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南太平洋长鳍金枪鱼延绳钓渔业渔情预报研究

作　者: 范江涛
导　师: 陈新军
学　校: 上海海洋大学
专　业: 捕捞学
关键词: 长鳍金枪鱼 延绳钓渔业 渔情预报 南太平洋 栖息地指数 海洋环境因子
分类号: S931
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


长鳍金枪鱼(Thunnus alalunga)是金枪鱼延绳钓捕捞的主要目标种之一,主要被中国(包括台湾省)、日本等国家和地区利用。其中,位于赤道以南的南太平洋海域是重要的作业渔场之一,约占近年来太平洋海域长鳍金枪鱼总产量的50%以上。近年来,许多国家和地区加入到南太平洋长鳍金枪鱼资源的开发中,国际上对公海长鳍金枪鱼的管理也越来越严格,加强对该资源的基础生物学和资源评估、管理等研究工作显得越来越重要,这将直接影响我国在国际渔业组织中的话语权。此外,随着国际油价的不断上升,燃油成本不断增加,如何准确寻找中心渔场,开发潜在渔场显得尤为重要。因此,开展南太平洋长鳍金枪鱼渔情预报技术研究,建立基于多环境因子渔情预报模型,开发相应系统和软件,将可为该资源的高效开发和利用、增强我国延绳钓渔业的国际竞争力具有重要的意义。本文根据我国南太平洋长鳍金枪鱼渔业生产数据,结合卫星遥感获得的海表层温度(Sea Surface Temperature, SST)、深层水温数据[55m水温(T55),105m水温(T105),155m水温(T155),205m水温(T205)]、海面高度数据(Sea Surface Height,SSH)、叶绿素a浓度(chlorophyll-a,CHL-a)等海洋环境数据,分析了南太平洋长鳍金枪鱼渔场与各海洋环境因子之间的关系,并进一步解释了它们之间的内在影响机理。同时以产量和单位捕捞努力量渔获量(Catch Per Unit Fishing Effort, CPUE)作为资源丰度的相对指标,采用一元非线性回归模型分别对资源丰度与各环境因子的关系建立栖息地适应性指数模型(SI),通过算术平均法(AMM)建立南太平洋长鳍金枪鱼渔场栖息地模型,并基于IDL和ANSI C可视化语言编写代码,实现中心渔场预报的可视化,也对渔情预报结果进行验证。研究结果如下:(1)研究了南太平洋长鳍金枪鱼渔场与SST的关系。分析认为,1～4月中心渔场位于12°S～14°S、172°E～175°E,适宜SST为29～30℃;5～6月中心渔场位于10°S～15°S、174°E～175°E,适宜SST为28～29℃;7月份的产量为最高,中心渔场位于10°S～15°S、170°E～175°E和23°S～24°S、175°E～177°E,适宜SST范围分别为27～29℃和23～24℃;8月份中心渔场位于24°S～26°S、174°E～176°E,适宜SST为21～23℃;9月份中心渔场位于13°S～16°S、173°E～175°E,适宜SST为27～28℃;10月份中心渔场位于12°S～17°S、173°E～176°E和14°S～15°S、159°E～161°E,适宜SST为27～29℃;11月份中心渔场位于16°S～19°S、171°E～174°E,适宜SST为28～29℃;12月份中心渔场位于19°S～22°S、173°E～175°E之间,适宜SST为28～29℃。K-S检验表明,长鳍金枪鱼渔场形成与SST关系密切。(2)研究了南太平洋长鳍金枪鱼渔场与深层水温(T55、T105、T155、T205)、SSH、CHL-a浓度的关系。研究认为,1月中心渔场适宜的深层水温(依次为T55、T105、T155、T205)、SSH、CHL-a分别为28~29℃、24~26℃、23~24℃、21℃、0.8~0.9m、0.04 mg/m3;2月中心渔场适宜的深层水温(T55、T105、T155、T205)、SSH、CHL-a分别为28~29℃、24~26℃、23~24℃、21℃、0.8~0.9m、0.04 mg/m3;3月中心渔场适宜的深层水温(T55、T105、T155、T205)、SSH、CHL-a分别为28~29℃、26~27℃、23~24℃、21℃、0.8~0.9m、0.02 mg/m3;4月中心渔场适宜的深层水温(T55、T105、T155、T205)、SSH、CHL-a分别为27~29℃、27~28℃、24~25℃、22℃、0.8~1.0m、0.04 mg/m3;5月中心渔场适宜的深层水温(T55、T105、T155、T205)分别为28~29℃、26℃、26℃、21℃、0.9m、0.02 ~0.04 mg/m3;6月中心渔场适宜的深层水温(T55、T105、T155、T205)、SSH、CHL-a分别为27~28℃、25~27℃、23~25℃、21~22℃、0.9~1.0m、0.04 mg/m3;7月中心渔场适宜的深层水温(T55、T105、T155、T205)、SSH、CHL-a分别为27~28℃、27℃、21℃、21~22℃、0.9m、0.04 mg/m3;8月中心渔场适宜的深层水温(T55、T105、T155、T205)、SSH、CHL-a分别为21~22℃和26~27℃、21℃和26~27℃、20~23℃、19~21℃、0.6~0.9m、0.06~0.08 mg/m3;9月中心渔场适宜的深层水温(T55、T105、T155、T205)、SSH、CHL-a分别为27℃、27℃、25℃、21℃、1.0m、0.02 mg/m3;10月中心渔场适宜的深层水温(T55、T105、T155、T205)、SSH、CHL-a分别为26~27℃、26℃、24℃、22℃、0.9~1.0m、0.08 mg/m3;11月中心渔场适宜的深层水温(T55、T105、T155、T205)、SSH、CHL-a分别为26~27℃、25~27℃、23~25℃、21~22℃、0.9m、0.08 mg/m3;12月中心渔场适宜的深层水温(T55、T105、T155、T205)、SSH、CHL-a分别为24~25℃、22~24℃、21~23℃、20~21℃、0.9m、0.08 mg/m3;(3)采用一元非线性回归方法,按季度分别拟合出基于SST、深层水温(T55、T105、T155、T205)、SSH和CHL-a的栖息地适应指数模型,结果显示各模型拟合程度均达到显著(P<0.05)。同时,利用几何平均法(AMM)建立了基于多因子的栖息地适应性指数模型(HSI)。(4)采用可视化编程语言IDL和ANSI C语言,结合卫星遥感获得的海洋环境数据(SST,SSH,CHL-a等),以多源信息的整合、渔业环境信息提取、渔情预报模式建立和渔情预报技术为理论基础,自主开发了一个渔业环境信息综合处理分析及渔情预报平台。(5)利用2010年生产统计数据,采用自然边界法将生产统计数据和栖息地指数均分为5个级别,对渔情预报模型进行了验证。结果表明,1-3月份中心渔场预报准确率为62%;4-6月份预报准确率提高到83%;7月中上旬和9月份预报准确率为61%;7月下旬到8月份预报准确率为59%;10-12月份预报准确率为74%;1-12月份预报平均准确率为70%。检验表明,各月份与全年的产量和HSI的显著性水平都小于0.05,分级后各季度与全年产量等级与HSI关系密切。研究认为,本文所开发的基于多环境因子的HSI模型可较为准确地用来预测南太平洋长鳍金枪鱼中心渔场。

全文目录


摘要  4-7
Abstract  7-12
第一章 引言  12-19
  1.1 概述  12-14
    1.1.1 形态及其习性  12-13
    1.1.2 南太平洋长鳍金枪鱼渔业资源状况  13-14
  1.2 研究背景  14-15
  1.3 国内外研究现状  15-16
  1.4 存在的问题  16-17
  1.5 研究内容和技术路线  17-19
    1.5.1 研究内容  17-18
    1.5.2 技术路线  18-19
第二章 渔场与海洋环境关系  19-37
  2.1 长鳍金枪鱼渔场与海水表面温度的关系  19-27
    2.1.1 材料与方法  19-21
    2.1.2 结果  21-25
    2.1.3 分析与讨论  25-27
  2.2 长鳍金枪鱼渔场与水温垂直结构、海面高度、叶绿素的关系  27-37
    2.2.1 材料与方法  27
    2.2.2 结果  27-35
    2.2.3 讨论与分析  35-37
第三章 长鳍金枪鱼栖息地模型的建立  37-47
  3.1 材料和方法  37-38
  3.2 结果  38-46
    3.2.1 HSI 模型的建立  38-45
    3.2.2 模型验证分析  45-46
  3.3 讨论与分析  46-47
第四章 渔情预报软件的编写  47-51
  4.1 概述  47-48
  4.2 程序介绍  48-50
    4.2.1 打开程序  48-49
    4.2.2 导入数据  49-50
    4.2.3 输出结果  50
  4.3 讨论  50-51
第五章 渔情预报验证  51-59
  5.1 材料与方法  51-52
    5.1.1 数据来源及处理  51-52
    5.1.2 验证方法  52
  5.2 结果  52-58
    5.2.1 栖息地指数分布及其与产量叠加分布图  52-55
    5.2.2 渔场预报验证结果  55-56
    5.2.3 验证结果的相关性分析  56-58
  5.3 讨论与分析  58-59
第六章 结论与展望  59-61
  6.1 结论  59-60
  6.2 展望  60-61
参考文献  61-65
附录 软件核心代码  65-92
硕士期间参加项目和发表论文  92-93
致谢  93

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中图分类: > 农业科学 > 水产、渔业 > 水产资源 > 水产资源学
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