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中西太平洋金枪鱼围网自由鱼群渔场重心变动及其与南方涛动指数的关系

李鹏 许柳雄 周成 王学昉 唐浩 刘伟

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中西太平洋金枪鱼围网自由鱼群渔场重心变动及其与南方涛动指数的关系

    作者简介: 李 鹏(1993—),男,硕士研究生,研究方向为金枪鱼栖息地。E-mail: lipengzyy@163.com;
    通讯作者: 周成, zhoucheng286@126.com
  • 中图分类号: S931.41

Variation of fishing ground gravity of tuna free-swimming school caught by purse seiner in Western and Central Pacific Ocean and its relationship with Southern Oscillation Index

    Corresponding author: Cheng ZHOU, zhoucheng286@126.com ;
  • CLC number: S931.41

  • 摘要: 文章根据2013—2017年中国中西太平洋金枪鱼围网船队捕捞日志,利用捕捞自由鱼群作业位置、作业时间和渔获量等数据信息,分析了自由鱼群渔场重心月间变化、年际变化与南方涛动指数 (South Oscillation Index,SOI) 的关系。结果显示,渔获量较高的海域海表温度 (Sea surface temperature,SST) 高于29 ℃;自由鱼群的渔场重心主要分布介于160°E—175°W;2013—2015年渔场重心有逐年向东偏移的趋势,但无明显的月间变化规律;SOI为正值时,中西太平洋“暖池”较正常年份向西偏移,自由鱼群渔场重心亦明显向西偏移;反之,自由鱼群渔场重心较正常年份向东偏移。相关性分析显示SOI和月间渔场重心的经度之间呈负相关(相关系数为−0.27,P<0.05),表明金枪鱼围网渔场变动和异常气候的发生存在密切联系。研究结果对于掌握中西太平洋金枪鱼围网渔场变动规律具有一定参考价值。
  • 图 1  2013—2017年中西太平洋金枪鱼自由鱼群渔场重心月间变化轨迹

    Figure 1.  Monthly variation of of gravity center of tuna free-swimming school in Western and Central Pacific Ocean from 2013 to 2017

    图 2  2013—2017年中西太平洋金枪鱼自由鱼群渔获量时空分布以及南方涛动指数与渔场重心变化

    Figure 2.  Spatio-temporal distribution of catch, Southern Oscillation Index and fishing ground gravity center shift of tuna free-swimming school in Western and Central Pacific Ocean from 2013 to 2017

    图 3  南方涛动指数与渔场重心经度交叉相关分析

    Figure 3.  Cross-correlation analysis between Southern Oscillation Index and longitude of fishing ground gravity

    图 4  不同南方涛动指数下自由鱼群捕捞位置及产量分布

    Figure 4.  Fishing position and yield distribution of free-swimming school with different Southern Oscillation Index

    表 1  2013—2017年中国中西太平洋金枪鱼围网船队捕捞自由鱼群的作业概况

    Table 1.  Fishing status of tuna free-swimming school caught by Chinese purse seiner in Western and Central Pacific Ocean from 2013 to 2017

    年份
    Year
    作业特征 Fishing characteristics
    经度范围
    Longitude range
    纬度范围
    Latitude range
    投网次数
    Set
    渔获产量
    Catch/t
    2013 141.5°E—171.11°W 7.1°N—7°S 1 601 24 167.4
    2014 147.02°E—170.59°W 6.9°N—9.8°S 1 271 21 450
    2015 138.1°E—154.3°W 10.8°N—10.6°S 1 611 32 812
    2016 141.43°E—149.58°W 7.9°N—8.7°S 1 600 31 873
    2017 141.1°E—175.94°W 5.75°N—12.2°S 1 594 26 243.2
    总计 Total 7 677 136 545.6
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  • [1] TRIGUEROS-SALMERON J A, ORTEGA-GARCIA S. Spatial and seasonal variation of relative abundance of the skipjack tuna Katsuwonus pelamis (Linnaeus, 1758) in the Eastern Pacific Ocean (EPO) during 1970−1995[J]. Fish Res, 2001, 49(3): 1-232.
    [2] 孟晓梦, 叶振江, 王英俊. 世界黄鳍金枪鱼渔业现状和生物学研究进展[J]. 南方水产, 2007, 3(4): 74-80.
    [3] 陈新军, 郑波. 中西太平洋金枪鱼围网渔业鲣鱼资源的时空分布[J]. 海洋学研究, 2007, 25(2): 13-22. doi:  10.3969/j.issn.1001-909X.2007.02.002
    [4] 郭爱, 陈新军. ENSO与中西太平洋金枪鱼围网资源丰度及其渔场变动的关系[J]. 海洋渔业, 2005, 27(4): 338-342. doi:  10.3969/j.issn.1004-2490.2005.04.015
    [5] LEHODEY P, ALHEIT J, BARAANGE M, et al. Climate variability, fish, and fisheries[J]. J Climate, 2006, 19(20): 5009-5030. doi:  10.1175/JCLI3898.1
    [6] KOENIGSTEIN S, MARK F C, GOESSLING-REISEMANN S, et al. Modelling climate change impacts on marine fish populations: process-based integration of ocean warming, acidification and other environmental drivers[J]. Fish Fish, 2016, 17(4): 972-1004. doi:  10.1111/faf.12155
    [7] ANDERSON J J, GURARIE E, BRACIS C, et al. Modeling climate change impacts on phenology and population dynamics of migratory marine species[J]. Ecol Model, 2013, 264(4): 83-97.
    [8] MULLEN A J. Reaction diffusion models for dynamics distribution of yellowfin tuna[D]. London: University of London, 1992: 127.
    [9] LEHODEY P, BERTIGNAC M, HAMPTON J, et al. El Niño Southern Oscillation and tuna in the western Pacific[J]. Nature, 1997, 389(6652): 715-718. doi:  10.1038/39575
    [10] 黄易德. 中西太平洋正鲣资源时空分布特性的研究[D]. 基隆: 国立台湾海洋大学, 2002: 83.
    [11] 李政纬. ENSO现象对中西太平洋鲣围网渔况之影响[D]. 基隆: 国立台湾海洋大学, 2005: 16.
    [12] 胡奎伟, 朱国平, 王学昉, 等. 中西太平洋鲣鱼丰度的时空分布及其与表温的关系[J]. 海洋渔业, 2011, 33(4): 417-422. doi:  10.3969/j.issn.1004-2490.2011.04.008
    [13] 周甦芳, 沈建华, 樊伟. ENSO现象对中西太平洋鲣鱼围网渔场的影响分析[J]. 海洋渔业, 2004, 26(3): 167-172. doi:  10.3969/j.issn.1004-2490.2004.03.002
    [14] 郭爱, 陈新军, 范江涛. 中西太平洋鲣鱼时空分布及其与ENSO关系探讨[J]. 水产科学, 2010, 29(10): 591-596. doi:  10.3969/j.issn.1003-1111.2010.10.006
    [15] WANG X F, XU L X, CHEN Y, et al. Impacts of fish aggregation devices on size structures of skipjack tuna Katsuwonus pelamis[J]. Aquat Ecol, 2012, 46(3): 343-352. doi:  10.1007/s10452-012-9405-0
    [16] DRUON J N, EMMANUEL C, FLOCH L, et al. Preferred habitat of tropical tuna species in the Eastern Atlantic and Western Indian Oceans: a comparative analysis between FAD-associated and free-swimming schools[C]// IOTC WPTT-17, 2015: 7-16.
    [17] MILLER A M M, BUSH S R, van ZWIETEN P A M. Sub-regionalisation of fisheries governance: the case of the Western and Central Pacific Ocean tuna fisheries[J]. Maritime Stud, 2014, 13(1): 17. doi:  10.1186/s40152-014-0017-2
    [18] SIBERT J, HAMPTON J, KLEIBER P, et al. Biomass, size, and trophic status of top predators in the Pacific Ocean[J]. Science, 2006, 314(586): 1773-1776.
    [19] 何珊, 王学昉, 戴小杰, 等. 中国金枪鱼围网船队大眼金枪鱼渔获物的特征变化与人工集鱼装置禁渔期的关系[J]. 南方水产科学, 2017, 13(5): 110-116. doi:  10.3969/j.issn.2095-0780.2017.05.015
    [20] 周静亚, 杨大升. 海洋气象学[M]. 北京: 气象出版社, 1994: 105-119.
    [21] 唐峰华, 崔雪森, 杨胜龙, 等. 海洋环境对中西太平洋金枪鱼围网渔场影响的GIS时空分析[J]. 南方水产科学, 2014, 10(2): 18-26. doi:  10.3969/j.issn.2095-0780.2014.02.003
    [22] 汪金涛, 陈新军. 中西太平洋鲣鱼渔场的重心变化及其预测模型建立[J]. 中国海洋大学学报(自然科学版), 2013, 43(8): 44-48.
    [23] 陈世泳. 中西太平洋正鲣渔场推移与表面水温变异之关系[D]. 基隆: 国立台湾海洋大学, 2006: 25-26.
    [24] WANG X F, CHEN Y, TRUESDELL S, et al. The large-scale deployment of fish aggregation devices alters environmentally-based migratory behavior of skipjack tuna in the Western Pacific Ocean[J]. PLoS One, 2014, 9(5): e98226. doi:  10.1371/journal.pone.0098226
    [25] 杨晓明, 戴小杰, 田思泉, 等. 中西太平洋鲣鱼围网渔业资源的热点分析和空间异质性[J]. 生态学报, 2014, 34(13): 3771-3778.
    [26] TSENG C T, SUN C L, YEH S Z, et al. Spatio-temporal distributions of tuna species and potential habitats in the Western and Central Pacific Ocean derived from multi-satellite data[J]. Int J Remote Sens, 2010, 31(17/18): 4543-4558.
    [27] LEHODEY P. The pelagic ecosystem of the tropical Pacific Ocean: dynamic spatial modeling and biological consequences of ENSO[J]. Prog Oceanogr, 2001, 49(1): 439-468.
    [28] MATSUMOTO W M, SKILLMAN R A, DIZON A E. Synopsis of biological data on skipjack tuna, Katsuwonus pelamis. NOAA Technical Report NMFS Circular, No. 451[J]. FAO Fisheries Synopsis, 1984(136): 1-92.
    [29] LAN K W, EVANS K, LEE M A. Effects of climate variability on the distribution and fishing conditions of yellowfin tuna (Thunnus albacares) in the western Indian Ocean[J]. Climatic Change, 2013, 119(1): 63-77. doi:  10.1007/s10584-012-0637-8
    [30] 唐浩, 许柳雄, 陈新军, 等. 基于GAM模型研究时空及环境因子对中西太平洋鲣鱼渔场的影响[J]. 海洋环境科学, 2013, 32(4): 518-522.
    [31] LIN H L, LIAO C H. Spatio-temporal distribution of yellowfin tuna Thunnus albacares and bigeye tuna Thunnus obesus in the tropical Pacific Ocean in relation to large-scale temperature fluctuation during ENSO episodes[J]. Fish Sci, 2010, 67(6): 1046-1052.
  • [1] 唐峰华崔雪森杨胜龙周为峰程田飞吴祖立张衡 . 海洋环境对中西太平洋金枪鱼围网渔场影响的GIS时空分析. 南方水产科学, 2014, 10(2): 18-26. doi: doi:3969/j.issn.2095-0780.2014.02.003
    [2] 何珊王学昉戴小杰许柳雄 . 中国金枪鱼围网船队大眼金枪鱼渔获物的特征变化与人工集鱼装置禁渔期的关系. 南方水产科学, 2017, 13(5): 110-116. doi: 10.3969/j.issn.2095-0780.2017.05.015
    [3] 王学锋卢伙胜颜云榕 . 发展中西太平洋金枪鱼围网的问题与对策. 南方水产科学, 2007, 3(6): 67-70.
    [4] 徐国强许柳雄周成唐浩王学昉 . 金枪鱼围网下纲提升特性的研究. 南方水产科学, 2015, 11(3): 22-28. doi: 10.3969/j.issn.2095-0780.2015.03.004
    [5] 陈春光张敏邹晓荣陆奇巍许啸梁严威 . 东南太平洋智利竹筴鱼中心渔场的月间变动研究. 南方水产科学, 2014, 10(5): 60-67. doi: 10.3969/j.issn.2095-0780.2014.05.009
    [6] 刘攀戴小杰王杰高春霞吴峰王学昉 . 热带西太平洋帆蜥鱼胃含物组成分析. 南方水产科学, 2019, 15(1): 20-30. doi: 10.12131/20180141
    [7] 翟天晨戴小杰朱江峰陈丽雯 . 南太平洋雌性大眼金枪鱼性腺成熟等级研究. 南方水产科学, 2016, 12(1): 102-110. doi: 10.3969/j.issn.2016.01.014
    [8] 郭刚刚张胜茂樊伟陈新军杨胜龙 . 南太平洋长鳍金枪鱼垂直活动水层空间分析. 南方水产科学, 2016, 12(5): 123-130. doi: 10.3969/j.issn.2095-0780.2016.05.016
    [9] 郑晓春戴小杰朱江峰陈彦高春霞吴峰张艳波 . 太平洋中东部海域大眼金枪鱼胃含物分析. 南方水产科学, 2015, 11(1): 75-80. doi: 10.3969/j.issn.2095-0780.2015.01.011
    [10] 杨铭霞陈新军冯永玖官文江 . 利用多种空间插值法分析西北太平洋柔鱼渔场. 南方水产科学, 2015, 11(2): 79-84. doi: 10.3969/j.issn.2095-0780.2015.02.011
    [11] 张嘉容杨晓明戴小杰邹莉瑾 . 南太平洋长鳍金枪鱼延绳钓渔获率与环境因子的关系研究. 南方水产科学, 2020, 16(1): 69-77. doi: 10.12131/20190178
    [12] 党莹超陈屹林戴小杰李云凯吴峰刘攀 . 北太平洋亚热带海域大眼金枪鱼秋季摄食习性的初步研究. 南方水产科学, 2020, 16(1): 78-86. doi: 10.12131/20190184
    [13] 崔雪森唐峰华周为峰吴祖立杨胜龙化成君 . 基于支持向量机的西北太平洋柔鱼渔场预报模型构建. 南方水产科学, 2016, 12(5): 1-7. doi: 10.3969/j.issn.2095-0780.2016.05.001
    [14] 党莹超戴小杰吴峰 . 北太平洋金枪鱼延绳钓钓钩垂直分布及浸泡时间对渔获物的影响. 南方水产科学, 2020, 16(3): 86-93. doi: 10.12131/20190252
    [15] 朱江峰戴小杰陈彦 . 运用生产力-易捕率指数对10种热带太平洋鲨鱼种群的研究. 南方水产科学, 2013, 9(6): 8-13. doi: 10.3969/j.issn.2095-0780.2013.06.002
    [16] 李佳佳汪金涛陈新军雷林关长涛 . 不同气候模态下西北太平洋柔鱼冬春生群资源时空分布变化研究. 南方水产科学, 2020, 16(2): 62-69. doi: 10.12131/20190175
    [17] 孟晓梦叶振江王英俊 . 世界黄鳍金枪鱼渔业现状和生物学研究进展. 南方水产科学, 2007, 3(4): 74-80.
    [18] 张青王锡昌刘源 . 中国金枪鱼渔业现状及发展趋势. 南方水产科学, 2009, 5(1): 68-74. doi: 10.3969/j.issn.1673-2227.2009.01.012
    [19] 张鹏陈森李杰张衡晏磊杨炳忠 . 灯光罩网渔船兼作金枪鱼延绳钓捕捞试验. 南方水产科学, 2016, 12(4): 110-116. doi: 10.3969/j.issn.2095-0780.2016.04.014
    [20] 宋利明李轶婷 . 金枪鱼延绳钓力学性能研究进展. 南方水产科学, 2020, 16(2): 121-127. doi: 10.12131/20190183
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-08-16
  • 录用日期:  2019-11-09
  • 网络出版日期:  2019-12-10
  • 刊出日期:  2020-04-01

中西太平洋金枪鱼围网自由鱼群渔场重心变动及其与南方涛动指数的关系

    作者简介:李 鹏(1993—),男,硕士研究生,研究方向为金枪鱼栖息地。E-mail: lipengzyy@163.com
    通讯作者: 周成, zhoucheng286@126.com
  • 1. 上海海洋大学海洋科学学院,上海 201306
  • 2. 国家远洋渔业工程技术研究中心/农业农村部大洋渔业开发重点实验室/农业农村部大洋渔业资源环境观测实验站,上海 201306

摘要: 文章根据2013—2017年中国中西太平洋金枪鱼围网船队捕捞日志,利用捕捞自由鱼群作业位置、作业时间和渔获量等数据信息,分析了自由鱼群渔场重心月间变化、年际变化与南方涛动指数 (South Oscillation Index,SOI) 的关系。结果显示,渔获量较高的海域海表温度 (Sea surface temperature,SST) 高于29 ℃;自由鱼群的渔场重心主要分布介于160°E—175°W;2013—2015年渔场重心有逐年向东偏移的趋势,但无明显的月间变化规律;SOI为正值时,中西太平洋“暖池”较正常年份向西偏移,自由鱼群渔场重心亦明显向西偏移;反之,自由鱼群渔场重心较正常年份向东偏移。相关性分析显示SOI和月间渔场重心的经度之间呈负相关(相关系数为−0.27,P<0.05),表明金枪鱼围网渔场变动和异常气候的发生存在密切联系。研究结果对于掌握中西太平洋金枪鱼围网渔场变动规律具有一定参考价值。

English Abstract

  • 鲣 (Katsuwonus pelamis) 和黄鳍金枪鱼 (Thunnus albacores) 是金枪鱼围网渔业的主要目标鱼种,广泛分布于全球热带以及亚热带海域,其中中西太平洋渔获量约占各大洋金枪鱼总渔获量的一半以上,是国内外金枪鱼围网船队最重要的作业区域之一[1-3]。鉴于中西太平洋金枪鱼围网渔业的重要性,国内外学者对上述鱼种种群资源变动与环境的关系开展了广泛的研究[4-7],普遍认为海表温度 (Sea surface temperature,SST) 是影响渔业资源时空分布最重要的环境因子:Mullen[8]认为海表温度是决定金枪鱼资源丰度和分布的主要因素;Lehodey等[9]认为金枪鱼围网鲣鱼渔场会随着中西太平洋“暖池”边缘29 ℃等温线沿赤道在东西方向上移动;黄易德[10]和李政纬[11]均以海表温作为单一环境因子对金枪鱼围网渔场变动进行了研究,认为海表温28~29 ℃可作为选择渔场的一项参考指标;胡奎伟等[12]发现鲣鱼资源量集中分布在海表温为28~30 ℃的水域。在中西太平洋,气候变化(如厄尔尼诺和拉尼娜现象)对海洋环境(如海表温、温跃层深度等)影响显著,是渔场位置变动的主要原因。周甦芳等[13]认为厄尔尼诺-南方涛动(El Niño Southern Oscillation,ENSO)对中西太平洋鲣鱼渔场的空间分布有显著影响,发生拉尼娜现象时渔场经度重心随“暖池”西移,厄尔尼诺现象发生时,渔场经度重心随着“暖池”东移;郭爱等[14]以年为单位研究了中西太平洋鲣鱼时空分布与ENSO事件的关系,发现高产区经度重心的变化较ENSO变化滞后一年。

    金枪鱼围网渔业按目标鱼种集群属性分为自由鱼群和随附鱼群两大类,后者主要包括漂流物随附群和鲸豚随附群[15]。先前有研究通过对比两种集群类型对环境偏好特征,发现自由鱼群和随附鱼群的栖息地选择存在明显差异[16]。以往金枪鱼围网渔场变动研究中大多未将两种集群类型的鱼群分开[10-14],一定程度上会造成对渔场变动与环境变化间关系把握不准确。在目前区域性渔业管理组织对人工集鱼装置 (Fishing aggregation devices,FADs) 管理愈加严格的背景下[17-19],捕捞自由鱼群将是未来金枪鱼围网的主要作业方式,了解和掌握金枪鱼自由鱼群渔场变动规律具有重要的现实意义。

    本研究以中西太平洋金枪鱼围网渔业中自由鱼群为研究对象,利用2013—2017年中国中西太平洋金枪鱼围网船队捕捞日志中自由鱼群产量数据,结合海表温度和南方涛动指数(South Oscillation Index,SOI),以月为时间单位,采用1°×1°方格数据,探讨中西太平洋金枪鱼围网自由鱼群渔场重心变动与南方涛动指数间的关系,旨在为我国金枪鱼围网渔业企业合理安排生产提供依据。

    • 渔业数据选取2013—2017年中国中西太平洋金枪鱼围网渔船队的生产数据(空间范围138.2°E—149.6°W,10.8°N—12.2°S),包括按天统计作业日期、作业位置 (经度、纬度)、渔获种类以及单位网次渔获量 [CPUE (t·网−1)],五年内针对自由鱼群作业情况见表1,渔获物主要由鲣 (78.39%)、黄鳍金枪鱼 (21.25%) 和大眼金枪鱼 (Thunnus obesus,0.36%) 组成。

      年份
      Year
      作业特征 Fishing characteristics
      经度范围
      Longitude range
      纬度范围
      Latitude range
      投网次数
      Set
      渔获产量
      Catch/t
      2013 141.5°E—171.11°W 7.1°N—7°S 1 601 24 167.4
      2014 147.02°E—170.59°W 6.9°N—9.8°S 1 271 21 450
      2015 138.1°E—154.3°W 10.8°N—10.6°S 1 611 32 812
      2016 141.43°E—149.58°W 7.9°N—8.7°S 1 600 31 873
      2017 141.1°E—175.94°W 5.75°N—12.2°S 1 594 26 243.2
      总计 Total 7 677 136 545.6

      表 1  2013—2017年中国中西太平洋金枪鱼围网船队捕捞自由鱼群的作业概况

      Table 1.  Fishing status of tuna free-swimming school caught by Chinese purse seiner in Western and Central Pacific Ocean from 2013 to 2017

      SST通过遥感卫星手段获取,数据来源于亚太数据研究中心 (Asia-Pacific Data-Research Center),时间分辨率为月,空间分辨率为1°×1°。

      SOI来自美国气候分析中心(American Climate Analysis Center),SOI代表了ENSO现象的大气效应,有效地反映了太平洋东西两侧气压增强和减弱的演变情况。当SOI为正值时表明东南太平洋气压高于西太平洋和印度洋,代表拉尼娜现象的发生;反之,负值表明东南太平洋气压低于西太平洋和印度洋,代表厄尔尼诺现象的发生[20]。本研究采用数据时间范围为2013—2017年,时间分辨率为月。

    • 对渔业数据进行预处理,首先对数据中偏离正常作业经度和纬度范围(12°N—12°S)的异常作业数据进行筛选并剔除。

    • 本研究采用以月为时间单位,渔场重心计算公式[21]如下:

      $ {\rm GY}{_{m,y}} = \dfrac{{\displaystyle\sum \limits_{n = 1}^N {l_{ n}}{C_{n,m,y}}}}{{\displaystyle \sum \limits_{n = 1}^N {C_{n,m,y}}}} $

      $ {\rm GX}{_{m,y}} = \dfrac{{\displaystyle \sum \limits_{n = 1}^N {l_{ a}}{C_{n,m,y}}}}{{\displaystyle\sum \limits_{n = 1}^N {C_{n,m,y}}}} $

      其中GY为渔场重心经度,GX为渔场重心纬度,ln为作业位置经度,la为作业位置纬度,m为作业月份,y为作业年份,n为作业位置,$ {{C_{n,m,y}}}$ym月在位置n的单位网次渔获量。

    • 采用相关性分析判断SOI与渔场重心经度之间的相关关系,其中相关系数大于零时表示正相关,反之表示负相关。

    • 2013—2017年我国船队在中西太平洋海域捕捞自由鱼群渔场重心变动情况见图1,渔场重心纬向的分布范围为155°E—178°W,其中160°E—175°W为主要分布海域,在沿纬度方向上重心位置变动范围较窄,仅介于4°N—5°S。从图1可见,渔场重心向西最远至155°E附近 (2013年4月),向东最远至178°W附近 (2015年10月)。其中2013年在155°E—171°E;2014年在158°E—174°E;2015年在160°E—179°W;2016年在156°E—179°E;2017年在156°E—177°E。2013—2015年渔场重心有逐年向东转移的趋势 (2013年渔场重心经度均值为161.96°E,2014年渔场重心经度均值为166.84°E,2015年渔场重心经度均值为171.15°E),2013年和2014年,相邻两个月间渔场重心在纬向上位移较小 (相邻两个月平均相距4°),而2015和2016年渔场重心月间位移较大(相邻两个月平均相距5.2°),未发现渔场重心存在明显的月间变化规律。

      图  1  2013—2017年中西太平洋金枪鱼自由鱼群渔场重心月间变化轨迹

      Figure 1.  Monthly variation of of gravity center of tuna free-swimming school in Western and Central Pacific Ocean from 2013 to 2017

    • 2013—2017年我国金枪鱼围网船队在中西太平洋海域捕捞自由鱼群的渔场重心、渔获量时空分布与SOI的关系 (图2),其中对SOI和月间渔场重心的经度之间进行相关性分析,结果表明两者之间呈显著负相关 (相关系数为−0.27,P<0.05),当SOI为正值且数值越大时,自由鱼群渔场重心经度越小,即重心向西偏移;反之,当SOI为负值且数值越小时,渔场重心经度越大,重心沿赤道向东偏移。SOI在0附近波动时,自由鱼群渔场重心介于150°E—170°E往复摆动。此外,发现2015年下半年和2016年上半年,SOI为负值,渔获量高于其他年份,渔场重心向东偏移明显,最远至180°W附近,五年间,船队作业海域最东位于145°W附近,最西至140°E,且145°W—140°E附近海域每年均有生产作业。

      图  2  2013—2017年中西太平洋金枪鱼自由鱼群渔获量时空分布以及南方涛动指数与渔场重心变化

      Figure 2.  Spatio-temporal distribution of catch, Southern Oscillation Index and fishing ground gravity center shift of tuna free-swimming school in Western and Central Pacific Ocean from 2013 to 2017

      此外,对南方涛动指数变化和渔场重心经度变动进行交叉相关分析,结果显示,南方涛动指数变化一个月后,渔场重心经度产生显著变动 (图3),即渔场重心经度变动相对南方涛动指数变动滞后时间为一个月。

      图  3  南方涛动指数与渔场重心经度交叉相关分析

      Figure 3.  Cross-correlation analysis between Southern Oscillation Index and longitude of fishing ground gravity

    • 2013—2017年,SOI最大 (对应2013年6月拉尼娜现象)、最小 (对应2015年8月厄尔尼诺现象) 以及在0附近波动 (对应2017年1月正常气候状况) 三个特殊月份自由鱼群渔场位置、作业产量、以及SST 的空间分布见图4。SOI在0附近波动时 (图4-a),渔获量较高海域的SST略高于30 ℃,“暖池”边缘和“冷舌”边缘间存在密集等温线;SOI最大时“暖池”较正常年份向西偏移 (图4-b),自由鱼群高产区域明显沿“暖池”边缘向西偏移,渔获量较高海域的SST介于29~30 ℃;SOI最小时,“暖池”沿赤道方向向东偏移 (图4-c),捕捞自由鱼群渔获量较高作业区域也随之向东偏移,渔获量较高海域的SST介于29~30 ℃,且基本上集中在29.5 ℃等温线上或附近海域。

      图  4  不同南方涛动指数下自由鱼群捕捞位置及产量分布

      Figure 4.  Fishing position and yield distribution of free-swimming school with different Southern Oscillation Index

    • 本研究根据2013—2017年中国中西太平洋金枪鱼围网船队捕捞自由鱼群的生产数据分析了五年间渔场重心变动情况,结果显示自由鱼群渔场重心集中分布在160°E—175°E(图1),唐峰华等[21]采用多个海洋环境因子分析认为中西太平洋金枪鱼围网中心渔场位于150°E—165°E。本研究结果中渔场重心分布整体偏东5个经度。此外,汪金涛和陈新军[22]发现在经度方向上每年12月至翌年4月中西太平洋鲣鱼渔场重心相对集中,类似现象在本研究中并不明显。另外,陈世泳[23]研究发现,每年上半年,中西太平洋鲣鱼渔场重心一般分布在当年作业海域的西侧,本研究中渔场重心变化情况与其研究结果存在明显差别。

      造成本研究结果和先前研究结果存在差别的原因可能是:1)唐峰华等[21]的研究仅采用单一公司的捕捞数据,其作业范围会小于整个中国船队的作业范围;而汪金涛和陈新军[22]的研究使用整个中西太平洋围网船队的数据,陈世泳[23]的研究使用中国台湾省围网船队的作业数据,其作业范围远大于大陆船队,因此本研究使用的生产数据能够最为准确的反映我国船队捕捞自由鱼群渔场重心的分布范围;2)各研究年份存在差异,先前有关研究的数据源于1990—2012年,本研究的数据年份为2013—2017年,不同年份可能处于不同的ENSO事件周期或某一个阶段,导致鱼群分布具有显著差异。另外,自1990年以来,中西太平洋海域围网船队技术不断变革(如船舶吨位的显著增加、直升机的普遍应用、喷水集鱼小艇的使用等),技术的发展也将导致围网作业海域发生潜在变化;3)本研究对围网渔获物按照集群类型进行了细致划分,Wang等[24]发现自由状态下聚集的金枪鱼鱼群比聚集在漂流随附物下的鱼群对海洋环境的变化要更敏感,在相同厄尔尼诺时期捕捞这两种鱼群的渔场重心可能会相差上千公里,另外Druon等[16]通过研究自由鱼群和随附鱼群对栖息地选择的差异,发现自由鱼群所处栖息地环境质量比随附鱼群更好。因此,研究中不区分集群类型是不能准确地呈现渔场重心变动与海洋环境之间的关系。采用整个中国金枪鱼围网船队捕捞自由鱼群的资料来研究金枪鱼自由鱼群渔场变动与海洋环境变化的关系是本研究的一个重要特点。

    • 本研究发现南方涛动指数变动与中西太平洋自由鱼群渔场重心位置变化存在着密切的联系 (图2)。以正常年份即SOI在0附近波动时作为参照,当SOI小于0时,自由鱼群渔场重心存在较明显向东移动的趋势;当SOI大于0时,渔场重心明显向西偏移。已有研究表明,厄尔尼诺现象发生时渔场通常向东偏移;反之,拉尼娜现象产生时,渔场通常向西偏移[4, 9, 13]。本研究中SOI为负值时的渔场变动情况和厄尔尼诺现象产生时渔场变动情况相似;SOI为正值时的渔场变动情况和拉尼娜现象产生时的渔场重心位置变动情况相似。这是因为在通常情况下,中西太平洋“冷舌”海域初级生产力较高,西太平洋主要存在大气对流区,初级生产力普遍较低。赤道辐散造成浮游群落在经向和纬向产生空间变动,发生厄尔尼诺现象时,“暖池”东移,大量的饵料生物聚集在“冷舌”和“暖池”交汇处,该区域也被称之为“暖池-冷舌海洋生态系统”[25-27],为金枪鱼的生长和聚集提供了适宜的环境,是鲣鱼和黄鳍金枪鱼良好的索饵场[28],发生拉尼娜现象时,“暖池”西移,鱼群聚集位置也随之向西偏移。可见,渔场变动和气候变化两者间的联系密切[29]

    • 鱼群的聚集和生长受SST的影响显著[9-12],本研究发现捕捞金枪鱼自由鱼群渔获产量与海SST变化联系密切,郭爱等[14]研究发现中西太平洋鲣鱼围网产量较高区域主要分布在SST 28~30 ℃的水域,尤其以29~30 ℃为主;唐浩等[30]发现该海域鲣鱼适宜的SST为28~30 ℃。本研究选取在2013—2017年五年间,SOI最大、最小和SOI在0附近波动时3个反应气候变化特定月份的单位网次渔获量,结合海表温度,分析各月单位网次渔获量较高作业海域和SST之间的关系,得出SOI在0附近时,自由鱼群单位网次渔获量较高作业海域SST高于30 ℃ (图4),SOI最大和最小时,单位网次渔获量较高作业海域海表温度介于29~30 ℃,且一般集中在海表温在29.5 ℃等温线附近,研究结果与郭爱等[14]和唐浩等[30]的结果存在一定差别,造成该结果的主要原因可能是由于金枪鱼自由鱼群对SST变化表现更敏感[21],自由状态下聚集的鱼群所处环境温度略高于鱼群随附漂流物时所处环境温度,因此导致本研究结果略高于以往研究结果[14, 29]

      此外,本研究还发现在2015年下半年和2016年上半年中国围网船队单位网次渔获量明显高于剩余年份 (图2),有研究表明,在厄尔尼诺现象发生后不久,大眼金枪鱼和黄鳍金枪鱼的捕捞条件优于正常年份[31],由于本研究所采用数据的时间序列有限,出现持续较长时间SOI为负值是否对渔获产量有影响还需在今后研究中进一步验证,以便提高对渔场变动预测的准确性。

参考文献 (31)

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