glm和gam模型研究東黃海鮐魚資源漁場(chǎng)與環(huán)境因子的關(guān)系

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1、GLM和GAM模型研究東黃海鮐魚資源漁場(chǎng)與環(huán)境因子的關(guān)系鄭波，陳新軍，李綱（上海水產(chǎn)大學(xué)海洋學(xué)院，上海200090）摘要：鮐是我國(guó)近海重要中上層魚類。研究其資源變動(dòng)、漁場(chǎng)分布與時(shí)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(guó)東黃海大型鮐魚圍網(wǎng)漁業(yè)的生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)和時(shí)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(duì)鮐魚資源豐度和環(huán)境因子的關(guān)系進(jìn)行研究。結(jié)果表明，在南部海域，作業(yè)漁場(chǎng)集中在122.5°E~124°E

2、、26.5°N~28°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(chǎng)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(duì)資源密度指數(shù)大于0.5的海域?yàn)?22°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(rèn)為，南北不同海域鮐魚分布的適

3、宜表溫和表層鹽度差異明顯。影響鮐魚資源豐度的環(huán)境因子重要性依次為時(shí)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(chǎng)；海洋環(huán)境因子；東黃海中圖分類號(hào)：文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)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(guó)、日本、韓國(guó)等燈光圍網(wǎng)船所利用。近幾十年來，隨著我國(guó)近海底層經(jīng)濟(jì)魚類資源的衰退，對(duì)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)

4、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。了解和掌握資源變動(dòng)、漁場(chǎng)分布與海洋環(huán)境之間的關(guān)系對(duì)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(bào)資料，分析了海況變化與東、黃海鮐鲹魚的中心漁場(chǎng)的關(guān)系；楊紅等[3]討論了東海水團(tuán)分布與鮐魚漁場(chǎng)關(guān)系；苗振清[4]研究了鮐魚中心漁場(chǎng)變動(dòng)與臺(tái)灣暖流水舌鋒的進(jìn)退的關(guān)系；Ricardo等[5]認(rèn)為阿根廷鮐漁場(chǎng)表溫（SST）上限是19°C。目前對(duì)鮐資源變動(dòng)、漁場(chǎng)分布的研究，基本上都是只用一個(gè)或較少因子進(jìn)行分析研究。魚類資

5、源變動(dòng)、漁場(chǎng)分布往往與時(shí)空、海洋環(huán)境等多個(gè)因子關(guān)系密切。廣義線性模型(generalizedlinearmodel,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(guó)近海鮐魚圍網(wǎng)漁船的生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，結(jié)合時(shí)間空間和海洋環(huán)境因子，利用GAM和GLM模型對(duì)鮐魚資源豐度與環(huán)境影響因子的關(guān)系進(jìn)行研究，為東、黃海鮐魚漁業(yè)漁情預(yù)報(bào)提供科學(xué)手段和理論依據(jù)。1材料和方法1.1數(shù)據(jù)來源

6、鮐魚圍網(wǎng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)來自上海水產(chǎn)大學(xué)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(shí)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(shí)間跨度為1998－2004年，時(shí)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(xiàng)目：2006年度教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才計(jì)劃（NCET-06-0437）資助；上海市捕撈學(xué)重點(diǎn)

7、學(xué)科資助（T1101）作者簡(jiǎn)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：021-657102059通訊作者：陳新軍，Tel：021－65711303，E-mail：xjchen@shfu.edu.cn1.2數(shù)據(jù)預(yù)處理根據(jù)我國(guó)在近海鮐魚開發(fā)利用歷史和作業(yè)漁場(chǎng)的海洋環(huán)境條件不同，將東黃海按緯度不同劃分成兩個(gè)海區(qū)，即南部漁場(chǎng)（25°N~32.5°N）和北部漁場(chǎng)（32.5°N~39°N）。考慮到生產(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(jì)數(shù)據(jù)按0.5°×

8、0.5°的空間分辨率進(jìn)行處理。并分別按年、月的時(shí)間分辨率對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合。用海表溫的標(biāo)準(zhǔn)差（SSTstd）表示某一柵格區(qū)（0.5°×0.5°）的表溫水平梯度。在一個(gè)3×3的柵格區(qū)（每一柵格為0.5°×0.5°），中心點(diǎn)的SSTstd即為這9個(gè)柵格區(qū)域SST的標(biāo)準(zhǔn)差。使用SSTdif來表示表溫的月間差異，計(jì)算方法為當(dāng)前月該區(qū)域的SST減去前個(gè)月該區(qū)域的SST。1.3處理方法GAM模型利用GAM模型對(duì)影響鮐魚資源的因子進(jìn)行分析，其表