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1、GLM和GAM模型研究東黃海鮐魚資源漁場與環(huán)境因子的關(guān)系鄭波,陳新軍,李綱(上海水產(chǎn)大學海洋學院,上海200090)摘要:鮐是我國近海重要中上層魚類。研究其資源變動、漁場分布與時空、海洋環(huán)境因子之間的關(guān)系有利于該資源的合理開發(fā)和利用。根據(jù)1998~2004年我國東黃海大型鮐魚圍網(wǎng)漁業(yè)的生產(chǎn)統(tǒng)計和時間、空間、表溫、表層鹽度、表溫梯度、表溫的月差異等環(huán)境數(shù)據(jù),利用廣義可加模型(GAM)和廣義線性模型(GLM)對鮐魚資源豐度和環(huán)境因子的關(guān)系進行研究。結(jié)果表明,在南部海域,作業(yè)漁場集中在122.5°E~124°E、26.5°N~28°
2、N,適宜表溫26.5~30℃,適宜表層鹽度33.3~34.3,并明顯集中在鋒區(qū)周邊海域;在北部海域,作業(yè)漁場集中在122.5°E~125.5°E、33°N~37.5°N,適宜表溫15~20℃,適宜表層鹽度31.3~32.3,集中在冷水區(qū)邊緣海域。相對資源密度指數(shù)大于0.5的海域為122°30′E~124°30′E、26°30′N~28°N,122°30′E~125°30′E、33°N~34°30′N和124°E~125°E、34°30′N~37°N。研究認為,南北不同海域鮐魚分布的適宜表溫和表層鹽度差異明顯。影響鮐魚資源豐度的
3、環(huán)境因子重要性依次為時間、空間和海洋環(huán)境。關(guān)鍵詞:鮐魚;GAM模型;GLM模型;資源與漁場;海洋環(huán)境因子;東黃海中圖分類號:文獻標識碼:A鮐魚屬大洋暖水性中上層魚類,廣泛分布于西北太平洋沿岸水域。分布在東、黃海的鮐包括日本鮐(Scomberjaponicus)和澳洲鮐(Scomberaustralasicus)[1],主要為中國、日本、韓國等燈光圍網(wǎng)船所利用。近幾十年來,隨著我國近海底層經(jīng)濟魚類資源的衰退,對鮐等中上層魚類的捕撈也逐年加大,鮐在東、黃海區(qū)海洋漁業(yè)中的地位也日趨重要,其資源現(xiàn)狀和開發(fā)潛力日益受到重視。了解和掌握資
4、源變動、漁場分布與海洋環(huán)境之間的關(guān)系對漁業(yè)生產(chǎn)和制定漁業(yè)管理措施等具有重要的作用。張晶等[2]利用衛(wèi)星遙感圖像以及東、黃海海況速報資料,分析了海況變化與東、黃海鮐鲹魚的中心漁場的關(guān)系;楊紅等[3]討論了東海水團分布與鮐魚漁場關(guān)系;苗振清[4]研究了鮐魚中心漁場變動與臺灣暖流水舌鋒的進退的關(guān)系;Ricardo等[5]認為阿根廷鮐漁場表溫(SST)上限是19°C。目前對鮐資源變動、漁場分布的研究,基本上都是只用一個或較少因子進行分析研究。魚類資源變動、漁場分布往往與時空、海洋環(huán)境等多個因子關(guān)系密切。廣義線性模型(generaliz
5、edlinearmodel,GLM)與廣義可加模型(generalizedadditivemodel,GAM)是多元線性回歸的推廣,近年來已越來越多的被應(yīng)用到漁業(yè)研究中[6-12]。為此,本文根據(jù)1998-2004年我國近海鮐魚圍網(wǎng)漁船的生產(chǎn)統(tǒng)計數(shù)據(jù),結(jié)合時間空間和海洋環(huán)境因子,利用GAM和GLM模型對鮐魚資源豐度與環(huán)境影響因子的關(guān)系進行研究,為東、黃海鮐魚漁業(yè)漁情預報提供科學手段和理論依據(jù)。1材料和方法1.1數(shù)據(jù)來源鮐魚圍網(wǎng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)來自上海水產(chǎn)大學近海鮐魚圍網(wǎng)工作組,數(shù)據(jù)字段有:日期、經(jīng)緯度、產(chǎn)量、作業(yè)次數(shù)和平均日產(chǎn)量。其時
6、間分辨率為天,空間分辨率為10′×10′。SST和海洋表層鹽度(SSS)數(shù)據(jù)取自網(wǎng)站http://iridl.ldeo.columbia.edu,時間跨度為1998-2004年,時間分辨率為月;空間范圍為121°E~127°E、25°N~39°N,空間分辨率為30′×30′。收稿日期:2007-5-25資助項目:2006年度教育部新世紀優(yōu)秀人才計劃(NCET-06-0437)資助;上海市捕撈學重點學科資助(T1101)作者簡介:鄭波(1982-),男,浙江象山人,碩士研究生,主要從事海洋漁業(yè)與資源研究。Tel:021-6571
7、02059通訊作者:陳新軍,Tel:021-65711303,E-mail:xjchen@shfu.edu.cn1.2數(shù)據(jù)預處理根據(jù)我國在近海鮐魚開發(fā)利用歷史和作業(yè)漁場的海洋環(huán)境條件不同,將東黃海按緯度不同劃分成兩個海區(qū),即南部漁場(25°N~32.5°N)和北部漁場(32.5°N~39°N)??紤]到生產(chǎn)數(shù)據(jù)的空間分辨率與SST、SSS的不一致,為此將生產(chǎn)統(tǒng)計數(shù)據(jù)按0.5°×0.5°的空間分辨率進行處理。并分別按年、月的時間分辨率對數(shù)據(jù)進行整合。用海表溫的標準差(SSTstd)表示某一柵格區(qū)(0.5°×0.5°)的表溫水平梯度
8、。在一個3×3的柵格區(qū)(每一柵格為0.5°×0.5°),中心點的SSTstd即為這9個柵格區(qū)域SST的標準差。使用SSTdif來表示表溫的月間差異,計算方法為當前月該區(qū)域的SST減去前個月該區(qū)域的SST。1.3處理方法GAM模型利用GAM模型對影響鮐魚資源的因子進行分析,其表