近日，中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所遠(yuǎn)洋與極地漁業(yè)資源開(kāi)發(fā)利用團(tuán)隊(duì)在南極磷蝦（Euphausia superba）資源評(píng)估與中心漁場(chǎng)形成機(jī)制研究方面取得系列新進(jìn)展，相關(guān)成果分別發(fā)表于國(guó)內(nèi)外漁業(yè)領(lǐng)域權(quán)威期刊《ICES Journal of Marine Science》《Marine and Coastal Fisheries》及《中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)》。上述系列研究通過(guò)深度挖掘我國(guó)磷蝦漁船采集聲學(xué)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)揭示了南極半島周邊海域南極磷蝦資源的動(dòng)態(tài)變化特征，進(jìn)一步明確了環(huán)境驅(qū)動(dòng)因子對(duì)中心漁場(chǎng)形成與資源聚集的關(guān)鍵作用，為南極磷蝦漁業(yè)科學(xué)管理和可持續(xù)利用提供了基礎(chǔ)科學(xué)依據(jù)。

 

　　一、構(gòu)建基于漁船采集無(wú)序聲學(xué)數(shù)據(jù)的資源評(píng)估新方法，揭示中心漁場(chǎng)磷蝦生物量的季節(jié)性變化規(guī)律

 

　　研究綜合利用區(qū)域網(wǎng)格化、自舉法（bootstrap）與擴(kuò)展Delta分布模型（RGED）等方法，構(gòu)建了漁船生產(chǎn)期間采集無(wú)序聲學(xué)數(shù)據(jù)的科學(xué)化應(yīng)用與中心漁場(chǎng)磷蝦生物量的資源評(píng)估方法，利用我國(guó)漁船2012-2022年持續(xù)10余年在南極布蘭斯菲爾德海峽中心漁場(chǎng)內(nèi)采集的漁船聲學(xué)數(shù)據(jù)，首次系統(tǒng)評(píng)估了該區(qū)域內(nèi)磷蝦資源的季節(jié)動(dòng)態(tài)變化。

 

　　研究發(fā)現(xiàn)，布蘭斯菲爾德海峽中心漁場(chǎng)磷蝦生物量存在明顯的季節(jié)性變化規(guī)律，從南半球夏末至秋冬季資源密度迅速升高，秋冬季的磷蝦生物量甚至可達(dá)數(shù)倍于捕食者對(duì)磷蝦需求最高的夏季。上述發(fā)現(xiàn)為團(tuán)隊(duì)提出的“漁業(yè)向某些特定區(qū)域的集中是對(duì)磷蝦資源聚集現(xiàn)象的自然反應(yīng)”的科學(xué)觀點(diǎn)提供了直接的科學(xué)證據(jù)，有效回應(yīng)了國(guó)際上對(duì)所謂“磷蝦漁業(yè)過(guò)度集中”的擔(dān)憂。

 

　　二、系統(tǒng)梳理漁場(chǎng)變動(dòng)與環(huán)境因子關(guān)系，揭示中心漁場(chǎng)形成的關(guān)鍵環(huán)境驅(qū)動(dòng)機(jī)制

 

　　研究總結(jié)了近年來(lái)南極磷蝦資源與漁場(chǎng)變動(dòng)對(duì)環(huán)境響應(yīng)的國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展，系統(tǒng)總結(jié)了海水溫度、海冰、流場(chǎng)、水團(tuán)、鋒面、食物濃度等關(guān)鍵環(huán)境因子對(duì)磷蝦生理功能、幼體補(bǔ)充、資源輸運(yùn)與聚集的影響機(jī)制。結(jié)合磷蝦資源動(dòng)態(tài)分析，研究進(jìn)一步揭示了驅(qū)動(dòng)磷蝦中心漁場(chǎng)形成與維持的關(guān)鍵環(huán)境因子。結(jié)果表明，磷蝦高密度聚集區(qū)主要分布于海水溫度？1°C至1.5°C、流速低于0.05m/s的海域，海表溫度與流速是影響磷蝦密度分布的重要因子。

 

　　研究系統(tǒng)探討了布蘭斯菲爾德海峽內(nèi)水團(tuán)與鋒面的季節(jié)變化對(duì)磷蝦聚集的影響機(jī)制。夏季，海峽內(nèi)主要受來(lái)自別林斯高晉海的過(guò)渡水團(tuán)控制；秋季，來(lái)自威德?tīng)柡５倪^(guò)渡水團(tuán)開(kāi)始主導(dǎo)，鋒面位置北移，流速減弱，形成有利于磷蝦滯留與聚集的物理環(huán)境，從而促成中心漁場(chǎng)的形成。

 

　　三、年際尺度上資源波動(dòng)顯著，資源分布高度聚集

 

　　在磷蝦資源年際變化方面，研究利用2013–2019年間我國(guó)磷蝦資源生產(chǎn)性調(diào)查聲學(xué)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)評(píng)估了南極半島周邊海域南極磷蝦生物量及其資源分布的年際變化。結(jié)果顯示，2013–2019年間南極半島區(qū)域磷蝦的平均密度在18.6–70.6g/m?之間呈上升的趨勢(shì)，其資源分布表現(xiàn)出明顯的空間異質(zhì)性與年際差異。研究還進(jìn)一步證實(shí)了磷蝦資源分布的高度聚集性，盡管高密度集群（>100g/m?）僅占調(diào)查區(qū)域的不到20%，卻貢獻(xiàn)了超過(guò)50%的總生物量。

 

　　此外，研究還強(qiáng)調(diào)了漁船聲學(xué)調(diào)查在磷蝦資源動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，以及其對(duì)基于科學(xué)數(shù)據(jù)的磷蝦漁業(yè)管理的重要性。

 

　　上述系列研究進(jìn)一步加深了對(duì)南極磷蝦資源變動(dòng)規(guī)律與漁場(chǎng)形成機(jī)制的科學(xué)認(rèn)知，相關(guān)研究成果同時(shí)提交至南極海洋生物資源養(yǎng)護(hù)委員會(huì)（CCAMLR）科學(xué)委員會(huì)，其中磷蝦資源量評(píng)估結(jié)果已被直接應(yīng)用于CCAMLR正在開(kāi)展的南極磷蝦捕撈限額修訂工作，為我國(guó)深度參與南極磷蝦漁業(yè)國(guó)際管理決策提供了堅(jiān)實(shí)的科技支撐。

 

　　黃海所王新良副研究員為《ICES Journal of Marine Science》論文的第一作者，趙憲勇研究員為通訊作者；趙云霞副研究員為《Marine and Coastal Fisheries》和《中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)》論文的第一作者，趙憲勇和趙云霞分別擔(dān)任通訊作者。該系列研究獲國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金、青島海洋科技中心“十四五”重大項(xiàng)目及中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院院級(jí)基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)等項(xiàng)目資助。

 

　　全文鏈接：

 

　　https://doi.org/10.1093/mcfafs/vtaf012

 

　　https://doi.org/10.1093/icesjms/fsaf083

 

　　DOI: 10.12264/JFSC2024-0285