渔业研究 ›› 2023, Vol. 45 ›› Issue (5): 513-522.DOI: 10.14012/j.cnki.fjsc.2023.05.012
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宋利明1,2(), 张凌溪1, 包敏华1, 隋恒寿3, 李彬3, 张敏1,2
收稿日期:
2023-02-27
出版日期:
2023-10-25
发布日期:
2023-10-07
作者简介:
宋利明(1968—),教授,博士,研究方向为捕捞学。E-mail:lmsong@shou.edu.cn
基金资助:
SONG Liming1,2(), ZHANG Lingxi1, BAO Minhua1, SUI Hengshou3, LI Bin3, ZHANG Min1,2
Received:
2023-02-27
Online:
2023-10-25
Published:
2023-10-07
摘要:
掌握剑鱼(Xiphias gladius)的分布特征,可为剑鱼的栖息生态、资源养护以及延绳钓渔具改进等研究提供科学依据。本文重点介绍了国内外关于影响剑鱼分布和延绳钓单位捕捞努力量渔获量(CPUE)因素等的研究成果,同时指出存在的问题,并提出今后进一步研究应采取的对策。结果表明:1)剑鱼进行昼夜垂直移动,根据水层含氧量变化呈“U”形移动模式,白天一般分布在8.5~13.3 °C相对应的水层,夜间分布在23.6~26.2 °C相对应的水层;2)剑鱼洄游到热带水域产卵和越冬,洄游到温带水域索饵;3)剑鱼聚集在锋面区和涡流场;4)月光照度影响剑鱼的垂直运动,月相也可能与剑鱼产卵行为有关;5)单丝延绳钓的剑鱼捕获率比复丝延绳钓高,浸泡时间与剑鱼CPUE呈正相关;6)使用荧光棒可提高剑鱼CPUE,荧光棒的浸泡时间与剑鱼CPUE也呈正相关。研究中存在的主要不足有:1)气侯变化与剑鱼栖息环境的关系研究不足;2)月光照度对剑鱼活动影响的定量研究较少,结论不充分;3)不同钩型、钓钩偏角与饵料对剑鱼CPUE的影响研究不足。建议今后对下列几个方面进行研究:1)增加TDR、CTD的测试实验,研究不同水层的温度、盐度、叶绿素a、溶解氧浓度等因素对剑鱼分布的影响;2)利用历史渔获统计数据、卫星遥感数据,结合海洋季风、信风的变化研究剑鱼分布与海洋环境之间的关系,找出气候变化对剑鱼分布的具体影响;3)运用照度计,定量研究月光照度对剑鱼及其饵料生物垂直运动和剑鱼产卵行为的影响;4)进一步研究不同钩型、钓钩偏角和不同饵料对剑鱼CPUE的影响。
中图分类号:
宋利明, 张凌溪, 包敏华, 隋恒寿, 李彬, 张敏. 影响剑鱼分布和延绳钓CPUE的主要因素研究进展[J]. 渔业研究, 2023, 45(5): 513-522.
SONG Liming, ZHANG Lingxi, BAO Minhua, SUI Hengshou, LI Bin, ZHANG Min. A review on factors influencing the distribution and longline CPUE of Xiphias gladius[J]. Journal of Fisheries Research, 2023, 45(5): 513-522.
研究者(年份) Researchers (year) | 研究方法 Research methods | 研究结果 Study results | 不足之处 Defects |
---|---|---|---|
Carey F G 等(1981)[ | 声学遥测 | 剑鱼具有昼夜垂直活动的特征 | 遥测跟踪的时间有限 |
Gilman E 等(2007)[ | 卫星标志放流 | 剑鱼昼夜垂直运动根据水层含氧量变化呈“U”形(夜间、黎明、黄昏在表层,白天在深处) | 研究中使用的溶解氧浓度估计值存在不确定性;地理位置估计有误差;测量深度的次数有限 |
Chancollon O 等(2006)[ | 卫星标志放流 | 成年剑鱼垂直活动行为与饵料生物(鱿鱼和中上层鱼类)的垂直活动一致 | 忽略了不同水层含氧量的变化 |
Behrenfeld M J 等(2006)[ | 统计分析 | 净初级生产力(Net primary production,NPP)提高,浮游植物及喜食生物增加,造成剑鱼聚集 | 忽略了海洋锋面区、涡流场和海表温度(See surface temperature,SST)的影响 |
Neilson J D 等(2007)[ | 基因组学和电 子标志放流 | 太平洋不止一个剑鱼种群;分析的遗传标记显示太平洋不同地区之间种群有差异 | 没有研究不同种群之间的洄游活动及不同种群的栖息环境的异同 |
Neilson J D 等(2009)[ | 卫星标志放流 | 剑鱼在西北大西洋具有一致的季节性洄游模式 | 电子标志过早脱离剑鱼、海水对标志腐蚀、电池故障或硬件损坏、样本量少 |
Poisson F 等(2009)[ | 温盐深仪(Conductivity temperature depth,CTD) 海上实测 | 剑鱼选择在SST上升海域产卵 | 只研究SST对产卵行为的影响,忽略了其他因素 |
Dewar H 等(2011)[ | 卫星标志放流 | 确定了剑鱼的季节性洄游;剑鱼有较固定的栖息和产卵水域 | 研究范围过大、样本量少,结论以偏概全 |
表1 剑鱼的生物学因素与其分布的关系研究进展
Tab.1 Research progress on the relationship between biological factors of X.gladius and its distribution
研究者(年份) Researchers (year) | 研究方法 Research methods | 研究结果 Study results | 不足之处 Defects |
---|---|---|---|
Carey F G 等(1981)[ | 声学遥测 | 剑鱼具有昼夜垂直活动的特征 | 遥测跟踪的时间有限 |
Gilman E 等(2007)[ | 卫星标志放流 | 剑鱼昼夜垂直运动根据水层含氧量变化呈“U”形(夜间、黎明、黄昏在表层,白天在深处) | 研究中使用的溶解氧浓度估计值存在不确定性;地理位置估计有误差;测量深度的次数有限 |
Chancollon O 等(2006)[ | 卫星标志放流 | 成年剑鱼垂直活动行为与饵料生物(鱿鱼和中上层鱼类)的垂直活动一致 | 忽略了不同水层含氧量的变化 |
Behrenfeld M J 等(2006)[ | 统计分析 | 净初级生产力(Net primary production,NPP)提高,浮游植物及喜食生物增加,造成剑鱼聚集 | 忽略了海洋锋面区、涡流场和海表温度(See surface temperature,SST)的影响 |
Neilson J D 等(2007)[ | 基因组学和电 子标志放流 | 太平洋不止一个剑鱼种群;分析的遗传标记显示太平洋不同地区之间种群有差异 | 没有研究不同种群之间的洄游活动及不同种群的栖息环境的异同 |
Neilson J D 等(2009)[ | 卫星标志放流 | 剑鱼在西北大西洋具有一致的季节性洄游模式 | 电子标志过早脱离剑鱼、海水对标志腐蚀、电池故障或硬件损坏、样本量少 |
Poisson F 等(2009)[ | 温盐深仪(Conductivity temperature depth,CTD) 海上实测 | 剑鱼选择在SST上升海域产卵 | 只研究SST对产卵行为的影响,忽略了其他因素 |
Dewar H 等(2011)[ | 卫星标志放流 | 确定了剑鱼的季节性洄游;剑鱼有较固定的栖息和产卵水域 | 研究范围过大、样本量少,结论以偏概全 |
研究者(年份) Researchers (year) | 研究方法 Research methods | 研究结果 Study results | 不足之处 Defects |
---|---|---|---|
Owen R W(1981)[ | 遥感观测 | 锋面区、涡流场CHL和浮游动物丰度局部升高,导致饵料生物的局部聚集,形成良好的剑鱼摄食环境 | 仅从食物链角度进行推测 |
Sedberry G 等(2001)[ | 遥感观测和卫星 标志放流 | 温度对剑鱼生理有着显著的影响,对其水平和垂直运动也有影响 | 只通过遥感观测温度变化和标志放流观测剑鱼运动,忽略了气候等的影响 |
Seki M P 等(2002)[ | 遥感观测和温深仪 (Temperature depth recorder,TDR)实验 | 洋流锋面和涡流场聚集浮游生物,发展成剑鱼索饵场 | 实验时变量过多,结果需进一步验证 |
Takahashi M 等(2003)[ | 卫星标志放流和 样本分析 | 剑鱼洄游到热带水域产卵和越冬,洄游到温带水域索饵;剑鱼的性别比和体长分布随季节变化 | 只研究了印度洋海域;样本记录有误差 |
Belkin I M 等(2009)[ | 遥感观测 | CHL和SST可以促进剑鱼最佳栖息地的形成 | 未得到实验验证 |
Hsu A C 等(2011)[ | 气象观测 | 气候变化导致各种海洋学特征发生大规模变化,从而影响剑鱼分布和水平运动 | 只研究了气候变化对剑鱼种群整体的影响,没有得出具体的影响因素 |
Bell J D 等(2011)[ | 气候与温盐深度分析 | 在印度洋偶极子(Indian ocean dipole,IOD)期间,中上层物种的适宜栖息地减少,导致剑鱼生存难度加大 | 大规模气候变化,研究变量复杂,忽略了其他影响因素 |
Chang Y J 等(2012)[ | 钓钩深度模型和 遥感观测 | 证实了大范围的环境或气候变化,如厄尔尼诺/南方涛动现象(El nino southern oscillation,ENSO),在更大区域范围内影响SST、CHL、剑鱼栖息环境,从而影响整个剑鱼种群的洄游和产卵行为 | 大规模气候变化研究,结论以偏概全,忽略了其他影响因素 |
Lan K W 等(2014)[ | 广义加性模型 | 印度洋偶极子(Indian ocean dipole,IOD)引起的海表温度差导致海洋环境的变化,如NPP、SST的变化,对剑鱼的丰度产生影响 | 气候变化复杂,IOD事件对剑鱼种群的具体影响不清楚 |
Pizarro A G 等(2020)[ | 遥感观测和卫星 标志放流 | 秘鲁寒流影响的区域是剑鱼高分布区,这是因为较高的NPP发生在锋面区域;沿海地区的高饵料生物密度形成了剑鱼索饵场 | 样本量少,取样范围小,可能是小部分剑鱼的特殊行为 |
表2 海洋环境因素对剑鱼分布的影响研究进展
Tab.2 Research progress on the influence of environmental factors on the distribution of X.gladius
研究者(年份) Researchers (year) | 研究方法 Research methods | 研究结果 Study results | 不足之处 Defects |
---|---|---|---|
Owen R W(1981)[ | 遥感观测 | 锋面区、涡流场CHL和浮游动物丰度局部升高,导致饵料生物的局部聚集,形成良好的剑鱼摄食环境 | 仅从食物链角度进行推测 |
Sedberry G 等(2001)[ | 遥感观测和卫星 标志放流 | 温度对剑鱼生理有着显著的影响,对其水平和垂直运动也有影响 | 只通过遥感观测温度变化和标志放流观测剑鱼运动,忽略了气候等的影响 |
Seki M P 等(2002)[ | 遥感观测和温深仪 (Temperature depth recorder,TDR)实验 | 洋流锋面和涡流场聚集浮游生物,发展成剑鱼索饵场 | 实验时变量过多,结果需进一步验证 |
Takahashi M 等(2003)[ | 卫星标志放流和 样本分析 | 剑鱼洄游到热带水域产卵和越冬,洄游到温带水域索饵;剑鱼的性别比和体长分布随季节变化 | 只研究了印度洋海域;样本记录有误差 |
Belkin I M 等(2009)[ | 遥感观测 | CHL和SST可以促进剑鱼最佳栖息地的形成 | 未得到实验验证 |
Hsu A C 等(2011)[ | 气象观测 | 气候变化导致各种海洋学特征发生大规模变化,从而影响剑鱼分布和水平运动 | 只研究了气候变化对剑鱼种群整体的影响,没有得出具体的影响因素 |
Bell J D 等(2011)[ | 气候与温盐深度分析 | 在印度洋偶极子(Indian ocean dipole,IOD)期间,中上层物种的适宜栖息地减少,导致剑鱼生存难度加大 | 大规模气候变化,研究变量复杂,忽略了其他影响因素 |
Chang Y J 等(2012)[ | 钓钩深度模型和 遥感观测 | 证实了大范围的环境或气候变化,如厄尔尼诺/南方涛动现象(El nino southern oscillation,ENSO),在更大区域范围内影响SST、CHL、剑鱼栖息环境,从而影响整个剑鱼种群的洄游和产卵行为 | 大规模气候变化研究,结论以偏概全,忽略了其他影响因素 |
Lan K W 等(2014)[ | 广义加性模型 | 印度洋偶极子(Indian ocean dipole,IOD)引起的海表温度差导致海洋环境的变化,如NPP、SST的变化,对剑鱼的丰度产生影响 | 气候变化复杂,IOD事件对剑鱼种群的具体影响不清楚 |
Pizarro A G 等(2020)[ | 遥感观测和卫星 标志放流 | 秘鲁寒流影响的区域是剑鱼高分布区,这是因为较高的NPP发生在锋面区域;沿海地区的高饵料生物密度形成了剑鱼索饵场 | 样本量少,取样范围小,可能是小部分剑鱼的特殊行为 |
研究者(年份) Researchers (year) | 研究方法 Research methods | 研究结果 Study results | 不足之处 Defects |
---|---|---|---|
Loefer J K等(2007)[ | 照度计实验和 样本分析法 | 月球光照周期呈现不均匀的正弦函数模式,在满月和新月之前的CPUE最高 | 结果不具有普遍解释性 |
Canese S等(2008)[ | 电磁波功率谱 密度分析 | 剑鱼在昼夜和月球公转周期中表现出垂直移动的模式 | 样本量少,不足以说明月相与剑鱼垂直运动的直接关系 |
Poisson F等(2010) [ | 声学遥测技术 | 较低的潮汐波动适合捕捞剑鱼。高潮汐波动造成MLD中饵料分散、通过平流生物体和颗粒物影响浊度、改变延绳钓的形状和深度 | 忽略了赤道潜流对潮汐力的影响 |
Dewar H等(2011)[ | 卫星标志放流 | 验证了北大西洋西部剑鱼的栖息深度随月光照度的增加而加深 | 不同月光照度对剑鱼CPUE的具体影响研究不足 |
Orbesen E S等(2016)[ | 对比实验和广义 线性模型 | 剑鱼在月球低照度期间表现出最高的捕获率 | 研究对象多至18种,单一物种样本量较少 |
Suca J J等(2018)[ | 照度计实验 | 月相与剑鱼产卵时间之间存在联系。剑鱼幼鱼的高CPUE出现在月牙期和满月期 | 实验显示月相与剑鱼产卵时间有关,但是具体的影响程度不清楚 |
表3 月光和月相等对剑鱼CPUE的影响研究进展
Tab.3 Research progress on the influence of moonlight and moon phase on X.gladius CPUE
研究者(年份) Researchers (year) | 研究方法 Research methods | 研究结果 Study results | 不足之处 Defects |
---|---|---|---|
Loefer J K等(2007)[ | 照度计实验和 样本分析法 | 月球光照周期呈现不均匀的正弦函数模式,在满月和新月之前的CPUE最高 | 结果不具有普遍解释性 |
Canese S等(2008)[ | 电磁波功率谱 密度分析 | 剑鱼在昼夜和月球公转周期中表现出垂直移动的模式 | 样本量少,不足以说明月相与剑鱼垂直运动的直接关系 |
Poisson F等(2010) [ | 声学遥测技术 | 较低的潮汐波动适合捕捞剑鱼。高潮汐波动造成MLD中饵料分散、通过平流生物体和颗粒物影响浊度、改变延绳钓的形状和深度 | 忽略了赤道潜流对潮汐力的影响 |
Dewar H等(2011)[ | 卫星标志放流 | 验证了北大西洋西部剑鱼的栖息深度随月光照度的增加而加深 | 不同月光照度对剑鱼CPUE的具体影响研究不足 |
Orbesen E S等(2016)[ | 对比实验和广义 线性模型 | 剑鱼在月球低照度期间表现出最高的捕获率 | 研究对象多至18种,单一物种样本量较少 |
Suca J J等(2018)[ | 照度计实验 | 月相与剑鱼产卵时间之间存在联系。剑鱼幼鱼的高CPUE出现在月牙期和满月期 | 实验显示月相与剑鱼产卵时间有关,但是具体的影响程度不清楚 |
研究者(年份) Researchers (year) | 研究方法 Research methods | 研究结果 Study results | 不足之处 Defects |
---|---|---|---|
Guyomard D 等(2004)[ | 钓钩深度模型 | 强风造成足够强的表面洋流时,延绳钓钓钩下沉的速度和深度往往比洋流弱时要慢、浅,从而影响剑鱼的CPUE | 忽略了赤道潜流的影响 |
Hazin F H V 等(2005)[ | 对比实验 | 60%~80%的剑鱼是在渔具浸泡后的前6 h捕获的,饵料鲜度影响CPUE;荧光棒影响CPUE | 不同种类饵料的对比实验较少 |
Beverly S等(2009)[ | 钓钩和饵料对比实验 | 从J型钩到圆型钩的转变时,剑鱼的CPUE少量减少;饵料对CPUE的影响较小;钩饵组合对CPUE影响也不显著 | 对比实验组数较少,对不同钩型与饵料的多种组合研究不够 |
Lan K W等(2014)[ | 钓钩深度和广义 线性模型 | 钓钩深度分布在21~24 °C的水层,当MLD在30~80 m之间时,获得最高的CPUE | 研究时间短,仅为IOD事件期间的特例 |
Dell J等(2020)[ | 对比实验 | 鱿鱼比其他饵料更适合钓剑鱼;钓钩附上荧光棒增加剑鱼的CPUE | 饵料对比实验组数少,未考虑荧光棒浸泡时间的影响 |
表4 延绳钓钓具因素对剑鱼CPUE的影响研究进展
Tab.4 Research progress on the effect of longline gear factors on X.gladius CPUE
研究者(年份) Researchers (year) | 研究方法 Research methods | 研究结果 Study results | 不足之处 Defects |
---|---|---|---|
Guyomard D 等(2004)[ | 钓钩深度模型 | 强风造成足够强的表面洋流时,延绳钓钓钩下沉的速度和深度往往比洋流弱时要慢、浅,从而影响剑鱼的CPUE | 忽略了赤道潜流的影响 |
Hazin F H V 等(2005)[ | 对比实验 | 60%~80%的剑鱼是在渔具浸泡后的前6 h捕获的,饵料鲜度影响CPUE;荧光棒影响CPUE | 不同种类饵料的对比实验较少 |
Beverly S等(2009)[ | 钓钩和饵料对比实验 | 从J型钩到圆型钩的转变时,剑鱼的CPUE少量减少;饵料对CPUE的影响较小;钩饵组合对CPUE影响也不显著 | 对比实验组数较少,对不同钩型与饵料的多种组合研究不够 |
Lan K W等(2014)[ | 钓钩深度和广义 线性模型 | 钓钩深度分布在21~24 °C的水层,当MLD在30~80 m之间时,获得最高的CPUE | 研究时间短,仅为IOD事件期间的特例 |
Dell J等(2020)[ | 对比实验 | 鱿鱼比其他饵料更适合钓剑鱼;钓钩附上荧光棒增加剑鱼的CPUE | 饵料对比实验组数少,未考虑荧光棒浸泡时间的影响 |
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