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基于渔船轨迹的阿根廷滑柔鱼捕捞强度空间分析

史慧敏 樊伟 张涵 杨胜龙

史慧敏, 樊伟, 张涵, 杨胜龙. 基于渔船轨迹的阿根廷滑柔鱼捕捞强度空间分析[J]. 南方水产科学. doi: 10.12131/20210010
引用本文: 史慧敏, 樊伟, 张涵, 杨胜龙. 基于渔船轨迹的阿根廷滑柔鱼捕捞强度空间分析[J]. 南方水产科学. doi: 10.12131/20210010
Huimin SHI, Wei FAN, Han ZHANG, Shenglong YANG. Spatial analysis of fishing intensity for Argentine Illex argentinus based on fishing vessel tracks[J]. South China Fisheries Science. doi: 10.12131/20210010
Citation: Huimin SHI, Wei FAN, Han ZHANG, Shenglong YANG. Spatial analysis of fishing intensity for Argentine Illex argentinus based on fishing vessel tracks[J]. South China Fisheries Science. doi: 10.12131/20210010

基于渔船轨迹的阿根廷滑柔鱼捕捞强度空间分析

doi: 10.12131/20210010
基金项目: 国家重点研发计划项目 (2019YFD0901405,2019YFD0901404);中国水产科学研究院东海水产研究所中央级公益性科研院所基本科研业务费 (2019T09);上海市科技创新行动计划 (19DZ1207504);福建省海洋渔业资源与生态环境重点实验室开放基金 (fjmfre2019003)
详细信息
    作者简介:

    史慧敏 (1996—),女,硕士研究生,研究方向为数据挖掘。E-mail:huimin_0216@163.com

    通讯作者:

    杨胜龙 (1982—),男,博士,副研究员,从事海洋生态学研究。E-mail: ysl6782195@126.com

  • 中图分类号: S 972.9

Spatial analysis of fishing intensity for Argentine Illex argentinus based on fishing vessel tracks

  • 摘要: 为了解阿根廷滑柔鱼 (Illex argentinus) 渔船捕捞行为与空间分布,为其资源管理提供参考,文章采用2018年1—5月的船舶自动识别系统 (Automatic Identification System, AIS) 数据,通过统计方法分析渔船捕捞行为特征,基于数据挖掘方法识别鱿钓渔船作业轨迹点,统计和绘制鱿鱼渔场捕捞强度分布图,分析了阿根廷滑柔鱼渔场各月捕捞强度空间分布特征。结果表明:1) 阿根廷滑柔鱼鱿钓渔船速度呈明显的双峰分布;2) 1—4月是阿根廷滑柔鱼渔汛期,作业渔船投入的捕捞努力量最多,中国大陆渔船2—4月捕捞强度高,其他国家和地区渔船高强度主要集中在4、5月;3) 各月捕捞努力量存在空间自相关并呈现显著聚集分布模式;4) 热点分析表明,2018年1—5月研究区域的捕捞努力量高值和低值都存在聚集分布, 鱿钓渔船捕捞热点区域呈南移趋势。
  • 图  1  单艘鱿钓渔船作业轨迹特征

    Figure  1.  Track characteristics of a single fishing vessel

    图  2  速度和航向分布统计图

    Figure  2.  Frequency distribution of speed and course

    图  3  中国大陆渔船两种捕捞努力量分布图

    a. 中国大陆渔船 (0~15 kn),b.中国大陆渔船 (晚上0~2 kn),黑色线条代表EEZ边界,下同

    Figure  3.  Distributions of two types of fishing effort by fishing vessels in mainland China

    a. Fishing vessels in mainland China (0–15 kn); b. Fishing vessels in mainland China (night 0–2 kn). The black lines represent the boundary of the Exclusive Economic Zone (EEZ); the same below.

    图  4  其他国家和地区渔船两种捕捞努力量图

    a.其他国家地区渔船 (0~15 kn);b. 其他国家地区渔船 (晚上0~2 kn)

    Figure  4.  Distribution of two types of fishing effort by fishing vessels from other countries and regions

    a. Fishing vessels in other countries and regions (0–15 kn); b. Fishing vessels in other countries and regions (night 0–2 kn)

    图  5  全部渔船两种捕捞努力量图

    a.所有渔船 (0~15 kn);b. 所有渔船 (晚上0~2 kn)

    Figure  5.  Distribution of two types of fishing effort by all fishing vessels

    a. All fishing vessels (0–15 kn); b. All fishing vessels (night 0–2 kn)

    图  6  各月两种捕捞努力量分布

    Figure  6.  Monthly distribution of two types of fishing effort

    图  7  所有渔船 (a)、中国大陆 (b) 和其他国家和地区渔船 (c) 不同速度范围1—5月累计作业时间

    Figure  7.  Cumulative hours of operations under varied speed ranges for all vessels (a), vessels from China (b), and those from other countries and regions (c) from January to May

    图  8  1—5月冷热点分布图

    红色点聚集为热点区域,用红色椭圆和红色小写字母标记,蓝色点聚集为冷点区域,用蓝色椭圆和数字标记,黄色点代表无意义点

    Figure  8.  Distribution of cold and hot spots from January to May

    The red spots represent the hot spot area, marked with red ellipses and red lowercase letters; the blue spots represent the cold spot area, marked with blue ellipses and numbers; the yellow points represent meaningless areas.

    表  1  各月渔船捕捞努力量常规统计及全局空间自相关参数

    Table  1.   Ordinary statistics and global spatial autocorrelation for monthly fishing effort

    月份
    Month
    均值/h
    Mean
    标准差
    SD
    偏态
    Skewness
    峰态
    Kurtosis
    变异系数
    CV
    Global Moran's IS2/mZP
    1月 Jan.22.70105.467.5568.344.650.21211121.0674.980
    2月 Feb.36.67265.6512.73194.657.240.08970570.8168.270
    3月 Mar.40.35151.546.8564.053.760.08922965.8375.770
    4月 Apr.17.5168.3213.17256.453.900.0494667.8342.110
    5月 May8.1846.6738.331893.955.700.0702178.3173.320
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  • [1] CHANG K Y, CHEN C S, CHIU T Y, et al. Argentine shortfin squid (Illex argentinus) stock assessment in the Southwest Atlantic using geostatistical techniques[J]. Terr Atmos Ocean Sci, 2016, 27(2): 281-292. doi: 10.3319/TAO.2015.11.05.01(Oc)
    [2] 陈芃, 陈新军. 基于最大熵模型分析西南大西洋阿根廷滑柔鱼栖息地分布[J]. 水产学报, 2016, 40(6): 893-902.
    [3] 侯庆联, 陈新军;汪金涛. 西南大西洋阿根廷滑柔鱼资源时空分布研究[J]海洋科学, 2019, 43(5): 103-109.
    [4] CHEN C S, HAUNG W B, CHIU T S. Different spatiotemporal distribution of Argentine short-finned squid (Illex argentinus) in the Southwest Atlantic during high-abundance year and its relationship to sea water temperature changes[J]. Zool Stud, 2007, 46(3): 362-374.
    [5] HAIMOVICI M, SANTOS R A D, BAINY M C R S, et al. Abundance, distribution and population dynamics of the short fin squid Illex argentinus in Southeastern and Southern Brazil[J]. Fish Res, 2014, 152: 1-12. doi: 10.1016/j.fishres.2013.09.007
    [6] CHEN C S, CHIU T S, HAUNG W B. The spatial and temporal distribution patterns of the Argentine short finned squid, Illex argentinus, abundances in the Southwest Atlantic and the effects of environmental influences[J]. Zool Stud, 2007, 46(1): 111-122.
    [7] 陆化杰, 陈新军, 方舟. 西南大西洋阿根廷滑柔鱼渔场时空变化及其与表温的关系[J]. 海洋渔业, 2013, 35(4): 382-388. doi: 10.3969/j.issn.1004-2490.2013.04.002
    [8] 方舟, 陈新军, 李建华, 等. 阿根廷专属经济区内鱿钓渔场分布及其与表温关系[J]. 上海海洋大学学报, 2013, 22(1): 134-140.
    [9] 李娜, 陈新军, 王冉. 基于空间自相关的阿根廷滑柔鱼CPUE标准化研究[J]. 海洋学报(中文版), 2018, 40(2): 61-68.
    [10] 王易帆, 陈新军, 郭立新. 基于产卵场海表温度的阿根廷滑柔鱼资源丰度预测模型研究[J]. 海洋学报(中文版), 2020, 42(6): 29-35.
    [11] 王言丰, 陈新军, 陈芃, 等. 基于灰色系统西南大西洋阿根廷滑柔鱼资源丰度预测模型的构建[J]. 海洋学报(中文版), 2019, 41(4): 64-73.
    [12] 汪金涛, 高峰, 雷林, 等. 阿根廷滑柔鱼渔场预报模型最适时空尺度和环境因子分析[J]. 中国水产科学, 2015(5): 1007-1014.
    [13] 胡贯宇, 陈新军, 汪金涛. 基于不同权重的栖息地指数模型预报阿根廷滑柔鱼中心渔场[J]. 海洋学报, 2015, 37(8): 88-95.
    [14] 丁琪, 陈新军, 汪金涛. 阿根廷滑柔鱼(Illex argentinus)适宜栖息地模型比较及其在渔场预报中的应用[J]. 渔业科学进展, 2015(3): 8-13. doi: 10.11758/yykxjz.20150302
    [15] BERTRAND S, DIAZ E, LENGAIGEN M. Patterns in the spatial distribution of Peruvian anchovy (Engraulis ringens) revealed by spatially explicit fishing data[J]. Prog Oceanogr, 2008, 79(2/3/4): 379-389.
    [16] NATALE F, GIBIN M, ALESSANDRINIl A, et al. Mapping fishing effort through AIS data[J]. PLoS One, 2015, 10(6): 1-16.
    [17] Le GUYADER D, RAY C, GOURMELON F, et al. Defining high-resolution dredge fishing grounds with automatic identification system (AIS) data[J]. Aquat Living Resour, 2017, 30(30): 39.
    [18] WANG Y B, WANG Y. Estimating catches with Automatic Identification System (AIS) data: a case study of single otter trawl in Zhoushan fishing ground, China[J]. Iran J Fish Sci, 2016, 15(1): 75-90.
    [19] CIMINO M A, ANDERSON M, SCHRAMEK T, et al. Towards a fishing pressure prediction system for a western Pacific EEZ[J]. Sci Rep, 2019, 9(461): 1-10.
    [20] TACONET M, KROODSMA D, FERNANDES J A. Global atlas of AIS-based fishing activity[M]. 2019: 119-213.
    [21] 伍玉梅, 郑丽丽, 崔雪森, 等. 西南大西洋阿根廷滑柔鱼的资源丰度及其与主要生态因子的关系[J]. 生态学杂志, 2011, 30(06): 1137-1141.
    [22] 张炜, 张健. 西南大西洋阿根廷滑柔鱼渔场与主要海洋环境因子关系探讨[J]. 上海水产大学学报, 2008, 17(4): 471-475.
    [23] SOUZA E N D, BOERDER K, MATWIN S, et al. Improving fishing pattern detection from satellite AIS using data mining and machine learning[J]. PLoS One, 2016, 11: 1-20.
    [24] MILLS C M, TOWNSEND S E, JENNINGS S, et al. Estimating high resolution trawl fishing effort from satellite-based vessel monitoring system data[J]. ICES J Mar Sci, 2007, 64(2): 248-255. doi: 10.1093/icesjms/fsl026
    [25] 杨胜龙, 张胜茂, 原作辉, 等. 基于渔船捕捞行为特征的远洋延绳钓渔场捕捞强度计算[J]. 中国水产科学, 2020, 27(3): 307-314.
    [26] 张胜茂, 杨胜龙, 戴阳, 等. 北斗船位数据提取拖网捕捞努力量算法研究[J]. 水产学报, 2014, 38(8): 1190-1199.
    [27] 张胜茂, 张衡, 唐峰华, 等. 基于船位监控系统的拖网捕捞努力量提取方法研究[J]. 海洋科学, 2016, 40(3): 146-153. doi: 10.11759/hykx20140217002
    [28] 伍玉梅, 杨胜龙, 沈建华, 等. 西南大西洋阿根廷滑柔鱼作业渔场特征[J]. 应用生态学报, 2009, 20(6): 1445-1451.
    [29] 原作辉, 杨东海, 樊伟, 等. 基于卫星 AIS 的中西太平洋金枪鱼延绳钓渔场分布研究[J]. 海洋渔业, 2018, 40(6): 649-659. doi: 10.3969/j.issn.1004-2490.2018.06.002
    [30] DEBRAH E A, WIAFE G, AGYEKUM K A, et al. An assessment of the potential for mapping fishing zones off the coast of Ghana using ocean forecast data and vessel movement[J]. West Afr J Ecol Appl, 2018, 26(2): 26-43.
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-01-08
  • 修回日期:  2021-05-28
  • 网络出版日期:  2021-07-09

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