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马绍尔群岛海域大青鲨（Prionace glauca）栖息环境综合指数研究

作　者: 胡振新
导　师: 宋利明
学　校: 上海海洋大学
专　业: 捕捞学
关键词: 大青鲨栖息环境综合指数延绳钓分位数回归 GLM模型马绍尔
分类号: S931.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

大青鲨(Prionace glauca)是金枪鱼延绳钓渔业主要的兼捕种类之一。研究大青鲨的栖息地综合指数有利于大青鲨的资源保护和海洋生态系统的稳定,同时符合国际组织关于减少鲨鱼误捕管理规定的要求,是负责任渔业的重要内容。本文通过2006年10月至2007年6月在马绍尔群岛海域利用延绳钓调查所取得的数据,采用多元回归方法建立钓钩深度计算模型,以此钓钩深度计算模型为基础估计并分析了各水层中大青鲨的渔获率、渔获尾数和努力量,再利用延绳钓调查所取得的43个站点的测得的温度、盐度、溶解氧浓度等环境数据,应用基于分位数回归的栖息环境综合指数模型和基于GLM的各水层栖息环境综合指数模型分析各水层(40～280m,每40m为一层)和整个水体中各环境因子与大青鲨渔获率的关系,建立“栖息地综合指数(Integrated Habitat Index, IHI)模型”,用来预测其空间分布,并利用同一海域调查测得的另外18个站点的数据对模型进行验证。基于分位数回归的各水层栖息环境综合指数(IHIQRij)模型和基于GLM的各水层栖息环境综合指数(IHIGLMij)模型中考虑的环境因子相同,即各水层的温度、盐度和溶解氧浓度,以及它们之间的交互作用项。整个水体栖息环境综合指数( IHI QR, IHI GLM)模型中考虑的环境因子为基于各水层渔获率为权重的平均温度、盐度和溶解氧浓度,以及它们之间的交互作用项,此外还包括温跃层各参数(温跃层的上界深度Dui、下界深度Dli、温跃层上界温度(Tui)、温跃层下界温度(Tli)、温跃层强度(Ithmi)、温跃层厚度(THthmi)、温跃层温差(DIFthmi)。对两种不同方法建立的模型得出的结果进行比较分析,并利用另外的18个站点的数据对模型进行验证。用Marine Explorer 4.0软件对模型结果进行空间显示。结果表明:(1)不同的水层影响大青鲨分布的主要环境因子不同;(2)大青鲨的栖息环境综合指数最高的水层为80～120m,表明在该水层大青鲨活动最为频繁。IHIQRij和IHIGLMij指数比较发现:同一水层指数分布相近,但IHIQRij指数值比IHIGLMij指数值相对较高;(3)基于分位数回归得出大青鲨总渔获率与环境因子关系的最佳上界分位数回归方程及相应的IHI QR,I HI QR与大青鲨总渔获率之间Pearson相关系数为0.75(P<0.05), IHI QR预测能力良好;(4)基于GLM的IHI GLM指数模型与大青鲨总渔获率有显著相关性(P<0.05),相关系数为0.88。与IHI QR指数比较发现,二者的指数分布比较相近,9oN～12oN,172oE～176oE范围内二者指数值均较高, IHI QR指数值总体比IHI GLM指数值高;(5)马绍尔群岛海域大青鲨IHI较高的海域有两个,分别为9°N~12°N,172°E~176°E与3°N~6°N,166°E~169°E。建议对大青鲨IHI较高的两海域采取规定延绳钓的作业深度为120m以深等管理措施;(6)应用成对双样本均值分析t-检验的方法分别计算用于模型验证的18个站点的预测CPUE与实测CPUE(包括各个水层的CPUEij与整个水体的CPUEi)的泊松相关系数并进行差异显著性检验,结果显示二者存在显著的相关性,除200~240m水层以外,预测值与实测值不存在显著性差异;对大青鲨在马绍尔群岛海域的潜在资源丰度进行预测时,建议采用基于分位数回归的大青鲨栖息环境综合指数模型IHI QR;对现实的资源丰度进行研究时,建议采用基于GLM模型建立的IHIGLM指数模型;建立各个水层的大青鲨栖息环境综合指数模型时,建议采用分位数回归的方法。

全文目录

摘要  4-7
ABSTRACT  7-12
引言  12-16
  鱼类栖息环境研究  12-13
  国内外有关大青鲨栖息环境的研究  13-14
  本文的主要研究内容  14-15
  研究目的、意义  15-16
1. 材料与方法  16-30
  1.1 调查船、调查时间、调查海区  16-17
  1.2 调查的渔具、渔法  17-18
  1.3 调查仪器、调查方法及内容  18-19
  1.4 钓钩深度计算模型的建立  19-22
  1.5 各水层大青鲨的渔获率  22-23
  1.6 温跃层参数计算  23-24
  1.7 基于分位数回归的大青鲨栖息环境综合指数模型  24-26
    1.7.1 分位数回归  24-25
    1.7.2 基于各水层渔获率为权重的环境因素值的计算  25
    1.7.3 基于分位数回归的不同水层栖息环境综合指数（IHI_(QRij)）  25-26
    1.7.4 基于分位数回归的整个水体IHI_(QR) 指数  26
  1.8 基于GLM 的大青鲨栖息环境综合指数模型  26-29
    1.8.1 不同水层大青鲨渔获率的 GLM 模型  27-28
    1.8.2 整个水体大青鲨总渔获率的 GLM 模型  28
    1.8.3.GLM 模型的选择  28
    1.8.4 基于 GLM 模型的大青鲨栖息环境综合指数  28-29
  1.9 IHI 分布显示  29
  1.10 IHI 指数与大青鲨渔获率关系分析  29
  1.11 IHI 模型的预测能力及验证  29-30
2. 结果  30-49
  2.1 钓钩深度计算模型  30
    2.1.1 传统钩计算模型  30
    2.1.2 试验钩计算模型  30
  2.2 各水层大青鲨渔获率和渔获尾数  30-31
  2.3 基于分位数回归的不同水层IHI_(QRIJ)指数  31-36
  2.4 基于分位数回归的整个水体IHI_(QR) 指数  36-37
  2.5 基于GLM 的大青鲨栖息环境综合指数  37-40
  2.6.IHI 指数与大青鲨 CPUE 关系  40-43
  2.7.IHI 模型验证  43-49
    2.7.1 基于分位数回归的 IHI 模型验证  47
    2.7.2 基于 GLM 的 IHI 模型验证  47-49
3. 讨论  49-54
  3.1 影响大青鲨分布的环境因子  49-50
  3.2 不同水层IHI_(QRIJ)、IHI_(GLMIJ_指数  50-51
  3.3 IHI_(QR) 和IHI_(GLM) 指数  51
  3.4.IHI 模型验证效果  51-52
  3.5.G LM 模型与分位数回归模型的比较  52-53
  3.6 今后研究方向  53-54
4. 结论  54-55
参考文献  55-61
致谢  61

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