋渔业协同创新中心上海201306

根据2009–2011年东太平洋海域长鳍金枪鱼延绳钓的生产数据,结合海洋遥感获得的表温(SST)和海面高度(SSH)的数据,采用外包络法,以投钩数、单位捕捞努力量渔获量(CPUE)为适应性指数,按月份分别建立基于SST和SSH的长鳍金枪鱼栖息地适应性... 详细信息

根据2009–2011年东太平洋海域长鳍金枪鱼延绳钓的生产数据,结合海洋遥感获得的表温(SST)和海面高度(SSH)的数据,采用外包络法,以投钩数、单位捕捞努力量渔获量(CPUE)为适应性指数,按月份分别建立基于SST和SSH的长鳍金枪鱼栖息地适应性指数(SI)。采用算术平均法(AMM)和几何平均法(GMM)获得基于SST和SSH环境因子的栖息地指数(HSI)综合模型,并以2012年各月生产数据进行模型验证。结果表明,基于两种HSI模型所得的长鳍金枪鱼栖息地综合指数不相同,通过算术平均法的HSI模型,当HSI为0.6以上时,渔获量占总渔获量的87.9%,通过几何平均法的HSI模型,当HSI为0.6以上时,渔获量所占比例为87.2%。算术平均法较GMM更适于东太平洋长鳍金枪鱼栖息地指数模型。

关键词：长鳍金枪鱼栖息地指数模型适应性指数外包络法

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基于栖息地指数模型的渔情分析系统设计与实现

基于栖息地指数模型的渔情分析系统设计与实现

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作者：白梦莹南开大学

学位级别：硕士

渔情和海况信息在渔业生产中是十分重要的信息，许多国家已经采用先进的技术分析、预测渔情，我国于20世纪80年代引入卫星遥感技术，但是遥感数据一直没能在海洋渔业领域得到充分利用，长期的海上作业和捕捞实践多是凭经验捕捞，没有相... 详细信息

渔情和海况信息在渔业生产中是十分重要的信息，许多国家已经采用先进的技术分析、预测渔情，我国于20世纪80年代引入卫星遥感技术，但是遥感数据一直没能在海洋渔业领域得到充分利用，长期的海上作业和捕捞实践多是凭经验捕捞，没有相关理论支持，在这种形势下，依靠卫星遥感、生态学模型综合集成应用开展渔场渔情分析预报，科学地评估渔业资源状况，对渔业资源调查研究有重要意义。本文以我国渤海鲐鱼渔业应用为实例，分析总结了渤海鲐鱼渔场与海洋环境因子之间的关系，结合遥感数据提取、清洗方法以及生态建模技术，开发了渤海鲐鱼渔情分析系统。本文的主要研究内容包括:　　首先，本文系统总结了基于卫星遥感的渔场分析方法，提出了遥感数据综合预处理算法，对数据进行缺省值填充、去噪、去重处理，对多源产量和环境数据进行归一化处理，提高海量数据预处理的效率;其次，以捕捞努力量作为鱼群丰度指标，建立基于海表温度、叶绿素a浓度栖息地指数模型，定量分析研究了目标鱼类分布与环境因子间的关系，通过构建适宜指数曲线得出目标鱼类最适环境范围，将二者合并成综合栖息地指数HSI并利用地图插件创建栖息地指数地图;最后，对系统总体架构和模块设计进行了详细介绍，以渤海鲐鱼为例验对系统主要功能做了示范应用。　　本文结合设计并开发了集海量数据处理技术、生态建模技术于一体的渔情分析系统，实验结果表明，系统能够对海量数据进行有效处理，对渤海鲐鱼资源分布做出较好的分析。

关键词：栖息地指数模型渔情分析系统卫星遥感数据预处理海洋渔业

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基于栖息地指数的阿拉伯海鲐鱼渔情预报模型构建

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南方水产科学 2020年第4期16卷 8-17页

作者：范秀梅杨胜龙张胜茂朱文斌崔雪森中国水产科学研究院东海水产研究所/农业农村部远洋与极地渔业创新重点实验室上海200090 中国水产科学研究院渔业资源与遥感信息技术重点开放实验室上海200090 浙江省海洋水产研究所浙江舟山316021

为了更好地了解和可持续开发利用阿拉伯海澳洲鲐(Scomber australasicus)资源,采用2016—2017年1、2、11和12月主渔汛期间我国公海围网渔船在阿拉伯海的鲐鱼生产数据,结合海表温度(Sea surface temperature,SST)、混合层厚度(Mixed-laye... 详细信息

为了更好地了解和可持续开发利用阿拉伯海澳洲鲐(Scomber australasicus)资源,采用2016—2017年1、2、11和12月主渔汛期间我国公海围网渔船在阿拉伯海的鲐鱼生产数据,结合海表温度(Sea surface temperature,SST)、混合层厚度(Mixed-layer thickness, MLT)、海面高度异常(Sea level anomaly, SLA)、叶绿素a浓度(Chlorophyll-a concentration, CHL)环境数据,分别构建了以渔获量(Fish catch, FC)和作业次数(Fishing times, FT)为基础的栖息地指数(Habitat suitability index, HSI)模型:FC-HSI和FT-HSI模型。在HIS>0.6的海域,2016和2017年实际渔获量占比分别为76.25%和80.03%。利用2018年的实际生产数据对模型进行预报准确度验证,得出在HIS>0.6的海域,实际渔获量占比分别为45.68%和50.15%,FT-HSI模型的预报结果优于FC-HSI模型。结果表明,基于SST、MLT、SLA、CHL的FT-HSI模型能够较好地预测阿拉伯海鲐鱼的中心渔场。

关键词：澳洲鲐栖息地指数模型渔情预报阿拉伯海

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厄尔尼诺和拉尼娜事件下西北太平洋柔鱼栖息地时空分布差异

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上海海洋大学学报 2022年第4期31卷 984-993页

作者：周茉方星楠余为刘连为上海海洋大学海洋科学学院上海201306 国家远洋渔业工程技术研究中心上海201306 大洋渔业资源可持续开发教育部重点实验室上海201306 农业农村部大洋渔业开发重点实验室上海201306 农业农村部大洋渔业资源环境科学观测实验站上海201306 浙江省海洋水产研究所浙江舟山316021

基于2006—2015年9—11月西北太平洋(36°N~48°N和150°E~170°E)海域柔鱼(Ommastrephes bartarmii)生产捕捞数据并结合关键环境因子海表面温度(sea surface temperature,SST)和海表面高度距平(sea surface height ano... 详细信息

基于2006—2015年9—11月西北太平洋(36°N~48°N和150°E~170°E)海域柔鱼(Ommastrephes bartarmii)生产捕捞数据并结合关键环境因子海表面温度(sea surface temperature,SST)和海表面高度距平(sea surface height anomaly,SSHA),构建各月单因子不同权重的综合栖息地指数模型(habitat suitability index model,HSI),按照模型性能筛选出每月最优模型并加以验证。此外,利用最优模型预测柔鱼栖息地适宜性程度,并比较厄尔尼诺和拉尼娜事件下柔鱼栖息地时空分布的差异性,评估柔鱼生境质量与资源丰度、渔场分布的关系。结果显示,9—11月各月最优HSI模型的单因子适宜性指数(suitability index,SI)SI_(SST)和SI_(SSHA)权重比例分别为9月0.9∶0.1、10月0.7∶0.3、11月0.8∶0.2,显然每月SST贡献率都是最高的,表明水温对柔鱼栖息地时空分布的影响最为关键。对比分析厄尔尼诺年份(2009和2015年)与拉尼娜年份(2007和2010年)柔鱼的生境质量、资源丰度和渔场纬度重心可知,相较厄尔尼诺事件,拉尼娜事件的发生有利于柔鱼的生存,促使其适宜生境范围扩大,产量提升。柔鱼偏好的水温向北移动驱使渔场位置同样北移。

关键词：柔鱼西北太平洋栖息地指数模型不同权重厄尔尼诺拉尼娜

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基于海洋环境因子的所罗门群岛长鳍金枪鱼延绳钓渔场研究

基于海洋环境因子的所罗门群岛长鳍金枪鱼延绳钓渔场研究

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作者：张国良上海海洋大学

学位级别：硕士

长鳍金枪鱼（Thunnus alalunga）是金枪鱼渔业资源的重要组成部分,是我国远洋渔业延绳钓作业的重要目标鱼种之一。所罗门群岛海域所在的太平洋是世界上最大的金枪鱼渔场,长鳍金枪鱼在该海域资源量丰富,拥有较高的经济价值。长鳍金枪鱼... 详细信息

长鳍金枪鱼（Thunnus alalunga）是金枪鱼渔业资源的重要组成部分,是我国远洋渔业延绳钓作业的重要目标鱼种之一。所罗门群岛海域所在的太平洋是世界上最大的金枪鱼渔场,长鳍金枪鱼在该海域资源量丰富,拥有较高的经济价值。长鳍金枪鱼是高度洄游鱼类,其渔场的形成与海洋环境因素密切关联。因此,掌握海洋环境因子对长鳍金枪鱼渔场重心的形成和分布的影响机制,可以为长鳍金枪鱼资源丰富度的评估和渔情预报提供一定的理论参考依据,以进一步达到可持续发展、提高生产力的目标。基于2019～2021年我国10艘延绳钓船在中西太平洋所罗门群岛海域的渔业数据,根据单位捕捞努力量与渔获量计算长鳍金枪鱼各月的渔场重心,对其月份和年际变化规律进行分析。与此同时,结合同时期的海洋环境数据,通过广义可加模型（GAM）探究环境因子对长鳍金枪鱼CPUE的显著性检验,根据模型的结果筛选出显著性环境因子。使用随机森林模型（RF）分析环境因子在各季节的权重变化,进而探究环境因子在不同季节中对长鳍金枪鱼渔场分布的影响机制。对关键环境因子的SI模型的构建与分析,得到长鳍金枪鱼渔场适宜的关键环境因子的适宜范围。赋予不同环境因子不同的权重,建立不同权重方案的综合栖息地指数模型（HSI）,比较和统计得到最优的HSI模型。利用2021年数据对最优HSI模型进行验证,并通过软件Arcgis10.8进行可视化空间叠加分析。探讨其在所罗门群岛海域长鳍金枪鱼渔场分析过程中的适用性,以期更好的为所罗门群岛海域长鳍金枪鱼资源合理开发和生产管理提供更加科学的依据。研究结果如下:（1）所罗门群岛海域长鳍金枪鱼渔获量和捕捞努力量的关系分析,得出渔场分布向南方向呈现递增的趋势,捕捞努力量和渔获量也随之递增,且两者在空间变化上的趋势存在高度的相似性。2019～2021年所罗门群岛长鳍金枪鱼渔场重心主要分布在12°S-15°S,160°E-173°E海域。通过对渔场重心时空分析对比,发现2019～2020年2～6月向东北方向偏移,而且各个月份的偏移幅度较小,6～12月的偏移范围较大,1月份的渔场重心随年份的变化无明显变化。2021年的各月份渔场重心比较集中,除10月和12月份外,渔场重心都在12°S-14°30′S,160°E-165°E范围内。（2）基于广义可加模型（GAM）对长鳍金枪鱼CPUE与时空因素、海洋环境因子的关系研究。模型的结果显示,年、月、经纬度、海表面温度（SST）、混合层深度（MLD）、叶绿素a浓度（Chl-a）、海表面盐度（SSS）、海表面高度（SSH）、溶解氧浓度（DO）均会对CPUE产生不同程度的影响,对渔场影响大小从大到小排序为纬度、月份、叶绿素a浓度、海表面温度、海表面盐度、海表面高度、溶解氧浓度、经度、混合层深度。（3）通过随机森林模型的结果发现,海表面温度（SST）、叶绿素a浓度（Chl-a）和海表面盐度（SSS）的影响权重会随季节的变化而发生改变。三个关键环境因子中,海表面盐度的影响权重最小,在秋季时,叶绿素a浓度对长鳍金枪鱼渔场分布的影响权重最大;在其余的季节里,海表面温度对长鳍金枪鱼渔场分布的影响权重最大。（4）利用不同月份的单因素环境因子SI建模可知,叶绿素a浓度（Chl-a）、海表面盐度（SSS）、海表面温度（SST）的SI拟合曲线基本符合正态分布,且拟合度较高。通过拟合曲线可以得出各环境因子的分布范围,其中Chl-a分布范围在0.01-0.15 mg/m3之间,渔场的适宜区间为0.6-0.8 mg/m3;SST的分布范围在26-32℃之间,渔场适宜温度在夏秋两季较高,范围在29-30℃,在秋冬两季较低,范围在27.0-28.5℃。与此同时,SSS在季节变化上与SST有相同的变化趋势,分布范围在34-35之间,渔场适宜区间为34.1-34.7。（5）通过加权几何平均值法赋予SST、Chl-a、SSS不同权重,建立综合HSI模型。从整体来看,当SST、Chl-a、SSS权重系数分别为0.8、0.1、0.1时,HSI模型的准确度最高。根据2021年不同等级区间HSI值的捕捞努力量统计验证结果,四个季节中HSI值大于0.6的捕捞努力量占比分别为62.27%、71.96%、69.33%、61.60%。结合Arcgis10.8软件以各月份的HSI值为底图,与2021年各月的捕捞努力量进行叠加,结果显示除12月、2月份外,其他月份捕捞努力量高的渔场基本与高HSI值海域重合。由此说明,该HSI模型能够较好地分析所罗门群岛海域长鳍金枪鱼中心渔场的分布。

关键词：所罗门群岛长鳍金枪鱼环境因子广义可加模型随机森林模型栖息地指数模型

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基于AIS数据的西南大西洋鱿鱼钓渔船分布特征研究

基于AIS数据的西南大西洋鱿鱼钓渔船分布特征研究

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作者：史慧敏上海海洋大学

学位级别：硕士

船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)每间隔几秒钟向卫星或陆基接收器传输船舶身份、位置、航速和航向等空间信息。渔船AIS轨迹信息蕴含着渔船自身特有的属性、状态和空间行为特征,在一定程度上反映渔船捕捞作业行... 详细信息

船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)每间隔几秒钟向卫星或陆基接收器传输船舶身份、位置、航速和航向等空间信息。渔船AIS轨迹信息蕴含着渔船自身特有的属性、状态和空间行为特征,在一定程度上反映渔船捕捞作业行为与所处环境中各种要素直接的交互关系。近年被国内外学者用于挖掘渔场时空高精度捕捞强度信息,了解渔场捕捞压力和渔船捕捞空间行为,为时空高精度渔业资源分析提供新的途径。相比传统捕捞数据,AIS数据获取更便捷、更真实和更全面,挖掘的捕捞强度信息空间尺度更高,时间粒度更细。阿根廷滑柔鱼(Illex argentinus)是重要的头足类资源,广泛分布在西南大西洋大陆架及其大陆坡海域,其在海洋生态系统中起着重要的作用。它们生长速度快,生命周期短,资源变动和海洋环境变化有关。人类捕捞活动对短周期的渔业资源变动具有重要影响,了解阿根廷鱿鱼钓渔船时空分布模式,及其对环境响应机制对于了解阿根廷鱿鱼资源和可持续保护利用非常重要。本研究采用2018—2019年1—5月的西南大西洋鱿鱼钓渔船AIS数据,基于渔船捕捞行为特征,采用层次数据挖掘方法构建了渔船捕捞作业状态识别模型,挖掘渔场时空高精度的捕捞强度信息。统计并分析了西南大西洋鱿鱼钓渔船捕捞努力量季节性变化和重心变化特征;绘制了渔船逐月捕捞强度空间分布图,定性分析了阿根廷滑柔鱼渔场各月捕捞强度空间分布特征。结合对鱿鱼资源变动影响较大的海面高度(Sea Surface Height,SSH)、海表温度(Sea Surface Temperature,SST)、叶绿素-a(Chlorophyll-a,CHL-a)和底层温度(Bottom Temperature,BT)等环境因子,分别采用栖息地指数(Habitat Suitability Index,HSI)模型和广义加性模型(Generalized Additive Model,GAM),探讨了环境因子变动对鱿鱼钓渔船捕捞空间分布影响。研究结果如下:1)统计分析2018年1—5月的AIS数据发现:阿根廷滑柔鱼鱿钓渔船速度呈明显的双峰分布;1—4月是阿根廷滑柔鱼渔汛期,作业渔船投入的捕捞努力量最多,中国大陆渔船2—4月捕捞强度高,其它国家和地区渔船高强度主要集中在4、5月。统计分析2018—2019年1—5月的AIS数据发现:西南大西洋鱿鱼钓渔船在1—2月投入的捕捞努力量呈上升趋势,2—4月捕捞努力量基本持平,5月捕捞努力量有所下降,月平均捕捞努力量最低的是1月;在纬向上,西南大西洋鱿鱼钓渔船作业重心呈现由北向南转移。2)采用空间自相关方法分析捕捞努力量空间分布模式:莫兰I指数分析结果表明研究区域捕捞努力量差异大,各月捕捞努力量存在空间自相关并呈现显著聚集分布模式。热点分析表明2018年1—5月研究区域的捕捞努力量热点区域分别有2、1、1、3、2个,冷点区域均为3个;其中4月的热点区域最多、范围最大且聚合度很高;1月的热点区域范围最小。3)通过将捕捞努力量和海洋环境数据叠加可视化的方法研究分析捕捞努力量和海洋环境的关系。结果表明,捕捞努力量出现在SST5.6～23.5℃之间,平均SST为14.55℃,高值捕捞努力量集中分布在8～15℃(92.1%);捕捞努力量出现在SSH-0.64～0.19m之间,平均SSH为-0.22 m,高值捕捞努力量集中出现在BT-0.14～0.16m(94.5%);捕捞努力量分布在BT0～24℃之间,平均BT为11.38℃,高值捕捞努力量集中出现在5～8℃(83.5%)之间;捕捞努力量出现在CHL-a浓度0.1～4.1mg·m之间,平均CHL-a浓度为2.0 mg·m,高值捕捞努力量集中分布在0.2～0.6mg·m(93.6%)。4)统计构建的模型计算出的HSI值在各区间上的捕捞努力量占总的捕捞努力量的百分比,分析捕捞努力量在各区间的分布情况。并绘制HSI值分布和捕捞努力量分布的叠加图,观察HSI值的空间分布和捕捞努力量分布情况以及二者重合程度。结果表明:总体来看,对捕捞努力量影响程度最大的是SSH,其次是SST,影响程度最小的是CHL-a;对于构建好的HSI模型计算的HSI值分布量最多的区间是0.3—0.6,HSI值分布量最少的区间是0.6—1。5)采用GAM模型构建捕捞努力量对海洋环境非线性表达方式,分析海洋环境变动对西南大西洋鱿鱼钓渔船捕捞的影响。结果表明:GAM模型表明空间因子和环境因子对西南大西洋鱿鱼钓分布有显著影响。经度和纬度的协同作用对捕捞努力量的解释方差贡献最大,SST、SSH、CHL-a浓度和BT4个环境因子对捕捞努力量均有重要影响。所有变量对捕捞努力量的影响作用都是非线性的,其中SST影响最密切区域在14～15℃,SSH影响最密切范围是-0.1～0.02 m

关键词：西南大西洋阿根廷滑柔鱼 AIS数据空间分布特征海洋环境栖息地指数模型广义加性模型

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粤西海域主要经济鱼类产卵场时空分布的环境效应研究

粤西海域主要经济鱼类产卵场时空分布的环境效应研究

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作者：陆尧上海海洋大学

学位级别：硕士

根据2014-2017年粤西海域主要经济鱼类产卵场调查数据、基于卫星遥感资料的海表温度(Sea Surface Temperature,SST)、叶绿素a浓度(Chlorophyll a concentration,Chl-a),基于浮标数据的海表盐度(Sea Surface Salinity,SSS)、数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)获得的水深(Depth)和海底地形坡度(Slope)和调查站位点的离岸距离Distance等数据,基于广义可加模型(Generalized Additive Models,GAM)、产卵场重心迁移特征和统计分析等方法,分析了粤西海域主要经济鱼类产卵场时空分布的环境效应,应用栖息地指数模型(Habitat Suitability Index,HSI)预测了产卵场的位置和鱼卵密度。主要结论如下:(1)明确了粤西海域主要经济鱼类产卵场适宜的海洋环境状况。在粤西西北部海域,4月份主要经济鱼类产卵场适宜的SST为22-24℃,SSS为33.2-33.5(Practical salinity units,PSU);5月份产卵场适宜的SST为24-25℃,SSS为33.7-33.8 PSU;6月份产卵场适宜的SST为28-30℃,SSS大于33.9 PSU。在粤西东南部海域,4月份产卵场适宜的SST为24-26℃,SSS为33.5-34 PSU,Chl-a为0.1-0.15 mg/m3;6月份产卵场适宜的SST为28-31℃,SSS为33.5-33.7 PSU,Chl-a为0.05-0.15 mg/m3;7月份产卵场适宜的SST为29-30℃,SSS为33.3-33.8PSU,Chl-a为0.05-0.2 mg/m3。在粤西西北部海域产卵场适宜的Depth为10-20m,东南部海域为50-100m。粤西西北部与东南部海域产卵场的鱼卵密度都与Slope呈线性正相关。粤西东南部海域产卵场适宜在Lon为19.5-20.5°N、Lat为111.25-111.75°E的海域栖息。(2)基于GAM明确了不同海洋环境对粤西海域主要经济鱼类产卵场的影响程度。GAM对粤西西北部海域产卵场鱼卵密度的累计解释偏差为57.2%。其中,对鱼卵密度影响最大的因子为SSS,贡献率达到32.1%;其次为SST、Depth、Month、Chl-a,其贡献率分别为10.7%、8.8%、2.6%、2.6%;对鱼卵密度影响最小的因子是Distance,其贡献率为0.4%。GAM对粤西东南部海域产卵场鱼卵密度的累计解释偏差为46.5%。其中,对鱼卵密度影响最大的因子为SST,贡献率达到11.1%;其次为Lat、Lon、Month、SSS、Chl-a、Depth,其贡献率分别为10.3%、9.1%、5.6%、4.8%、3%和1.4%;对鱼卵密度影响最小的因子是Slope,其贡献率为1.2%。(3)基于产卵场重心迁移分析明确了粤西西北部海域产卵场的移动情况,粤西西北部海域产卵场重心从春到夏季向东移动了0.38°E,向北移动了0.26°N。由于鱼卵不具备游泳活动能力,产卵场重心的移动与该海域的洋流有关。粤西沿岸流和南海暖流等洋流共同造成了产卵场重心移动和每个月西高东低分布趋势的现象。(4)基于HSI研究了粤西海域主要经济鱼类产卵场的海洋环境状况。在粤西西北部海域4月份产卵场的适宜SST范围为24.62～25.02℃,最适为24.82℃;SSS为32.99～33.19 PSU,最适为33.09 PSU;Depth为8.55～9.65m,最适为9.1m。5月份产卵场的适宜SST范围为27.96～28.31℃,最适为28.13℃;SSS为34.67～36.14PSU,最适为35.40 PSU;Depth为11.74～13.36m,最适为12.55m。6月份产卵场的适宜SST范围为29.25～29.50℃,最适为29.37℃;SSS为33.39～34.60 PSU,最适为34.00 PSU;Depth为15.67～24.28m,最适为19.97m。(5)基于HSI预测了粤西海域主要经济鱼类产卵场时空分布。在4-6月,粤西海域主要经济鱼类产卵场主要分布在研究区域的西北部,研究区域的东北部和琼州海峡区域鱼卵密度较低。同时,HSI模型得到的HSI高值区域的移动趋势与实际高密度鱼卵的移动趋势相同。此外,我们发现,5月份的北部和4-5月份的琼州海峡模型预测的结果与实际鱼卵密度分布差距较大,这可能与模型未选取足够的环境因子有关。(6)分别采用最大值法(Maximum Model,MAXM)、最小值法(Minimum Model,MINM)、算术平均值法(Arithmetic Mean Model,AMM)、几何平均值法(Geometric

关键词：产卵场广义可加模型栖息地指数模型环境效应遥感粤西海域

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