【摘要】：南海是我國(guó)最大的陸緣海,漁業(yè)資源富饒,資源種類(lèi)多樣性明顯。南海北部近海捕撈過(guò)度,漁業(yè)資源衰退,而中南部外海富含豐富的頭足類(lèi)以及金槍魚(yú)類(lèi)資源,卻因南海外海主權(quán)爭(zhēng)端、捕撈技術(shù)水平低、漁情預(yù)報(bào)信息匱乏等原因,外海漁業(yè)資源開(kāi)發(fā)不足,尚處于初步開(kāi)發(fā)階段,具有較大的開(kāi)發(fā)潛力。鳶烏賊(Sthenoteuthis oualaniensis)是一種暖水性較強(qiáng)的大洋頭足類(lèi),在南海外海資源量豐富,并且因其生命周期短,生長(zhǎng)速率快,繁殖能力強(qiáng),肉質(zhì)鮮美,具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和藥用價(jià)值,因此是南海外海主要捕撈魚(yú)種之一。漁情預(yù)報(bào)技術(shù)在漁業(yè)生產(chǎn)捕撈技術(shù)的基礎(chǔ)上,采用衛(wèi)星遙感獲取的環(huán)境數(shù)據(jù)分析漁場(chǎng)分布與環(huán)境因子的關(guān)系,并建立相關(guān)的模型,實(shí)現(xiàn)漁場(chǎng)預(yù)報(bào)。漁情預(yù)報(bào)技術(shù)的科學(xué)實(shí)施能夠促進(jìn)南海漁業(yè)的有效、均衡、可持續(xù)發(fā)展,從而更好地行使我國(guó)在南海外海的主權(quán)。本研究利用2010-2014年南海外海鳶烏賊漁業(yè)捕撈數(shù)據(jù)以及海表面溫度(sea surface temperature,SST)、海表面高度異常(sea surface height anomaly,SSHA)、凈初級(jí)生產(chǎn)力(net primary productivity,NPP)等環(huán)境數(shù)據(jù),分析了各月南海SST、SSHA的分布特征、不同估算模型估算得到的NPP數(shù)據(jù)產(chǎn)品在傳統(tǒng)漁區(qū)上的比較與分布,通過(guò)選擇適用于南海外海鳶烏賊作業(yè)漁區(qū)的數(shù)據(jù)產(chǎn)品,分析鳶烏賊漁場(chǎng)與NPP之間的滯后效應(yīng),并分別基于標(biāo)準(zhǔn)化單位捕撈努力量漁獲量(catch per unit of effort,CPUE)和捕撈努力量采用外包洛法和算術(shù)平均法建立了棲息地指數(shù)模型,并對(duì)模型進(jìn)行比較以得到較優(yōu)的預(yù)報(bào)模型。本研究的主要研究?jī)?nèi)容、方法和結(jié)果包括以下:(1)各月海表面溫度分布差異較明顯,各月的平均SST均超過(guò)25℃,在南海區(qū)域,海表面溫度由南向北遞減,在北部灣、雷州半島和臺(tái)灣島附近形成低值區(qū),而在7-9月份,均在越南陸架東部區(qū)域形成冷中心;各月海表面高度異常分布差異也較為明顯,1、2、10-12月份的SSHA在沿海區(qū)域高于外海,4-8月的SSHA則在外海高于沿海區(qū)域,而3、9月處于過(guò)渡階段;(2)基于現(xiàn)有的VGPM、Eppley-VGPM和CbPM三種模型估算的海洋凈初級(jí)生產(chǎn)力8天和月平均數(shù)據(jù),詳細(xì)分析了2006-2015年這些產(chǎn)品在南海各傳統(tǒng)漁區(qū)上年際變化、季節(jié)變化以及空間分布上的差異性。結(jié)果發(fā)現(xiàn),三種模型估算的年際變化波動(dòng)變化大的年份在2008-2012年間,同時(shí)通過(guò)已有研究發(fā)現(xiàn),這5年里也是ENSO事件頻發(fā)的年份,但具體的調(diào)控機(jī)制有待進(jìn)一步研究;其次,各模型估算數(shù)據(jù)產(chǎn)品體現(xiàn)在各漁區(qū)上的季節(jié)規(guī)律具有不一致性;此外三種模型估算產(chǎn)品在空間上均能體現(xiàn)出沿岸海域和河口區(qū)高于開(kāi)闊海區(qū),深海盆地最低的特點(diǎn),但三種模型估算的NPP值差異較大,以Eppley-VGPM模型估算值最高;(3)在棲息地指數(shù)建模前,利用支持向量機(jī)方法對(duì)名義CPUE進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化,并取得較好的結(jié)果;同時(shí)考慮到標(biāo)準(zhǔn)化CPUE與捕撈努力量之間的關(guān)系,檢驗(yàn)了標(biāo)準(zhǔn)化CPUE與捕撈努力量之間的顯著性差異,研究顯示,標(biāo)準(zhǔn)化CPUE與捕撈努力量之間并無(wú)相關(guān)關(guān)系,可以作為兩個(gè)獨(dú)立變量進(jìn)行棲息地指數(shù)建模;此外,考慮初級(jí)生產(chǎn)力反映食物鏈底端初級(jí)生產(chǎn)者的信息,而鳶烏賊的消費(fèi)者不是初級(jí)生產(chǎn)者,因此從餌料的角度上考慮用相關(guān)系數(shù)分析和檢驗(yàn)了鳶烏賊漁場(chǎng)對(duì)凈初級(jí)生產(chǎn)力的滯后效應(yīng),研究顯示,實(shí)時(shí)、滯后約一周、半個(gè)月、一個(gè)月、兩個(gè)月、三個(gè)月、四個(gè)月的NPP均與名義CPUE具有較顯著的弱相關(guān)性,而滯后約一個(gè)月的NPP與名義CPUE相關(guān)程度最高,因此最適合用于棲息地指數(shù)模型的構(gòu)建;(4)根據(jù)2010-2014年南海外海鳶烏賊漁業(yè)調(diào)查數(shù)據(jù),結(jié)合海洋遙感所獲得的SST、SSHA和NPP數(shù)據(jù),采用外包絡(luò)法分別基于標(biāo)準(zhǔn)化單位捕撈努力量漁獲量和捕撈努力量按月計(jì)算適應(yīng)性指數(shù),利用算數(shù)平均法建立基于環(huán)境因子的月棲息地適應(yīng)性指數(shù)分析模型。結(jié)果顯示,基于標(biāo)準(zhǔn)化CPUE的HSI模型在2-9月的預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率分別為60.42%,62.89%,64.05%,50.34%,33.33%,50.00%,60.00%和22.22%;基于捕撈努力量的HSI模型在2-9月的預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率分別為66.67%,66.67%,66.01%,68.71%,48.48%,50.00%,60.00%和22.22%。研究指出,基于捕撈努力量的適應(yīng)指數(shù)模型較標(biāo)準(zhǔn)化CPUE的模型更適宜南海外海鳶烏賊漁場(chǎng)預(yù)報(bào)。本研究的創(chuàng)新成果主要體現(xiàn)在以下:(1)詳細(xì)分析和比較了三種模型估算的凈初級(jí)生產(chǎn)力數(shù)據(jù)產(chǎn)品在傳統(tǒng)漁區(qū)上的分布特征,得到適宜應(yīng)用于各漁區(qū)的凈初級(jí)生產(chǎn)力產(chǎn)品;(2)分析了凈初級(jí)生產(chǎn)力與鳶烏賊漁場(chǎng)之間的滯后關(guān)系;(3)采用支持向量機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化南海外海鳶烏賊CPUE,并建立基于標(biāo)準(zhǔn)化CPUE和捕撈努力量的棲息地指數(shù)適應(yīng)模型,采用海表面溫度、海表面高度異常和凈初級(jí)生產(chǎn)力三種環(huán)境因子。
【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】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：S931.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2543478