本文關(guān)鍵詞：基于地統(tǒng)計(jì)學(xué)的西北太平洋柔魚資源豐度空間變異研究

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【摘要】：西北太平洋柔魚(Ommastrephes bartramii)是我國(guó)魷釣作業(yè)漁場(chǎng)的主要捕撈對(duì)象，其主要作業(yè)漁場(chǎng)分布在150°-160°E、38°N-48°N海域。柔魚種群結(jié)構(gòu)特征及群體在空間分布上存在差異，而漁場(chǎng)隨著海況的變化每年均有不同程度的遷移，漁汛期有可能提前也有可能滯后。因此，研究柔魚資源在空間上的分布特征、差異及變化機(jī)理，了解柔魚中心漁場(chǎng)的遷移規(guī)律以及資源量的預(yù)報(bào)，能為更好的研究柔魚資源豐度空間分布以及科學(xué)管理提供參考，為可持續(xù)開發(fā)和利用柔魚資源提供理論支持。 為此，本文采用地統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，利用空間相關(guān)性、空間插值計(jì)、變異函數(shù)分析、空間各向變異分析等計(jì)算手段，對(duì)柔魚資源豐度的空間變化及其規(guī)律進(jìn)行了研究，同時(shí)結(jié)合海表溫度等海洋環(huán)境因子對(duì)其差異及變化進(jìn)行解釋。主要結(jié)論如下： （1）西北太平洋柔魚資源豐度的空間尺度分析。以柔魚漁獲量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，分12個(gè)不同尺度（10′×10′、20′×20′……120′×120′），分別計(jì)算了各尺度下柔魚資源豐度空間分布格局。結(jié)果表明，塊金值和基臺(tái)值在不同尺度下的變化趨勢(shì)基本保持一致，但其他參數(shù)表現(xiàn)有所差異。中小尺度下半變異函數(shù)擬合模型主要為指數(shù)模型和球狀模型，變程呈現(xiàn)線性分布，空間自相關(guān)性相對(duì)較強(qiáng)；而大尺度下半變異函數(shù)擬合模型均為高斯模型；變程呈現(xiàn)上下波動(dòng)趨勢(shì)，空間自相關(guān)性相對(duì)較弱。分析認(rèn)為，柔魚資源豐度空間變異研究以中小尺度較為適宜。 （2）中小尺度下西北太平洋柔魚資源豐度的空間變異分析。采用2011年8-10月我國(guó)在北太平洋150°-160°E、38°-48°N海域的柔魚生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，以單船日產(chǎn)量（CPUE）為資源豐度指標(biāo)，分經(jīng)緯度10′×10′、20′×20′、30′×30′、40′×40′、50′×50′、60′×60′和70′×70′等7個(gè)尺度，利用地統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對(duì)柔魚資源豐度的空間分布特征進(jìn)行分析，探討柔魚資源豐度的空間變異特性。結(jié)果顯示，8-10月柔魚資源豐度均以指數(shù)模型擬合產(chǎn)生的空間自相關(guān)異質(zhì)性程度最好；小尺度下（10′×10′、20′×20′、30′×30′）柔魚資源豐度空間結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出中等水平及其以上的空間自相關(guān)變異程度，中尺度下（40′×40′、50′×50′、60′×60′和70′×70′）則相對(duì)比較低，基本上為弱空間自相關(guān)變異程度；柔魚資源豐度空間結(jié)構(gòu)顯示有各向異性，8月和9月的方向角分別為西北-東南走向和東北-西南走向，10月開始受南向洄游以及海洋環(huán)境的影響，其方向角變化較大。分析認(rèn)為，柔魚資源豐度空間變異的研究應(yīng)以小尺度為適宜，其中30′×30′最為穩(wěn)定。 （3）基于不同插值法的西北太平洋柔魚中心漁場(chǎng)分析。以2012年7~10月柔魚CPUE作為中心漁場(chǎng)的指標(biāo)，利用地統(tǒng)計(jì)學(xué)中插值化方法對(duì)其中心漁場(chǎng)進(jìn)行分析與研究。全局多項(xiàng)式、局部多項(xiàng)式、徑向基函數(shù)、反距離權(quán)重和普通克里格等五種插值方法分別建立了模型，采用均方根作為模型評(píng)價(jià)指標(biāo)。結(jié)果顯示，普通克里格插值法結(jié)果最優(yōu)。取最優(yōu)方法普通克里格插值法為例，對(duì)7~10月4個(gè)月的柔魚CPUE進(jìn)行模擬預(yù)測(cè)，得到中心漁場(chǎng)分布圖，并獲得了7-10月柔魚中心漁場(chǎng)隨月份的遷移規(guī)律。與實(shí)際作業(yè)位置以及CPUE比較發(fā)現(xiàn)，各月實(shí)際和預(yù)測(cè)CPUE均值相差不大，誤差控制在0.15t/d以下，CPUE均值在0.51-1.95t/d間，其中7月實(shí)際和預(yù)測(cè)CPUE最大值相差較大，為0.79t/d，10月實(shí)際和預(yù)測(cè)CPUE最小值相差較大，為0.22t/d。 （4）基于協(xié)同克里格插值法（COK）和普通克里格插值法（OK）的柔魚資源豐度空間變異研究精度的比較。以柔魚CPUE為主要因子，以葉綠素a（Chl-a）和海表鹽度（SSS）兩個(gè)環(huán)境因子為協(xié)助因子的COK與以CPUE為單一變量的OK進(jìn)行了擬合精度的比較。研究認(rèn)為，COK擬合結(jié)果的精度評(píng)價(jià)指標(biāo)ME(平均預(yù)測(cè)誤差)、MSE(平均標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)測(cè)誤差)值均小于OK，且DABS(均方根預(yù)測(cè)誤差與平均標(biāo)準(zhǔn)誤差之差的絕對(duì)值)指標(biāo)值也低于OK。可見，，COK的擬合精度優(yōu)于OK，以Chl-a、SSS為協(xié)助因子，CPUE為主要因子的COK插值法的預(yù)測(cè)精度分別提高了2.21%和2.45%。從兩種插值方法的效果圖可見，COK的插值表面較OK的更為連續(xù)、光滑，但兩者指示的柔魚CPUE空間分布情況大致相同。
【學(xué)位授予單位】：上海海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：S932.4

【參考文獻(xiàn)】

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