2019, Vol. 43
文章信息
- 侯庆联, 陈新军, 汪金涛. 2019.
- HOU Qing-lian, CHEN Xin-jun, WANG Jin-tao. 2019.
- 西南大西洋阿根廷滑柔鱼资源时空分布研究
- Study on spatio-temporal distribution of Illex argentinus in southwest Atlantic Ocean
- 海洋科学, 43(5): 103-109
- Marina Sciences, 43(5): 103-109.
- http://dx.doi.org/10.11759/hykx20180611001
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文章历史
- 收稿日期：2018-06-11
- 修回日期：2018-09-20
2. 农业部大洋渔业开发重点实验室, 上海 201306;
3. 国家远洋渔业工程技术研究中心, 上海 201306;
4. 大洋渔业资源可持续开发教育部重点实验室, 上海 201306;
5. 农业部大洋渔业资源环境科学观测实验站, 上海 201306
2. Key Laboratory of Oceanic Fisheries Exploration, Ministry of Agriculture, Shanghai 201306, China;
3. National Engineering Research Center for Oceanic Fisheries, Shanghai Ocean University, Shanghai 201306, China;
4. Key Laboratory of Sustainable Exploitation of Oceanic Fisheries Resources, Ministry of Education, Shanghai Ocean University, Shanghai 201306, China;
5. Scientific Observing and Experimental Station of Oceanic Fishery Resources, Ministry of Agriculture, Shanghai 201306, China
阿根廷滑柔鱼(Illex argentinus)属枪形目(Teuthoidea)、柔鱼科(Ommastrephidae)、滑柔鱼属(Illex), 为大洋性浅海种, 生长快速, 寿命较短, 由于产卵后死亡, 导致整个种群几乎由单一世代组成[1]。一般分布在西南大西洋南部, 由阿根廷、环马尔维纳斯群岛的200海里专属经济区及阿根廷外海渔场(简称线外)3部分组成[2]。根据有关资料, 阿根廷鱿鱼年渔获量在该渔区可达40万吨~60万吨, 其中主要以阿根廷滑柔鱼为主。在北太平洋取得成功的中国鱿钓渔业, 为了开发新的渔场和实现全年作业, 1998和1999两年间在西南大西洋从事鱿钓作业的20艘鱿钓船取得了显著的经济效益, 西南大西洋鱿钓渔业已成为中国远洋鱿钓渔业中重要的一部分。
国内外有关阿根廷滑柔鱼的报道较多[2-11]。唐议[10]根据海上生产调查数据分析西南大西洋阿根廷滑柔鱼的生物学特性, 提出生产者应根据不同的渔汛阶段调整对钓钩和钓线的使用以及生产者应注意对昼夜间生产时间的把握。宋伟华等[12]收集了中国鱿钓渔业在西南大西1999—2000年度的生产情况, 得出阿根廷滑柔鱼资源量的变化与水温等多种因素有密切联系, 因此对阿根廷柔鱼资源进行系统的研究是发展西南大西洋鱿钓渔业的必要条件。Waluda等[13-14]、Rodhouse等[15]分析太平洋和大西洋海表温度差异, 建立预测模型预报西南大西洋阿根廷滑柔鱼的资源状况。陈新军[16-17]等从阿根廷滑柔鱼产量分布与表温的关系及其作业前景等进行了研究与探讨, 认为作业区域每个月中适宜表温不尽相同, 在表温偏高于往年稍的作业海域, 其产量有所提高。
由于阿根廷滑柔鱼资源极易发生年间波动、同时沿海国加强渔业管理力度, 增加入渔难度, 有必要进行西南大西洋鱿鱼资源时空分布研究, 因此作者拟根据2012~2017年渔业数据, 研究西南大西洋公海阿根廷滑柔鱼重心时空分布及其产量, 运用灰色关联评价方法对西南大西洋资源变化规律进行分析研究, 并对2012~2017的资源状况进行评价, 进而对阿根廷公海滑柔鱼渔业可持续开发与管理提供参考依据。
1 材料和方法 1.1 材料来源2012~2017年西南大西洋阿根廷滑柔鱼生产统计数据由上海海洋大学鱿钓技术组提供, 数据包括作业日期、作业次数、渔区总产量(t)、作业位置, 空间分辨率为1°×1°。
1.2 研究方法(1) 分别统计各年度每一经度和纬度的产量, 并求其所占比重, 利用相关关系方法对各年度各经纬度作业次数占总作业次数比重, 以及渔获量所占总渔获量比重进行分析, 比较各年度资源渔场空间分布的差异。
(2) 作业渔场重心的计算公式为:
式中: X为渔场重心的经度, Y为渔场重心的纬度; Ci为第i个渔区的产量; Ni为第i个渔区的放网次数; Xi为第i个渔区中心点的经度; Yi为第i个渔区中心点的纬度; K为渔区的总个数。
(3) 统计每年各经纬度的总产量。对各年度阿根廷滑柔鱼资源状况通过灰色关联评价方法进行评价。选取2012~2017年间每一经(纬)度的总产量组成向量作为子序列, 各年度每一经(纬)度阿根廷滑柔鱼总产量的最大值作为最优向量, 建立母序列, 将子序列和母序列进行灰色关联度分析。采用均值初值化, 其分辨系数取0.5。综合关联度取经度和纬度关联度的平均值。关联度越大, 说明该年资源状况越好; 反之则越差[18]。
2 研究结果 2.1 产量比重、平均网次产量和作业次数比重的时空分析 2.1.1 纬度方向的时空分布纬度方向上, 西南大西洋阿根廷滑柔鱼产量分布于44.5°~48.5°S与40.5°~42.5°S两个区域(图 1)。其中又以44.5°~48.5°S为主, 这种优势除2016年外, 其他年份都十分明显。除2016年外, 其他年份在44.5°~48.5°S区域的年平均产量约占平均总产量的76.69%。
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| 图 1 2012~2017年各纬度(S)产量所占比重 Fig. 1 Percentages of catch for Illex argentines at each latitude from 2012 to 2017 |
2012~2017年平均网次产量总体在40.5°~48.5°S上均匀分布, 平均网次产量波动不大, 年间变化幅度小, 说明该区域资源状况较为稳定。其中2014年、2015年的平均网次产量高于其他年份。平均网次产量最大值出现在2012年的39°~40°S海域, 其值超过124.53 t/网(图 2)。
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| 图 2 2012~2017年平均网次产量按纬度(S)分布 Fig. 2 Average catch per net for Illex argentines at each latitude from 2012 to 2017 |
2012~2017年作业区域主要分布在44.5°~48.5°S与40.5°~42.5°S两个区域。总体上看44.5°~48.5°S海域作业次数高于40.5°~42.5°S海域, 这与产量比重的集中分布区域一致(图 3)。说明作业次数与渔获量之间存在着一定关联。
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| 图 3 2012~2017年各纬度(S)作业次数所占比重 Fig. 3 Percentages of fishing activity for Illex argentines at each latitude from 2012 to 2017 |
2012~2017年, 西南大西洋阿根廷滑柔鱼产量比重在经度上基本呈现由西向东先增大后减小的趋势(图 4)。产量比重最大的区域为60°~61°W, 平均产量比重60.18%, 其中2015年产量比重最大, 高达79.26%。另外2016年57°~58°W海域的产量比重相比较其他年份明显升高, 为28.0%。
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| 图 4 2012~2017年各经度(W)产量所占比重 Fig. 4 Percentages of catch for Illex argentines at each longitude from 2012 to 2017 |
2012年~2017年平均网次产量随经度变化呈明显的区域性(图 5), 且波动范围较大。从图中可以看出, 整体呈现自西向东减少的趋势, 每一年的网次产量分布略有不同, 大体在62°~64°W海域平均网次产量最高, 其他区域网次产量较为稳定, 表明该地区资源状况稳定。另外, 2017年51°~52°W海域的平均网次量达与62°~64°W海域平均网次产量相当。
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| 图 5 2012~2017年平均网次产量按经度(W)分布 Fig. 5 The average Illex argentines catch per net versus longitude from 2012 to 2017 |
2012年~2017年作业次数比重在经度上分布一致, 主要以60°~61°W为主, 其平均作业次数比重为68.12%, 其中在60°~61°W海域, 2015年作业次数比重最高, 为80.18%, 2012年作业次数比重最低, 为54.8%(图 6)。
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| 图 6 2012~2017年各经度(W)作业次数所占比重 Fig. 6 Percentage of Illex argentines operations at each longitude from 2012 to 2017 |
2012、2015、2016年1~12月均有生产, 2013年除8~11月份, 其他各月均有生产, 2014年除9~11月份, 其他各月均有生产, 2017年除7~10月份, 其他各月均有生产。各月渔场重心分析表明(图 7), 不同年份, 阿根廷滑柔鱼渔场重心纬度方向上存在显著差异, 而经度方向分布则不存在显著差异。经度主要集中在58°~63°W, 纬度主要集中在41°~44°S、47°~48°S两个区域, 这与产量分布的规律相似。
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| 图 7 2012~2017年西南大西洋阿根廷滑柔鱼渔场重心的时空变化 Fig. 7 Spatio-temporal changes in the gravities of the Illex argentinus in the Southwest Atlantic Ocean from 2012 to 2017 |
总体而言, 3月以后阿根廷滑柔鱼渔场重心在纬度方向上逐步由南向北移动, 并且主要分布在47.5°S和48.5°S附近海域。
2.3 西南大西洋阿根廷滑柔鱼资源状况评价与比较分别找出2012~2017年在33.5°~60.5°S、43.5°~ 69.5°W海域每一纬(经)度阿根廷滑柔鱼产量的最优向量, 并利用最优向量与2012~2017年6年间各纬(经)度阿根廷滑柔鱼产量进行灰色关联分析。
经计算, 2012~2017年各年度的综合关联度依次为0.8834、0.9085、0.9461、0.9633、0.9036、0.9197、则其资源丰歉次序为2015、2014、2017、2013、2016、2012(表 1)。
| 年份 | 各纬度关联值 | 各经度关联值 | 综合关联值 |
| 2012 | 0.867 1 | 0.899 6 | 0.883 4 |
| 2013 | 0.892 8 | 0.924 2 | 0.908 5 |
| 2014 | 0.915 5 | 0.976 7 | 0.946 1 |
| 2015 | 0.968 2 | 0.958 4 | 0.963 3 |
| 2016 | 0.892 3 | 0.914 8 | 0.903 6 |
| 2017 | 0.904 8 | 0.934 6 | 0.919 7 |
通过对各年间各经纬度渔场重心和产量比重的相关系数情况分析, 发现73.32%以上的产量分布在57.5°W~62.5°W海域, 62.30%以上的产量分布在45.5°S~47.5°S(2016年41.5°S~42.5°S)海域(表 2)。由于柔鱼是暖水性种类, 在西南大西洋海域的冬生和春生的柔鱼早期幼体, 生长到稚柔鱼阶段, 从5月开始随黑潮北上成长索饵。因此阿根廷滑柔鱼渔场重心在纬度方向上逐步由南向北移动。
| 年份 | 经度范围 | 产量比重(%) | 纬度范围 | 产量比重(%) |
| 2012 | 57.5°W~62.5°W | 72.58 | 45.5°S~47.5°S | 62.30 |
| 2013 | 57.5°W~60.5°W | 73.32 | 45.5°S~47.5°S | 64.65 |
| 2014 | 57.5°W~60.5°W | 88.06 | 45.5°S~47.5°S | 76.49 |
| 2015 | 57.5°W~60.5°W | 94.23 | 45.5°S~47.5°S | 79.88 |
| 2016 | 57.5°W~62.5°W | 90.21 | 45.5°S~47.5°S, 41.5°S~42.5°S | 92.37 |
| 2017 | 57.5°W~62.5°W | 99.38 | 45.5°S~47.5°S | 80.11 |
平均网次产量的高低一定程度上反映了资源量状况。阿根廷外海的海况比较稳定, 月间变化不大, 其中福克兰寒流及巴西暖流场周围海域流速较小, 整个海区的流速约1 cm/s~75 cm/s, 阿根廷滑柔鱼的主要作业渔场及平均网次产量较高的区域均与福克兰寒流流经区域有关。2012~2017年间平均网次产量的时空分布变化化较大, 平均网次产量在10 t/网以上的高产海域见(表 3), 但2016年没有一个纬度地区的平均网次产量超过10 t/网。2014年和2015年均有2个地区渔场的平均网次产量超过10 t/网, 说明2014年和2015年的资源状况良好, 这与灰色关联度的评价结果一致。总体上看, 平均网次产量较高的海域集中在57°W~67°W、41°S~42°S和57°W~67°W、44°S~50°S海域, 与高产量比重分布的海域基本一致。
| 年份 | 经度 | 纬度 |
| 2012 | 58.5°W, 64.5°W | 39.5°S, 53.5°S |
| 2013 | 63.5°W~66.5°W | 50.5°S~53.5°S, 48.5°S |
| 2014 | 57°W~67°W, 54.5°W | 41°S~42°S, 44°S~53°S |
| 2015 | 57°W~65°W, 67.5°W | 41°S~42°S, 44°S~50°S |
| 2016 | 63.5°W | — |
| 2017 | 51°W~52°W, 61°W~63°W | 48°S |
灰色关联度与渔获量的变化趋势完全一致(r= 0.96, P < 0.01, 图 8), 灰色关联度与资源丰度指数(单位捕捞努力量渔获量)的变化趋势也基本一致(r= 0.88, P < 0.01, 图 9)。灰色关联评价表明, 2012~2017年间, 2012年资源状况最差, 资源状况最好的年份为2015年, 这可能与滑柔鱼资源的周期性波动有关, 2012~2015年, 灰色关联度与渔获量均呈增长趋势, 其中2013~2014年间增长最快, 2015~2016年资源状况下降, 应该与2015年过度捕捞有关, 2016~2017年资源状况稍有好转。
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| 图 8 2012~2017年西南大西洋阿根廷滑柔鱼渔获量与灰色关联度 Fig. 8 The catch of Illex argentines and the values of grey correlation degree from 2012 to 2017 |
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| 图 9 2012~2017年西南大西洋阿根廷滑柔单位捕捞努力产量与灰色关联度 Fig. 9 The catch per unit effort (CPUE) of Illex argentines and the values of grey correlation degree from 2012 to 2017 |
作者通过对2012~2017年西南大西洋阿根廷滑柔鱼生产统计数据分析, 总结出6年间滑柔鱼资源变动情况, 这对中国在西南大西洋的鱿钓作业具有一定的指导意义, 但如欲了解并预测西南大西洋阿根廷滑柔鱼产量及其重心的变化, 还需多年的资料调查数据以及鱼种的行为学特性、海洋环境数据资料等。因此, 还需对西南大西洋阿根廷滑柔鱼的探捕研究工作进行进一步研究, 进而提高国内鱿钓船在公海合理利用渔业资源的生产效率, 积极参与国际竞争提供有价值的生产和鱼情预报资料。
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