郭有俊，吳文秀，凌煒琪,2，招春旭，馮 波,2,4，顏云榕,2,4

海南東南部海域春季鳶烏賊CPUE與海洋環(huán)境關(guān)系

郭有俊1，吳文秀1，凌煒琪1,2，招春旭2,3，馮 波1,2,4，顏云榕1,2,4

（1. 廣東海洋大學水產(chǎn)學院，廣東 湛江 524088；2. 南方海洋科學與工程廣東省實驗室（湛江）南海資源大數(shù)據(jù)中心，廣東 湛江 524013；3. 集美大學水產(chǎn)學院，福建 廈門 361021；4. 廣東省南海深遠海漁業(yè)管理與捕撈工程技術(shù)研究中心，廣東 湛江 524088）

【】研究海南東南部海域春季鳶烏賊（）漁業(yè)資源與海洋環(huán)境之間的關(guān)系。通過對2016年4 ~ 5月海南島東南海域的鳶烏賊漁獲、溫鹽密以及海平面高度異常（Sea surface height anomaly，SSHA）數(shù)據(jù)進行分析，探討海南島東南部海域鳶烏賊單位努力漁獲量（Catch per unit effort，CPUE）與海水溫度、SSHA和渦流等海洋環(huán)境關(guān)系。所調(diào)查海域溫躍層上界深度高于50 m的站點CPUE較高，低于50 m的站點CPUE較低；在海表面溫度SST范圍為27~30 ℃的海域鳶烏賊CPUE較高，25~27 ℃的海域鳶烏賊CPUE較低，調(diào)查海域的緯度范圍不同，鳶烏賊適宜SST范圍有差異；在SSHA為-0.05~0.05 m的海域，鳶烏賊CPUE較高；反氣旋漩渦邊緣的站點CPUE較高，而漩渦內(nèi)部的站點CPUE較低。海水溫度、SSHA和渦流等環(huán)境因子對鳶烏賊CPUE有重要影響。

鳶烏賊；CPUE；溫躍層；SST；SSHA；漩渦

鳶烏賊（）隸屬柔魚科（Ommastrephidae）鳶烏賊屬（），廣泛分布于印度洋、太平洋的赤道和亞熱帶海域[1]，有較高的經(jīng)濟捕撈價值，是南海漁民的重要捕撈對象[2]。其有晝夜垂直遷移習性和趨光性，捕撈方式主要為燈光罩網(wǎng)捕撈[3-5]。南海鳶烏賊資源量巨大，我國對南海鳶烏賊的年捕撈量遠遠低于年可捕撈量，開發(fā)潛力很大[6]。

在鳶烏賊漁業(yè)資源研究方面，范江濤等[7]研究發(fā)現(xiàn)南沙鳶烏賊漁場具有明顯的由北向南的季節(jié)性遷移，高產(chǎn)漁場大都分布于島礁附近海域范圍；田思泉等[8]對阿拉伯海鳶烏賊調(diào)查發(fā)現(xiàn)中心漁場大都分布在冷水團與暖水團交匯處，并傾向于冷水團邊緣一側(cè)；招春旭等[9]研究發(fā)現(xiàn)作業(yè)時間、作業(yè)月相對鳶烏賊單位努力漁獲量（Catch per unit effort, CPUE）影響顯著，可為漁場的尋找提供參考。在鳶烏賊漁業(yè)資源與海洋環(huán)境研究方面，陳新軍等[10]研究認為鳶烏賊的分布與海表面溫度(Sea surface temperature，SST)、海平面高度異常（Sea surface height anomaly，SSHA）關(guān)系密切。鳶烏賊的漁業(yè)生產(chǎn)狀況如CPUE等與海洋環(huán)境因素結(jié)合分析可以對鳶烏賊的漁情進行預(yù)報，葉綠素、SSHA、海水溫度和海流等海洋環(huán)境要素都可作為海洋環(huán)境與CPUE分析的有效信息[11-12]。實現(xiàn)漁情的預(yù)報，為漁民預(yù)測并提供準確的漁情信息，可有效縮短尋漁時間和降低成本，從而提高漁獲量和生產(chǎn)效率[13]。

目前關(guān)于南海鳶烏賊漁場與海洋環(huán)境因子關(guān)系分析有較多研究，但對SSHA的討論并未涉及海洋漩渦。本研究利用SSHA和溫鹽密數(shù)據(jù)，制作含有反氣旋漩渦的海洋環(huán)境圖和水溫垂直結(jié)構(gòu)圖，分析鳶烏賊作業(yè)漁場的CPUE與SSHA、水溫垂直結(jié)構(gòu)和渦流等海洋環(huán)境因子的關(guān)系，探討鳶烏賊漁業(yè)資源與海洋環(huán)境之間的關(guān)系，豐富鳶烏賊研究資料，以期為南海鳶烏賊漁業(yè)資源的研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 調(diào)查海域及調(diào)查漁船

調(diào)查時間為2016年3月31日—5月12日，調(diào)查位置于110°00′—112°30′ E，17°00′—18°30′ N海域。調(diào)查站點分布在A、B和C 3個海域（圖1），調(diào)查船在3個海域之間往返調(diào)查，在同一海域的全部調(diào)查站點的日期并不連續(xù)。以在同一海域的作業(yè)日期連續(xù)的調(diào)查站點劃分為同一類調(diào)查站點，分為A、B-Ⅰ、B-Ⅱ、B-Ⅲ、B-Ⅳ、B-Ⅴ、C-Ⅰ、C-Ⅱ和C-Ⅲ九個類型的站點（表1）。本研究為結(jié)合漁業(yè)捕撈的生產(chǎn)性調(diào)查。調(diào)查漁船為“瓊儋州15029”，具備南沙捕撈許可證，船長44 m，主機功率為352 kW，作業(yè)方式為燈光罩網(wǎng)，網(wǎng)口周長292 m，集魚燈總數(shù)420個，左右各3排，因?qū)嶋H作業(yè)情況不同每次燈誘時間有一定差異，記錄當天下網(wǎng)時間以及每網(wǎng)次的漁獲數(shù)據(jù)。

圖1 南海調(diào)查站點

1.2 數(shù)據(jù)處理

海水的垂直溫度數(shù)據(jù)使用加拿大RBR公司的溫鹽深儀（XR-420 CTD）測量，精度為± 0.002 ℃。衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)來自NOAA數(shù)據(jù)（https://oceanwatch. pifsc.noaa.gov/erddap/index.html），時間為2016年3月31日—5月12日，范圍為108°00′—115°00′ E，16°00′—24°00′ N的海平面高度異常（Sea surface height anomaly，SSHA）數(shù)據(jù)和絕對地轉(zhuǎn)速度數(shù)據(jù)，其中絕對地轉(zhuǎn)速度數(shù)據(jù)包括緯度分量（Zonal component，CU）數(shù)據(jù)和經(jīng)度分量（Meridian component，CV）數(shù)據(jù)。3組衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的時間分辨率為一天，空間分辨率為0.25°×0.25°。通過SSHA數(shù)據(jù)，可以檢測地轉(zhuǎn)漩渦和中尺度結(jié)構(gòu)（如旋渦）[14]。

表1 采樣點基礎(chǔ)信息

1.3 數(shù)據(jù)分析

記錄每天各個網(wǎng)次的鳶烏賊產(chǎn)量數(shù)據(jù)。在實際捕撈過程中每天的網(wǎng)數(shù)有差別，這對結(jié)果有一定影響，故采用每天的網(wǎng)數(shù)的平均產(chǎn)量（每天的平均網(wǎng)產(chǎn)）作為CPUE（kg/網(wǎng)）：

CPUE = 漁船一天的漁獲量/作業(yè)網(wǎng)數(shù)，

運用Excle 2016軟件的透視表功能，整理溫鹽密（Temperature，salinity and density，CTD）和鳶烏賊產(chǎn)量數(shù)據(jù)，計算各站點0 ~ 95 m水深的水溫垂直梯度，尋找各站點的溫躍層所在水層位置，分析各類型調(diào)查站點的垂直水溫結(jié)構(gòu)與CPUE的關(guān)系。根據(jù)《海洋調(diào)查規(guī)范》規(guī)定的垂直梯度法，深海（水深＞200m）溫躍層的最低標準值為0.05 ℃/m，溫度垂直梯度大于0.05 ℃/m的水層為溫躍層，該水層的上界點和下界點所在的深度即為溫躍層的上界深度和下界深度，兩者之差即為溫躍層厚度，兩個間隔低于10 m的溫躍層可以合并[15-16]。

運用Arcgis 10.0軟件，將SSHA數(shù)據(jù)進行克里金法插值運算，并導(dǎo)入絕對地轉(zhuǎn)流速度數(shù)據(jù)，選擇箭頭符號并進行大小和旋轉(zhuǎn)公式運算，制作海南島東南部海域的海洋環(huán)境圖，分析各類型調(diào)查站點的SSHA值以及渦流與作業(yè)站點的關(guān)系。

2 結(jié)果與分析

2.1 鳶烏賊CPUE與垂直水溫結(jié)構(gòu)的關(guān)系

九個類型站點的平均CPUE范圍為137.14 ~ 382.00 kg/網(wǎng)，可分為兩種情況，其中A、B-Ⅳ、B-Ⅴ、C-Ⅰ和C-Ⅱ類型站點的CPUE中位數(shù)及平均值較大，均超過211.57 kg/網(wǎng)；B-Ⅰ、B-Ⅱ、B-Ⅲ和C-Ⅲ類型站點的CPUE中位數(shù)及平均值較小，均低于211.57 kg/網(wǎng)（圖2）。

每一類調(diào)查站點上，從上到下五條線依次表示最大值、上四分位數(shù)、中位數(shù)、下四分位數(shù)、最小值；圓點表示均值。

A類型站點CPUE為375.71 kg/網(wǎng)，垂直水溫在水深15 ~ 95 m下降速度大于0.05 ℃/m，溫躍層上界和下界深度分別為15 m和95 m（圖2、3）。

B-Ⅰ與B-Ⅳ類站點CPUE分別為137.14 kg/網(wǎng)和382.00 kg/網(wǎng)，垂直水溫在水深0 ~ 50 m時下降速率較低，在水深50 ~ 60 m時下降速率最大，在水深65 ~ 90 m下降速率較大，溫躍層上界深度和下界深度分別為50 m和90 m（圖2、4）。

B-Ⅱ、B-Ⅲ與B-Ⅴ類站點CPUE分別為165.14 kg/網(wǎng)、145.00 kg/網(wǎng)和278.52 kg/網(wǎng)，梯垂直水溫在水深15 ~ 45 m下降速率較大，在水深45 ~ 95 m下降速率較小，溫躍層上界深度和下界深度分別為15 m和95 m（圖2、5）。

C-Ⅰ類站點CPUE為296.11 kg/網(wǎng)，垂直水溫在水深5 ~ 60 m下降速率較大，在水深60 ~ 100 m下降速率較小，溫躍層上界深度和下界深度分別為5 m和60 m。C-Ⅱ類站點CPUE為287.70 kg/網(wǎng)，垂直水溫在水深0 ~ 50 m下降速率較低，在水深50 ~ 95 m下降速率較大，溫躍層上界深度和下界深度分別為50 m和95 m。C-Ⅲ類站點CPUE為140.00 kg/網(wǎng)，垂直水溫在水深0 ~ 65 m下降速率較小，在水深80 ~ 95m下降速率較大，溫躍層上界深度和下界深度分別為65 m和95 m（圖2、6）。

a.水溫梯度；b.垂直水溫

a. water temperature gradient; b. vertical water temperature

圖3 A類站點水溫垂直結(jié)構(gòu)

Fig. 3 Vertical structure of water temperature of A site

a.水溫梯度；b.垂直水溫

a. water temperature gradient; b. vertical water temperature

圖4 B-Ⅰ和B-Ⅳ類站點水溫垂直結(jié)構(gòu)

Fig. 4 Vertical structure of water temperature of B-Ⅰand B-Ⅳ site

a.水溫梯度；b.垂直水溫

a. water temperature gradient; b. vertical water temperature

圖5 B-Ⅱ、B-Ⅲ和B-Ⅴ類站點水溫垂直結(jié)構(gòu)

Fig. 5 Vertical structure of water temperature of B-Ⅱ, B-Ⅲ and B-Ⅴ site

a.水溫梯度；b.垂直水溫

a. Water temperature gradient; b. Vertical water temperature

圖6 C-Ⅰ、C-Ⅱ和C-Ⅲ類站點水溫垂直結(jié)構(gòu)

Fig. 6 Vertical structure of water temperature of C-Ⅰ, C-Ⅱ and C-Ⅲ site

2.2 鳶烏賊CPUE與SST的關(guān)系

本研究中，鳶烏賊分布在海表面溫度SST范圍為25 ~ 30 ℃的海域，平均SST為27.84 ℃，主要分布在27 ~ 30 ℃的海域。在本研究中，在SST范圍為25 ~ 27 ℃的海域鳶烏賊CPUE較低，在SST范圍為27 ~ 30 ℃的海域鳶烏賊CPUE較高，其中在SST范圍為29~30 ℃的海域平均CPUE最高，為342.67 kg/網(wǎng)（圖7）。

2.3 鳶烏賊CPUE與SSHA的關(guān)系

在本研究中，鳶烏賊分布在海表面高度異常SSHA范圍為-0.5 ~ 0.15 m的海域，平均SSHA為0.029 m，主要分布在在-0.05 ~ 0.10 m的海域。在SSHA為-0.05~0.10 m的調(diào)查海域，鳶烏賊CPUE隨SSHA升高而增大，在0.05 ~ 0.10 m的海域鳶烏賊的平均CPUE最高，為388.95 kg/網(wǎng)；在SSHA為0.10 ~ 0.15 m的海域鳶烏賊CPUE出現(xiàn)大幅度下降（圖8）。

每一類調(diào)查站點上，從上到下五條線依次表示最大值、上四分位數(shù)、中位數(shù)、下四分位數(shù)、最小值；圓點表示均值；空心圓點表示異常值。

每一類調(diào)查站點上，從上到下五條線依次表示最大值、上四分位數(shù)、中位數(shù)、下四分位數(shù)、最小值；圓點表示均值

2.4 鳶烏賊CPUE與渦流的關(guān)系

A類站點分布于漩渦邊緣，其CPUE為375.71 kg/網(wǎng)。B-Ⅰ、B-Ⅱ、B-Ⅲ、B-Ⅳ和B-Ⅴ類站點分布于漩渦北面，CPUE分別為137.14 kg/網(wǎng)、165.14 kg/網(wǎng)、145.00 kg/網(wǎng)、382.00 kg/網(wǎng)和278.52 kg/網(wǎng)。C-Ⅰ類站點分布于漩渦北面，CPUE為296.11 kg/網(wǎng)。C-Ⅱ類站點分布于漩渦北面，CPUE為287.70 kg/網(wǎng)。C-Ⅲ類站點位于漩渦內(nèi)部CPUE為140.00 kg/網(wǎng)（圖2、9）。

圖9 各類型站點的海洋環(huán)境

3 討論

3.1 海水溫度與鳶烏賊CPUE的關(guān)系

溫躍層與浮游生物、魚類活動的關(guān)系十分密切，特別是棲息于上層水域的魚類的分布和溫躍層的關(guān)系更為密切[17]。本次調(diào)查海域的溫躍層上界深度范圍為15 ~ 65 m，C-Ⅲ類站點的溫躍層上界深度最深為65 m，CPUE較低。其他類型站點的溫躍層上界深度均在50m以上，平均CPUE較高，表明溫躍層上界深度低于50 m時，鳶烏賊CPUE較低，溫躍層上界深度在50 m以上時，鳶烏賊CPUE較高。鳶烏賊攝食時主要分布在溫躍層或溫躍層與海面之間的水層[18-19]，鳶烏賊的活動空間限制在溫躍層以上的水層，溫躍層上界深度較淺，適合鳶烏賊棲息的上層水層較小[20]，對燈光罩網(wǎng)捕撈鳶烏賊的作業(yè)方式較有利，CPUE較高。

海表面溫度對柔魚的生長[21]和繁殖[22]等行為活動有重要影響，鳶烏賊作為暖水性的大洋性頭足類，其棲息地與SST密切相關(guān)[23]。本研究中，在SST范圍為25 ~ 27 ℃海域的鳶烏賊CPUE隨SST溫度升高而增大。春季為鳶烏賊產(chǎn)卵高峰期[22]，SST升高，光合強度增大，初級生產(chǎn)力提高，適合鳶烏賊產(chǎn)卵。鳶烏賊是暖水性種類，陸化杰等[21]研究表明在厄爾尼諾年間平均表溫較上一年偏低，對鳶烏賊漁業(yè)生物學特性產(chǎn)生影響，使其個體偏小，表明SST對鳶烏賊的生長和繁殖等活動有一定影響，在適宜范圍內(nèi)較高的SST有利于提高鳶烏賊CPUE。在SST為25 ~ 27 ℃的海域的鳶烏賊CPUE較低，在SST范圍為27 ~ 30 ℃的海域的鳶烏賊CPUE較高，表明在本次調(diào)查中在SST范圍為27 ~ 30 ℃的海域有較高的鳶烏賊資源量。余景等[24]對西沙-中沙海域春季鳶烏賊研究發(fā)現(xiàn)，鳶烏賊中心漁場SST范圍為26.5 ~ 28.6 ℃和林東明等[25]對印度洋西北部海域鳶烏賊研究發(fā)現(xiàn)4月份鳶烏賊中心漁場SST范圍為28 ~ 29 ℃，兩者與本研究略有差異，分析認為不同調(diào)查海域的緯度范圍不同，鳶烏賊適宜SST范圍不同。

3.2 海平面高度異常、渦流與鳶烏賊CPUE的關(guān)系

SSHA反映了其他海洋環(huán)境因子的綜合狀況，可以影響一些魚群的分布，是分析漁場形成的一個重要指標[26-27]。在本研究中，在SSHA范圍為-0.05 ~ 0.10 m的海域，鳶烏賊CPUE隨SSHA升高而增大。受反氣旋漩渦產(chǎn)生的影響，SSHA范圍為0.05 ~ 0.10 m的海域鳶烏賊CPUE最高，SSHA范圍為0.10 ~ 0.15 m的海域鳶烏賊CPUE最低。在SSHA范圍為0.10 ~ 0.15 m的海域的鳶烏賊CPUE較低；在SSHA范圍為-0.05 ~ 0.05 m的海域鳶烏賊CPUE較高。根據(jù)海洋環(huán)境圖（圖9）大部分站點都位于SSHA>0和SSHA<0交匯處的海域，表明鳶烏賊漁場大都分布在SSHA>0和SSHA<0交匯處的海域，與陳新軍等[28]研究結(jié)果相符。對比相關(guān)柔魚研究，陸化杰等[29]對西南大西洋海域阿根廷滑柔魚的研究認為，柔魚的中心漁場一般位于SSHA=0的附近海域。分析認為，在SSHA>0和SSHA<0交匯處附近海域，冷暖水團混合攪動，使得海底的營養(yǎng)物質(zhì)上升到表面水層，為鳶烏賊提供豐富的餌料。

漩渦在調(diào)節(jié)營養(yǎng)物質(zhì)的再分配方面起著重要作用，進而影響海洋生物地球化學過程[30]。在反氣旋漩渦中，受渦對流的影響，部分漩渦邊緣具有高葉綠素分布[31]。在本研究中，分布于反氣旋漩渦邊緣的A類站點CPUE較高，而位于反氣旋漩渦的內(nèi)部的C-Ⅲ類站點CPUE較低，可能是因為受渦對流影響，反氣旋漩渦邊緣的部分地區(qū)葉綠素和浮游動物含量高，餌料充足。Xiu等[32]對南海中尺度漩渦內(nèi)部葉綠素變化的研究結(jié)果認為反氣旋漩渦邊緣的葉綠素含量總是高于內(nèi)部。另一方面，反氣旋漩渦內(nèi)部的表層海水輻聚，受渦抽吸的影響引起下降流，營養(yǎng)鹽貧乏，葉綠素含量低[33]。這表明在反氣旋漩渦的部分邊緣地區(qū)的鳶烏賊CPUE較高，在反氣旋內(nèi)部的鳶烏賊CPUE較低。

4 結(jié)論

溫躍層較淺的海域有利于鳶烏賊CPUE提高。調(diào)查海域的緯度范圍不同則適宜的SST范圍不同。鳶烏賊漁場一般分布在SSHA>0和SSHA<0交匯處的海域。反氣旋漩渦通過提高或降低漩渦邊緣和內(nèi)部的葉綠素含量，影響鳶烏賊CPUE。

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Relationship Between CPUE ofand Environmental Factors in the Southeastern Coast of Hainan in Spring

GUO You-jun1, WU Wen-xiu1, LING Wei-qi1,2, ZHAO Chun-xu2,3, FENG Bo1,2,4, YAN Yun-rong1,2,4

（1.,524088,;2.（）,24013,; 3.,361021; 4.,524088,）

The relationship between fishery resources ofand marine environment is researched.The relationship between the CPUE ofand seawater temperature, SSHA and eddy in the southeast sea area of Hainan Island is discussed by analyzing the date of, the date of CTD and the date of SSHA in the southeast sea area of Hainan Island from April to May 2016.In the investigative sea area, the CPUE of sites with upper bound depth of thermocline above 50 m is higher and the CPUE of the sites with the upper bound depth of thermocline below 50 m is lower. In the sea area with the range of the SST from 27 to 30 ℃, the CPUE ofis higher. In the sea area with the range of the SST from 25 to 27 ℃, the CPUE ofis lower. The suitable range of SST is different in the different range of the latitudes of the investigative sea area. In the sea area with the SSHA between -0.05 and 0.05 m, the CPUE ofis higher. The CPUE of the site at the edge of the anticyclone eddy is higher, while the CPUE of the site inside the eddy is lower.Seawater temperature, SSHA and eddy effect have an important impact on the CPUE of.

；CPUE；thermocline；SST；SSHA；eddy

S931.42

A

1673-9159（2020）06-0063-08

10.3969/j.issn.1673-9159.2020.06.011

郭有俊，吳文秀，凌煒琪，等. 海南東南部海域春季鳶烏賊CPUE與海洋環(huán)境關(guān)系[J]. 廣東海洋大學學報，2020，40（6）：63-70.

2020-06-26

國家重點研發(fā)計劃項目（2018YFD09009050）；南方海洋科學與工程廣東省實驗室（湛江）資助項目（ZJW-2019-08）；廣東省南海深遠海漁業(yè)管理與捕撈工程技術(shù)研究中心配套經(jīng)費

郭有俊（1996－），男，碩士研究生，研究方向漁業(yè)資源。E-mail：1324150660@qq.com

顏云榕，男，教授，研究方向為漁業(yè)資源。E-mail：yryan_gdou@163.com

（責任編輯：劉朏）