基于偏最小二乘法的东南太平洋智利竹筴鱼渔场与海洋温度、盐度关系研究
智利竹筴鱼(Trachurus murphyi)属大洋性中上层跨界鱼类,主要分布于从赤道至52°S,从智利、秘鲁专属经济区向西至新西兰沿岸的广阔水域。我国于2000年开始对智利外海竹筴鱼资源量进行探捕,之后得到产业化开发。海洋环境是影响渔场与资源变动的重要因素,Dagoberto、Bertrand、邵帼瑛、许永久、李显森等对海洋环境与竹筴鱼渔场分布的关系、资源量及生物学特征进行了分析。智利竹筴鱼具有明显的昼夜垂直洄游特性,索饵期间栖息水层主要集中在30~80m水层,但以往研究只考虑表层环境因子。本文通过2000~2007年我国大型拖网渔船的渔业生产数据,结合表层、50m、100m盐度与温度等环境因子,利用偏最小二乘法(partial least-squares regression,PLS)分析智利竹筴鱼渔场分布与环境关系,获得影响中心渔场的最适环境因子,为我国大型拖网渔业生产提供参考。 本文采用2000~2006年数据进行数学建模,利用2007年数据进行模型拟合效果检验。研究海域为我国大型拖网作业区29°S~44°S,78°W~112°W。生产数据来源于上海海洋大学竹筴鱼技术组,时间为2000~2007年6~9月,包括作业位置、作业时间、拖网时间、捕捞产量等。空间分辨率为1°×1°,时间分辨率为月。环境数据来源于哥伦比亚大学环境数据库 http://iridl. ldeo.columbia.edu,分别提取海洋表层、50m及100m水层的盐度、温度等6组环境数据。空间分辨率为1°×1°,时间分辨率为月。 本文分别对2000~2007年6~9月各环境因子进行通过 CPUE转化,获得各环境因子 RAI最适范围。采用外包络法建立各环境因子与 RAI线性方程组,将环境因子转化为 RAI矩阵。利用PLS理论进行建模,目的是提取主要成分的同时消除环境因子之间的相关关系。生产数据进行标准化处理以降低时间、空间的误差,环境因子利用RAI理论进行转化。同时利用多种统计方法对建模前期进行数据处理及建模后模型拟合效果评价。采用2007年数据对模型拟合效果进行检验,并利用Marine explorer软件绘制2007年 HSI的空间分布图。根据模型拟合结果,从渔场空间变动、海洋环境与产量关系、环境因子评价以及 PLS模型可行性分析等几个角度进行探讨。主要结论为: 智利竹筴鱼渔汛旺期为6-9月,最适盐度范围为33.6~33.7。9月份盐度分布范围显著小于其他月份。表层、50米水层最适温度主要是13~14℃,100米水层最适温度范围主要是8~13℃。东南太平洋冬季西风漂流的向北移动导致了中心渔场位置的西北方向转移。表层盐度对渔场分布影响最为显著,这与上升流形成的营养盐分布相关。50m水温作为温跃层变化的指标,对渔场分布产生次要影响。PLS模型可以消除海洋环境因子之间存在多重共线性,环境因子可以解释 CPUE的28.5％变异情况,具有良好的拟合效果。
偏最小二乘法;智利竹筴鱼;海洋环境;渔场分布;环境因子
上海海洋大学
硕士
捕捞学
张敏
2012
中文
S931.41
45
2013-11-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）