海南东南部海域春季鸢乌贼CPUE与海洋环境关系

郭有俊，吴文秀，凌炜琪,2，招春旭，冯 波,2,4，颜云榕,2,4

海南东南部海域春季鸢乌贼CPUE与海洋环境关系

郭有俊1，吴文秀1，凌炜琪1,2，招春旭2,3，冯 波1,2,4，颜云榕1,2,4

（1. 广东海洋大学水产学院，广东 湛江 524088；2. 南方海洋科学与工程广东省实验室（湛江）南海资源大数据中心，广东 湛江 524013；3. 集美大学水产学院，福建 厦门 361021；4. 广东省南海深远海渔业管理与捕捞工程技术研究中心，广东 湛江 524088）

【】研究海南东南部海域春季鸢乌贼（）渔业资源与海洋环境之间的关系。通过对2016年4 ~ 5月海南岛东南海域的鸢乌贼渔获、温盐密以及海平面高度异常（Sea surface height anomaly，SSHA）数据进行分析，探讨海南岛东南部海域鸢乌贼单位努力渔获量（Catch per unit effort，CPUE）与海水温度、SSHA和涡流等海洋环境关系。所调查海域温跃层上界深度高于50 m的站点CPUE较高，低于50 m的站点CPUE较低；在海表面温度SST范围为27~30 ℃的海域鸢乌贼CPUE较高，25~27 ℃的海域鸢乌贼CPUE较低，调查海域的纬度范围不同，鸢乌贼适宜SST范围有差异；在SSHA为-0.05~0.05 m的海域，鸢乌贼CPUE较高；反气旋漩涡边缘的站点CPUE较高，而漩涡内部的站点CPUE较低。海水温度、SSHA和涡流等环境因子对鸢乌贼CPUE有重要影响。

鸢乌贼；CPUE；温跃层；SST；SSHA；漩涡

鸢乌贼（）隶属柔鱼科（Ommastrephidae）鸢乌贼属（），广泛分布于印度洋、太平洋的赤道和亚热带海域[1]，有较高的经济捕捞价值，是南海渔民的重要捕捞对象[2]。其有昼夜垂直迁移习性和趋光性，捕捞方式主要为灯光罩网捕捞[3-5]。南海鸢乌贼资源量巨大，我国对南海鸢乌贼的年捕捞量远远低于年可捕捞量，开发潜力很大[6]。

在鸢乌贼渔业资源研究方面，范江涛等[7]研究发现南沙鸢乌贼渔场具有明显的由北向南的季节性迁移，高产渔场大都分布于岛礁附近海域范围；田思泉等[8]对阿拉伯海鸢乌贼调查发现中心渔场大都分布在冷水团与暖水团交汇处，并倾向于冷水团边缘一侧；招春旭等[9]研究发现作业时间、作业月相对鸢乌贼单位努力渔获量（Catch per unit effort, CPUE）影响显著，可为渔场的寻找提供参考。在鸢乌贼渔业资源与海洋环境研究方面，陈新军等[10]研究认为鸢乌贼的分布与海表面温度(Sea surface temperature，SST)、海平面高度异常（Sea surface height anomaly，SSHA）关系密切。鸢乌贼的渔业生产状况如CPUE等与海洋环境因素结合分析可以对鸢乌贼的渔情进行预报，叶绿素、SSHA、海水温度和海流等海洋环境要素都可作为海洋环境与CPUE分析的有效信息[11-12]。实现渔情的预报，为渔民预测并提供准确的渔情信息，可有效缩短寻渔时间和降低成本，从而提高渔获量和生产效率[13]。

目前关于南海鸢乌贼渔场与海洋环境因子关系分析有较多研究，但对SSHA的讨论并未涉及海洋漩涡。本研究利用SSHA和温盐密数据，制作含有反气旋漩涡的海洋环境图和水温垂直结构图，分析鸢乌贼作业渔场的CPUE与SSHA、水温垂直结构和涡流等海洋环境因子的关系，探讨鸢乌贼渔业资源与海洋环境之间的关系，丰富鸢乌贼研究资料，以期为南海鸢乌贼渔业资源的研究提供参考。

1 材料与方法

1.1 调查海域及调查渔船

调查时间为2016年3月31日—5月12日，调查位置于110°00′—112°30′ E，17°00′—18°30′ N海域。调查站点分布在A、B和C 3个海域（图1），调查船在3个海域之间往返调查，在同一海域的全部调查站点的日期并不连续。以在同一海域的作业日期连续的调查站点划分为同一类调查站点，分为A、B-Ⅰ、B-Ⅱ、B-Ⅲ、B-Ⅳ、B-Ⅴ、C-Ⅰ、C-Ⅱ和C-Ⅲ九个类型的站点（表1）。本研究为结合渔业捕捞的生产性调查。调查渔船为“琼儋州15029”，具备南沙捕捞许可证，船长44 m，主机功率为352 kW，作业方式为灯光罩网，网口周长292 m，集鱼灯总数420个，左右各3排，因实际作业情况不同每次灯诱时间有一定差异，记录当天下网时间以及每网次的渔获数据。

图1 南海调查站点

1.2 数据处理

海水的垂直温度数据使用加拿大RBR公司的温盐深仪（XR-420 CTD）测量，精度为± 0.002 ℃。卫星遥感数据来自NOAA数据（https://oceanwatch. pifsc.noaa.gov/erddap/index.html），时间为2016年3月31日—5月12日，范围为108°00′—115°00′ E，16°00′—24°00′ N的海平面高度异常（Sea surface height anomaly，SSHA）数据和绝对地转速度数据，其中绝对地转速度数据包括纬度分量（Zonal component，CU）数据和经度分量（Meridian component，CV）数据。3组卫星遥感数据的时间分辨率为一天，空间分辨率为0.25°×0.25°。通过SSHA数据，可以检测地转漩涡和中尺度结构（如旋涡）[14]。

表1 采样点基础信息

1.3 数据分析

记录每天各个网次的鸢乌贼产量数据。在实际捕捞过程中每天的网数有差别，这对结果有一定影响，故采用每天的网数的平均产量（每天的平均网产）作为CPUE（kg/网）：

CPUE = 渔船一天的渔获量/作业网数，

运用Excle 2016软件的透视表功能，整理温盐密（Temperature，salinity and density，CTD）和鸢乌贼产量数据，计算各站点0 ~ 95 m水深的水温垂直梯度，寻找各站点的温跃层所在水层位置，分析各类型调查站点的垂直水温结构与CPUE的关系。根据《海洋调查规范》规定的垂直梯度法，深海（水深＞200m）温跃层的最低标准值为0.05 ℃/m，温度垂直梯度大于0.05 ℃/m的水层为温跃层，该水层的上界点和下界点所在的深度即为温跃层的上界深度和下界深度，两者之差即为温跃层厚度，两个间隔低于10 m的温跃层可以合并[15-16]。

运用Arcgis 10.0软件，将SSHA数据进行克里金法插值运算，并导入绝对地转流速度数据，选择箭头符号并进行大小和旋转公式运算，制作海南岛东南部海域的海洋环境图，分析各类型调查站点的SSHA值以及涡流与作业站点的关系。

2 结果与分析

2.1 鸢乌贼CPUE与垂直水温结构的关系

九个类型站点的平均CPUE范围为137.14 ~ 382.00 kg/网，可分为两种情况，其中A、B-Ⅳ、B-Ⅴ、C-Ⅰ和C-Ⅱ类型站点的CPUE中位数及平均值较大，均超过211.57 kg/网；B-Ⅰ、B-Ⅱ、B-Ⅲ和C-Ⅲ类型站点的CPUE中位数及平均值较小，均低于211.57 kg/网（图2）。

每一类调查站点上，从上到下五条线依次表示最大值、上四分位数、中位数、下四分位数、最小值；圆点表示均值。

A类型站点CPUE为375.71 kg/网，垂直水温在水深15 ~ 95 m下降速度大于0.05 ℃/m，温跃层上界和下界深度分别为15 m和95 m（图2、3）。

B-Ⅰ与B-Ⅳ类站点CPUE分别为137.14 kg/网和382.00 kg/网，垂直水温在水深0 ~ 50 m时下降速率较低，在水深50 ~ 60 m时下降速率最大，在水深65 ~ 90 m下降速率较大，温跃层上界深度和下界深度分别为50 m和90 m（图2、4）。

B-Ⅱ、B-Ⅲ与B-Ⅴ类站点CPUE分别为165.14 kg/网、145.00 kg/网和278.52 kg/网，梯垂直水温在水深15 ~ 45 m下降速率较大，在水深45 ~ 95 m下降速率较小，温跃层上界深度和下界深度分别为15 m和95 m（图2、5）。

C-Ⅰ类站点CPUE为296.11 kg/网，垂直水温在水深5 ~ 60 m下降速率较大，在水深60 ~ 100 m下降速率较小，温跃层上界深度和下界深度分别为5 m和60 m。C-Ⅱ类站点CPUE为287.70 kg/网，垂直水温在水深0 ~ 50 m下降速率较低，在水深50 ~ 95 m下降速率较大，温跃层上界深度和下界深度分别为50 m和95 m。C-Ⅲ类站点CPUE为140.00 kg/网，垂直水温在水深0 ~ 65 m下降速率较小，在水深80 ~ 95m下降速率较大，温跃层上界深度和下界深度分别为65 m和95 m（图2、6）。

a.水温梯度；b.垂直水温

a. water temperature gradient; b. vertical water temperature

图3 A类站点水温垂直结构

Fig. 3 Vertical structure of water temperature of A site

a.水温梯度；b.垂直水温

a. water temperature gradient; b. vertical water temperature

图4 B-Ⅰ和B-Ⅳ类站点水温垂直结构

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

a.水温梯度；b.垂直水温

a. water temperature gradient; b. vertical water temperature

图5 B-Ⅱ、B-Ⅲ和B-Ⅴ类站点水温垂直结构

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

a.水温梯度；b.垂直水温

a. Water temperature gradient; b. Vertical water temperature

图6 C-Ⅰ、C-Ⅱ和C-Ⅲ类站点水温垂直结构

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

2.2 鸢乌贼CPUE与SST的关系

本研究中，鸢乌贼分布在海表面温度SST范围为25 ~ 30 ℃的海域，平均SST为27.84 ℃，主要分布在27 ~ 30 ℃的海域。在本研究中，在SST范围为25 ~ 27 ℃的海域鸢乌贼CPUE较低，在SST范围为27 ~ 30 ℃的海域鸢乌贼CPUE较高，其中在SST范围为29~30 ℃的海域平均CPUE最高，为342.67 kg/网（图7）。

2.3 鸢乌贼CPUE与SSHA的关系

在本研究中，鸢乌贼分布在海表面高度异常SSHA范围为-0.5 ~ 0.15 m的海域，平均SSHA为0.029 m，主要分布在在-0.05 ~ 0.10 m的海域。在SSHA为-0.05~0.10 m的调查海域，鸢乌贼CPUE随SSHA升高而增大，在0.05 ~ 0.10 m的海域鸢乌贼的平均CPUE最高，为388.95 kg/网；在SSHA为0.10 ~ 0.15 m的海域鸢乌贼CPUE出现大幅度下降（图8）。

每一类调查站点上，从上到下五条线依次表示最大值、上四分位数、中位数、下四分位数、最小值；圆点表示均值；空心圆点表示异常值。

每一类调查站点上，从上到下五条线依次表示最大值、上四分位数、中位数、下四分位数、最小值；圆点表示均值

2.4 鸢乌贼CPUE与涡流的关系

A类站点分布于漩涡边缘，其CPUE为375.71 kg/网。B-Ⅰ、B-Ⅱ、B-Ⅲ、B-Ⅳ和B-Ⅴ类站点分布于漩涡北面，CPUE分别为137.14 kg/网、165.14 kg/网、145.00 kg/网、382.00 kg/网和278.52 kg/网。C-Ⅰ类站点分布于漩涡北面，CPUE为296.11 kg/网。C-Ⅱ类站点分布于漩涡北面，CPUE为287.70 kg/网。C-Ⅲ类站点位于漩涡内部CPUE为140.00 kg/网（图2、9）。

图9 各类型站点的海洋环境

3 讨论

3.1 海水温度与鸢乌贼CPUE的关系

温跃层与浮游生物、鱼类活动的关系十分密切，特别是栖息于上层水域的鱼类的分布和温跃层的关系更为密切[17]。本次调查海域的温跃层上界深度范围为15 ~ 65 m，C-Ⅲ类站点的温跃层上界深度最深为65 m，CPUE较低。其他类型站点的温跃层上界深度均在50m以上，平均CPUE较高，表明温跃层上界深度低于50 m时，鸢乌贼CPUE较低，温跃层上界深度在50 m以上时，鸢乌贼CPUE较高。鸢乌贼摄食时主要分布在温跃层或温跃层与海面之间的水层[18-19]，鸢乌贼的活动空间限制在温跃层以上的水层，温跃层上界深度较浅，适合鸢乌贼栖息的上层水层较小[20]，对灯光罩网捕捞鸢乌贼的作业方式较有利，CPUE较高。

海表面温度对柔鱼的生长[21]和繁殖[22]等行为活动有重要影响，鸢乌贼作为暖水性的大洋性头足类，其栖息地与SST密切相关[23]。本研究中，在SST范围为25 ~ 27 ℃海域的鸢乌贼CPUE随SST温度升高而增大。春季为鸢乌贼产卵高峰期[22]，SST升高，光合强度增大，初级生产力提高，适合鸢乌贼产卵。鸢乌贼是暖水性种类，陆化杰等[21]研究表明在厄尔尼诺年间平均表温较上一年偏低，对鸢乌贼渔业生物学特性产生影响，使其个体偏小，表明SST对鸢乌贼的生长和繁殖等活动有一定影响，在适宜范围内较高的SST有利于提高鸢乌贼CPUE。在SST为25 ~ 27 ℃的海域的鸢乌贼CPUE较低，在SST范围为27 ~ 30 ℃的海域的鸢乌贼CPUE较高，表明在本次调查中在SST范围为27 ~ 30 ℃的海域有较高的鸢乌贼资源量。余景等[24]对西沙-中沙海域春季鸢乌贼研究发现，鸢乌贼中心渔场SST范围为26.5 ~ 28.6 ℃和林东明等[25]对印度洋西北部海域鸢乌贼研究发现4月份鸢乌贼中心渔场SST范围为28 ~ 29 ℃，两者与本研究略有差异，分析认为不同调查海域的纬度范围不同，鸢乌贼适宜SST范围不同。

3.2 海平面高度异常、涡流与鸢乌贼CPUE的关系

SSHA反映了其他海洋环境因子的综合状况，可以影响一些鱼群的分布，是分析渔场形成的一个重要指标[26-27]。在本研究中，在SSHA范围为-0.05 ~ 0.10 m的海域，鸢乌贼CPUE随SSHA升高而增大。受反气旋漩涡产生的影响，SSHA范围为0.05 ~ 0.10 m的海域鸢乌贼CPUE最高，SSHA范围为0.10 ~ 0.15 m的海域鸢乌贼CPUE最低。在SSHA范围为0.10 ~ 0.15 m的海域的鸢乌贼CPUE较低；在SSHA范围为-0.05 ~ 0.05 m的海域鸢乌贼CPUE较高。根据海洋环境图（图9）大部分站点都位于SSHA>0和SSHA<0交汇处的海域，表明鸢乌贼渔场大都分布在SSHA>0和SSHA<0交汇处的海域，与陈新军等[28]研究结果相符。对比相关柔鱼研究，陆化杰等[29]对西南大西洋海域阿根廷滑柔鱼的研究认为，柔鱼的中心渔场一般位于SSHA=0的附近海域。分析认为，在SSHA>0和SSHA<0交汇处附近海域，冷暖水团混合搅动，使得海底的营养物质上升到表面水层，为鸢乌贼提供丰富的饵料。

漩涡在调节营养物质的再分配方面起着重要作用，进而影响海洋生物地球化学过程[30]。在反气旋漩涡中，受涡对流的影响，部分漩涡边缘具有高叶绿素分布[31]。在本研究中，分布于反气旋漩涡边缘的A类站点CPUE较高，而位于反气旋漩涡的内部的C-Ⅲ类站点CPUE较低，可能是因为受涡对流影响，反气旋漩涡边缘的部分地区叶绿素和浮游动物含量高，饵料充足。Xiu等[32]对南海中尺度漩涡内部叶绿素变化的研究结果认为反气旋漩涡边缘的叶绿素含量总是高于内部。另一方面，反气旋漩涡内部的表层海水辐聚，受涡抽吸的影响引起下降流，营养盐贫乏，叶绿素含量低[33]。这表明在反气旋漩涡的部分边缘地区的鸢乌贼CPUE较高，在反气旋内部的鸢乌贼CPUE较低。

4 结论

温跃层较浅的海域有利于鸢乌贼CPUE提高。调查海域的纬度范围不同则适宜的SST范围不同。鸢乌贼渔场一般分布在SSHA>0和SSHA<0交汇处的海域。反气旋漩涡通过提高或降低漩涡边缘和内部的叶绿素含量，影响鸢乌贼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，吴文秀，凌炜琪，等. 海南东南部海域春季鸢乌贼CPUE与海洋环境关系[J]. 广东海洋大学学报，2020，40（6）：63-70.

2020-06-26

国家重点研发计划项目（2018YFD09009050）；南方海洋科学与工程广东省实验室（湛江）资助项目（ZJW-2019-08）；广东省南海深远海渔业管理与捕捞工程技术研究中心配套经费

郭有俊（1996－），男，硕士研究生，研究方向渔业资源。E-mail：1324150660@qq.com

颜云榕，男，教授，研究方向为渔业资源。E-mail：yryan_gdou@163.com

（责任编辑：刘朏）