渔业声学频差技术在广西银滩南部海域海洋牧场渔业资源评估中的应用

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作者 陈国宝 程高 +3 位作者 牛麓连 邹建伟 于杰 陈丕茂 《南方水产科学》 北大核心 2025年第2期38-46,共9页

为提高海洋牧场渔业资源评估的准确性,于2023年1月在广西银滩南部海域的海洋牧场示范区采用EK 80(工作频率为120 kHz)和EY 60(工作频率为200 kHz)2款先进的分裂波束探鱼仪进行渔业资源声学调查,并辅以底拖网生物学采样。通过对比频差降... 为提高海洋牧场渔业资源评估的准确性,于2023年1月在广西银滩南部海域的海洋牧场示范区采用EK 80(工作频率为120 kHz)和EY 60(工作频率为200 kHz)2款先进的分裂波束探鱼仪进行渔业资源声学调查,并辅以底拖网生物学采样。通过对比频差降噪技术和传统降噪技术解析渔业资源声学映像,结果显示:频差降噪技术在追踪单体目标时,其平均目标强度(Target strength,TS)值高于传统技术,且变化范围更小,展现出更强的技术性和客观性;在评估不同断面的渔业资源密度时,频差降噪技术得出的平均尾数密度均低于传统技术,显示出在处理渔业声学噪声方面的可靠性;对于优势种类,频差降噪技术在评估较大个体时,尾数密度差异不大,但在评估较小个体时,尾数密度显著增加,表明其在提高渔业资源密度评估准确性方面具有优势。因此,利用经过频差降噪技术处理的体积反向散射系数(Volume backscattering strength,Sv)映像评估渔业资源密度,不仅能剔除更多干扰噪声,还能更精准地检测到个体较小的生物目标。 展开更多

关键词 海洋牧场 人工鱼礁 渔业资源评估 渔业声学调查 频差降噪技术

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珠海外伶仃海洋牧场渔业资源分布的环境效应

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作者 李圳 袁华荣 +4 位作者 冯雪 陈钰祥 舒黎明 陈丕茂 余景 《南方农业学报》 北大核心 2025年第6期1946-1955,共10页

【目的】探究珠海外伶仃海洋牧场渔业资源分布的环境效应,为南海近岸渔业资源保护、增殖与科学管理提供理论依据。【方法】在外伶仃岛设置10个调查站点,分别于2020年春季(4月)和秋季(9月)开展海洋生态环境与渔业资源调查。温度、盐度和p... 【目的】探究珠海外伶仃海洋牧场渔业资源分布的环境效应,为南海近岸渔业资源保护、增殖与科学管理提供理论依据。【方法】在外伶仃岛设置10个调查站点,分别于2020年春季(4月)和秋季(9月)开展海洋生态环境与渔业资源调查。温度、盐度和pH分别采用温度计、盐度计和pH计现场测定,溶解氧浓度使用碘量滴定法现场测定。溶解无机氮浓度采用萘乙二胺分光光度法和镉柱还原法测定,磷酸盐浓度采用磷钼蓝分光光度法测定,叶绿素a浓度采用分光光度法测定。采用全片计数法进行定量计数并结合水体体积换算得到浮游植物密度,以个体数表示浮游动物密度。渔业资源调查采用底拖网单拖渔船进行。通过方差膨胀因子(VIF)对环境因子进行共线性检验,剔除高共线性变量,并进行广义可加模型(GAM)分析和模型评价,分析珠海外伶仃海洋牧场渔业资源时空分布与海洋环境的关系。【结果】共线性检验结果显示,盐度、温度和溶解氧浓度VIF>10,存在严重共线性,最终保留叶绿素a浓度、溶解氧浓度、深度、pH、溶解无机氮浓度、磷酸盐浓度、浮游植物密度和浮游动物密度用于构建GAM模型。影响因子筛选结果显示,溶解氧浓度是影响单位捕捞努力量渔获量(CPUE)的最主要因子,贡献率为25.3%,其次为叶绿素a浓度(24.5%)和浮游动物密度(16.3%),深度对CPUE的贡献率最低(6.3%)。GAM分析结果显示,珠海外伶仃海洋牧场渔业资源主要分布在溶解氧浓度6.700~8.100 mg/L,叶绿素a浓度0.500~1.200 mg/m^(3),浮游动物密度230.000~450.000 pcs/m^(3),深度6.500~10.000 m的海域。CPUE随溶解氧浓度的升高呈先降低后升高的变化趋势,CPUE随叶绿素a浓度的升高逐渐升高,CPUE随浮游动物密度的升高呈先升高后趋于平缓的变化趋势,CPUE随深度升高逐渐降低。珠海外伶仃海洋牧场在春季和秋季渔业资源空间分布均表现出一定规律性,主要集中在岛礁东部与南部海域,且秋季的CPUE高于春季。春季渔业资源主要分布于外伶仃岛近岸南部和东部海域。秋季渔业资源则更多集中在近岸东部海域,该区域的CPUE水平较高。【结论】珠海外伶仃海洋牧场渔业资源受各项环境因子的协同调控,溶解氧浓度是最关键的驱动因子,其次为叶绿素a浓度、浮游动物密度和深度。珠海外伶仃海洋牧场渔业资源在秋季高于春季,主要聚集于岛礁东部与南部海域。渔业资源存在季节性变化趋势,伏季休渔制度对牧场生态恢复具有积极作用。 展开更多

关键词 外伶仃海洋牧场 渔业资源 环境效应 广义可加模型(GAM) 共线性检验

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广西银滩南部海域海洋牧场渔业资源评估 被引量：1

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作者 牛麓连 陈国宝 +2 位作者 邹建伟 佟飞 于杰 《南方水产科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期53-62,共10页

为掌握广西北海银滩海洋牧场海域的鱼类资源状况,分别于2022年3月、2023年1月采用分裂波束式科学探鱼仪(Simrad EK80)对该海域进行了2次声学调查。利用回波积分法并结合拖网采样(网目尺寸:4.0 cm×2.5 cm)对调查海域内生物的尾数密... 为掌握广西北海银滩海洋牧场海域的鱼类资源状况,分别于2022年3月、2023年1月采用分裂波束式科学探鱼仪(Simrad EK80)对该海域进行了2次声学调查。利用回波积分法并结合拖网采样(网目尺寸:4.0 cm×2.5 cm)对调查海域内生物的尾数密度、生物量密度及空间分布进行了评估分析。结果表明,无论是在人工鱼礁区还是对照区,渔获组成均主要以小型个体为主(2022和2023年的个体平均体质量分别为8.64和29.8 g)。2022年3月人工鱼礁区和对照区声学评估种类平均尾数密度分别为66 003和41 903尾·km^(-2),平均生物量密度分别为726.66和469.90 kg·km^(-2);2023年1月人工鱼礁区和对照区声学评估种类平均尾数密度分别为17 194和11 110尾·km^(-2),平均生物量密度分别为665.94和406.85 kg·km^(-2)。人工鱼礁区表现出明显的集鱼效果。调查海域渔业资源主要分布于5.0 m以深水层,且礁区渔业资源较对照区垂直分布范围更广。2次调查的人工鱼礁区平均单体目标强度(Target strength, TS)均大于对照区,且人工鱼礁区检测出的单体目标较对照区多,分布比对照区更集中,表明人工鱼礁影响了鱼类的资源分布。 展开更多

关键词 海洋牧场 渔业资源声学调查 回波积分法 扫海面积法

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珠海外伶仃海洋牧场春季渔业资源生物碳储量初探

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作者 魏文迪 冯雪 +2 位作者 袁华荣 黎小国 陈丕茂 《南方水产科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期71-80,共10页

海洋牧场是碳汇渔业的重要组成部分。为评估海洋牧场不同功能区的渔业资源生物储碳情况,利用珠海外伶仃海洋牧场春季拖网调查数据分析渔业资源现状,对渔业资源生物碳含量进行测定,并估算海洋牧场渔业资源生物碳储量。结果显示,珠海外伶... 海洋牧场是碳汇渔业的重要组成部分。为评估海洋牧场不同功能区的渔业资源生物储碳情况,利用珠海外伶仃海洋牧场春季拖网调查数据分析渔业资源现状,对渔业资源生物碳含量进行测定,并估算海洋牧场渔业资源生物碳储量。结果显示,珠海外伶仃海洋牧场春季渔业资源生物量为4 505.48 kg,资源密度为458.34 kg·km^(-2),资源密度比对比区高23.34%。硬骨鱼纲的渔业资源生物湿样含碳率为6.53%~17.02%,软骨鱼纲为8.55%~10.19%,甲壳纲为6.70%~11.84%,头足纲为6.48%~9.89%,双壳纲为27.04%~27.39%。珠海外伶仃海洋牧场渔业资源生物碳储量为495.63 kg,碳密度为50.42 kg·km^(-2),碳密度比对比区高46.40%;碳密度排序为:增殖放流区>新人工鱼礁区>旧人工鱼礁区>对比区。初步分析认为,应根据不同渔业资源生物含碳率的差异性,通过投放人工鱼礁、增殖放流等手段调整渔业资源结构,提高海洋牧场的储碳能力。 展开更多

关键词 海洋牧场 碳含量 碳储量 渔业资源 外伶仃

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广西银滩南部海域海洋牧场鱼类群落结构特征及其与环境因子的关系 被引量：1

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作者 于杰 邹建伟 陈国宝 《南方水产科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期81-90,共10页

适时评价国家级海洋牧场示范区的鱼类资源状况,对推进海洋牧场建设具有重要意义。基于2022年4月广西银滩南部海域海洋牧场渔业资源调查数据,分析了鱼类资源特征、群落结构及其与环境因子的相关性,以为北部湾海洋牧场生态效应研究提供参... 适时评价国家级海洋牧场示范区的鱼类资源状况,对推进海洋牧场建设具有重要意义。基于2022年4月广西银滩南部海域海洋牧场渔业资源调查数据,分析了鱼类资源特征、群落结构及其与环境因子的相关性,以为北部湾海洋牧场生态效应研究提供参考。结果显示,示范区鱼类数量密度、生物量密度和种类数均高于对照区。示范区和对照区鱼类物种组成在种级水平上为中等不相似,且2个区域鱼类群落均受到一定程度的干扰。研究区鱼类群落可划分为4个具有显著性差异的类群(p<0.05),分别位于示范区B区和对照区南部站位(类群Ⅰ)、对照区北部站位(类群Ⅱ)、示范区A区和B区交界处(类群Ⅲ)和示范区A区(类群Ⅳ)。类群Ⅰ和Ⅲ的平均相异性指数为53.88%,贡献率排前3位的分歧种为吉打副叶鲹(Alepes djedaba)、蓝圆鲹(Decapterus maruadsi)和竹荚鱼(Trachurus japonicus);类群Ⅲ和Ⅳ的平均相异性指数为48.85%,贡献率排前3位的分歧种为竹荚鱼、短吻鲾(Leiognathus brevirostris)和花斑蛇鲻(Saurida undosquamis)。水温和化学需氧量是显著影响研究区鱼类群落结构的主要环境因子,溶解氧和浮游植物密度的影响稍弱。 展开更多

关键词 海洋牧场 鱼类群落结构 环境因子 广西银滩

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基于声学技术定点监测海洋牧场鱼类资源昼夜变化研究 被引量：1

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作者 程高 陈国宝 +3 位作者 陈丕茂 佟飞 牛麓连 陈钰祥 《南方水产科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期63-70,共8页

为深入评估海洋牧场人工鱼礁的建设成效,促进海洋资源的有效管理和可持续利用,于2023年7和12月分别在广东珠海大蜘洲和广西北海银滩南部的海洋牧场人工鱼礁区,采用分裂波束式科学探鱼仪(Simrad EK80)对其鱼类资源进行渔业声学定点监测,... 为深入评估海洋牧场人工鱼礁的建设成效,促进海洋资源的有效管理和可持续利用,于2023年7和12月分别在广东珠海大蜘洲和广西北海银滩南部的海洋牧场人工鱼礁区,采用分裂波束式科学探鱼仪(Simrad EK80)对其鱼类资源进行渔业声学定点监测,系统分析了监测海域内的目标强度(Target strength, TS)分布、海域散射系数(Nautical area scattering coefficient, NASC)的昼夜变化及海流状态。结果显示:北海人工鱼礁区的鱼类资源TS变化范围为-51.9~-31.0 dB,平均为-44.8 dB;珠海人工鱼礁区的TS变化范围为-51.7~-25.5 dB,平均为-45.4 dB;人工鱼礁区的鱼类资源TS变化范围及平均值普遍优于对照区,鱼类资源主要在5 m以深的水层分布,且数量更丰富;北海人工鱼礁区底层的NASC与海流速度之间存在显著的正相关关系(p<0.05)。研究结果揭示了海洋牧场渔业资源的昼夜变化规律,丰富了海洋牧场渔业资源监测的研究方法,为海洋牧场效果评估提供了参考依据。 展开更多

关键词 海洋牧场 鱼类资源 渔业声学 目标强度 垂直分布

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广东省海洋牧场发展现状、问题与对策 被引量：23

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作者 袁华荣 陈丕茂 《广东农业科学》 CAS 2022年第7期141-154,共14页

采用文献查阅、海域实地调查相结合的方法,总结国内外海洋牧场的发展与现状,分析广东人工鱼礁、增殖放流和国家级海洋牧场示范区的建设历程,海洋牧场相关产业的发展现状和存在问题。广东建有50座生态型人工鱼礁区、3个大型人工鱼礁示范... 采用文献查阅、海域实地调查相结合的方法,总结国内外海洋牧场的发展与现状,分析广东人工鱼礁、增殖放流和国家级海洋牧场示范区的建设历程,海洋牧场相关产业的发展现状和存在问题。广东建有50座生态型人工鱼礁区、3个大型人工鱼礁示范区、1个地方人工鱼礁区和15个国家级海洋牧场示范区,合计海域面积1 499.68 km~2,建造投放礁体200.4万空m~3。目前广东海洋牧场存在管理机制不完善、发展理念和认识不统一、用海海域权责不清、建设技术标准和规范缺乏、科技化程度低、产业化开发受限等问题。基于此,提出广东海洋牧场发展的对策:坚持生态优先,加强多部门统筹协作;创建有利于市场化运作的管理模式;突破海域权属问题;建立广东海洋牧场建设技术标准体系;加强广东海洋牧场建设的基础和关键共性技术研究;因地制宜建立广东海洋牧场产业化模式。了解广东海洋牧场的发展现状,借鉴国内外相关经验探究海洋牧场产业的发展对策,可为广东海洋牧场有效管理、高效可持续开发,以及实现广东海洋牧场三产融合发展提供参考。 展开更多

关键词 海洋牧场 人工鱼礁 增殖放流 产业融合 生态优先

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珠海外伶仃岛海域海洋牧场选址探讨 被引量：9

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作者 谢笑艳 陈丕茂 +5 位作者 佟飞 袁华荣 冯雪 余景 于杰 舒黎明 《南方水产科学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期18-29,共12页

海洋牧场选址是海洋牧场建设前需首要考虑的重要环节,适宜的选址是确保海洋牧场建设成功的前提。文章从海岸线稳定性、海洋功能区划、海洋生态红线、养殖水域滩涂规划、海洋工程和设施等5个方面选取了34个指标作为海洋牧场适宜性评价的... 海洋牧场选址是海洋牧场建设前需首要考虑的重要环节,适宜的选址是确保海洋牧场建设成功的前提。文章从海岸线稳定性、海洋功能区划、海洋生态红线、养殖水域滩涂规划、海洋工程和设施等5个方面选取了34个指标作为海洋牧场适宜性评价的因素,建立海洋牧场选址指标体系。在此基础上,根据珠海外伶仃岛海域实际情况,选取岛屿海岸线长度和面积变化强度、海洋功能区划、海洋生态红线、养殖水域滩涂规划、港口、锚地、通航密集区、海底管线等8个指标,采用地理信息系统空间分析方法,对珠海外伶仃岛海域海洋牧场选址进行适宜性评价。结果表明,研究区域内无最适宜和较适宜进行海洋牧场建设的区域,一般适宜和不适宜的区域所占面积分别为33.09和45.59 km2,其中适宜海洋牧场建设区域与珠海市目前已建人工鱼礁和规划海洋牧场区域范围相近。 展开更多

关键词 地理信息 海洋牧场选址 外伶仃岛

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夏季南海中西部上升流海域趋光性中上层鱼类群落特征研究

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作者 于杰 唐振朝 +1 位作者 陈作志 陈国宝 《海洋学报》 北大核心 2025年第5期87-98,共12页

为了解南海中西部上升流海域鱼类群落特征,利用2014年夏季灯光罩网渔业资源调查数据,对趋光性中上层鱼类群落的种类组成、生物多样性和群落结构进行研究。上升流核心区有鱼类13种,隶属于3目8科11属,优势种为鳞首方头鲳Cubiceps squamice... 为了解南海中西部上升流海域鱼类群落特征,利用2014年夏季灯光罩网渔业资源调查数据,对趋光性中上层鱼类群落的种类组成、生物多样性和群落结构进行研究。上升流核心区有鱼类13种,隶属于3目8科11属,优势种为鳞首方头鲳Cubiceps squamiceps;周边海域采集鱼类11种,隶属于2目8科10属,优势种为扁舵鲣Auxis thazard和大眼金枪鱼Thunnus obesus。鱼类多样性指数、丰富度指数和均匀度指数均为上升流核心区低于周边海域。上升流核心区平均渔获率为45.9 kg/h,是周边海域的1.63倍。鱼类种类数最大值出现在上升流核心区的FT1断面,与叶绿素a质量浓度最大值所处断面一致,但渔获率最大值出现在叶绿素a质量浓度次高的FT2断面。多元方差分析表明上升流核心区和周边海域鱼类群落具有边缘显著差异,主要分歧种为鳞首方头鲳、扁舵鲣、长体圆鲹Decapterus macrosoma、大眼金枪鱼和圆舵鲣Auxis rochei。相关性分析显示,海表叶绿素a浓度是影响研究海域鱼类丰度空间分布最重要的环境因子。 展开更多

关键词 灯光罩网 鱼类 群落结构 南海中西部 上升流

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珠江口及邻近水域鱼类群落平均营养级变化特征

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作者 彭帅 王雪辉 +3 位作者 杜飞雁 黄德练 宁加佳 邱永松 《生态科学》 北大核心 2025年第2期197-206,共10页

根据1973—2021年珠江口及邻近水域的14个航次渔业资源拖网调查数据,结合鱼类营养级,对珠江口鱼类优势种组成、群落平均营养级和渔业均衡指数等的长期变化情况进行分析。结果表明,珠江口鱼类资源密度整体呈下降趋势,从1973—1975年的665... 根据1973—2021年珠江口及邻近水域的14个航次渔业资源拖网调查数据,结合鱼类营养级,对珠江口鱼类优势种组成、群落平均营养级和渔业均衡指数等的长期变化情况进行分析。结果表明,珠江口鱼类资源密度整体呈下降趋势,从1973—1975年的665.65 kg·km^(–2)下降至2020—2021年的376.92 kg·km^(–2)。鱼类优势种组成变化较大,呈现出高营养级鱼类向低营养级鱼类的转变,同时高营养级鱼类的优势种数量和总渔获量占比也呈下降趋势。鱼类群落平均营养级整体呈下降趋势,从1973—1975年的3.74下降至2020—2021年的3.22,下降速率为0.11 a–10。自1999年实施伏季休渔等海洋渔业管理措施以来,2006—2007年高营养级鱼类的优势种数量和总渔获量占比增加,从而引起了鱼类群落平均营养级的大幅回升,随后又逐步降低。渔业均衡指数总体呈波浪式下降趋势,并与群落平均营养级和渔业资源的变化密切相关。1986—1987年、2012年和2020—2021年,渔业均衡指数随鱼类群落平均营养级和资源密度的降低而下降,1991年和2006—2007年反之。此外,1998—1999年鱼类群落平均营养级大幅上升,而渔业均衡指数和资源密度却大幅下降,可能由于1997—1998年高强度厄尔尼诺事件和1999年重油外泄事件的干扰。研究表明,珠江口渔业资源已被过度捕捞。 展开更多

关键词 渔业资源 优势种 平均营养级 渔业均衡指数 珠江口及临近水域

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南海中南部金带细鲹与长体圆鲹矢耳石外型比较分析 被引量：1

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作者 李伟畅 朱国平 +3 位作者 王雪辉 林龙山 李渊 杜飞雁 《生物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期54-60,共7页

为了解鲹科鱼类矢耳石的形态特征和研究不同机器学习算法对南海鲹科鱼类矢耳石的种群分类效果,根据南海中南部水域采集的金带细鲹(Selaroides leptolepis)及长体圆鲹(Decapterus macrosoma)样本,对其耳石进行4种基础形态参数测量后转换... 为了解鲹科鱼类矢耳石的形态特征和研究不同机器学习算法对南海鲹科鱼类矢耳石的种群分类效果,根据南海中南部水域采集的金带细鲹(Selaroides leptolepis)及长体圆鲹(Decapterus macrosoma)样本,对其耳石进行4种基础形态参数测量后转换为6种形态指标,并由两种耳石中提取出44个椭圆傅里叶描述子系数对其进行主成分分析,使用线性判别分析、随机森林、K-最近邻、支持向量机这4种不同的机器学习分类模型对其进行判别。结果表明,两种鲹科鱼的耳石参数和叉长均有显著性差异,金带细鲹和长体圆鲹耳石的长、高、面积、周长与叉长均呈幂函数关系。由形态指标分析可知,金带细鲹较长体圆鲹耳石环率更低,即更趋近于圆,更为规则,两者各形态指标间均存在显著性差异。主成分分析显示,第1和第2主成分分别解释了总变异的20.1%和13.3%,可对其进行较好的区分。4种分类模型中,随进森林的判别正确率最高为100%,支持向量机的判别正确率最低为93.3%。研究结果表明,机器学习算法对南海鲹科鱼类矢耳石具有较好的判别效果,且傅里叶分析更加直观清晰和准确。 展开更多

关键词 耳石形态 金带细鲹 长体圆鲹 机器学习 判别分析 南海

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