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太平洋褶柔鱼(Todarodes pacificus)作为世界上重要的大洋性经济头足类,是我国远洋鱿钓重要的捕捞对象之一。通常分为冬生群、秋生群和夏生群,其中冬生群是最为重要的捕捞对象之一。太平洋褶柔鱼是一年生的短生命周期物种,具有产卵后即死亡的特点,海洋环境对其资源补充量影响很大。传统的渔业资源评估中往往忽视非生物因素对资源变动的影响,特别是在早期生活史阶段,从而增加资源评估结果的不确定性和风险。为此,本文拟通过环境因子对太平洋褶柔鱼内禀自然增长率(Intrinsic natural growth rate,r)和最大环境容纳量(Carrying capacity,K)产生影响的科学假设,开展基于环境因子的太平洋褶柔鱼冬生群体资源评估研究与管理策略评价,为该资源可持续发展和管理提供主要的科学依据。本论文根据日本水产厅太平洋褶柔鱼冬生群渔业生产数据和美国NOAA Ocean Watch数据库获取的环境数据,利用太平洋褶柔鱼冬生群单位捕捞努力量渔获量(catch per unit effort,CPUE)、产卵场和索饵期索饵场的海表面温度(sea surface temperature,SST),分析获得影响CPUE的环境因子,并对CPUE连续高值年份和连续低值年份的SST分布进行分析,找出影响太平洋褶柔鱼冬生群资源丰度的环境机理。同时,基于Schaefer模型,采用贝叶斯统计学方法,分别构建基于环境因子和非环境因子的四种剩余产量模型,对太平洋褶柔鱼冬生群资源进行评估,取得以下主要研究结果:(1)影响太平洋褶柔鱼冬生群资源丰度的产卵场和索饵场SST分布。分析结果显示,栖息海域SST与太平洋褶柔鱼冬生群CPUE显著性相关的区域分布较集中,其产卵场1月份SST与CPUE显著相关性高于2、3月份,产卵场2月份SST与CPUE相关性高于1月份和3月份,但1月份显著相关点相对比较集中(P值为0.0028),主要分布在25°N~40°N、125°E~145°E海域,其SST最适范围为18~26℃。索饵场6月份和7月份SST与CPUE显著相关的海域分布比较相近,但7月份的显著相关区域较集中(P值为0.0048),主要分布在27°N~39.5°N、125°E~144.5°E海域,其SST最适范围为18~28℃。研究认为,1月份产卵场25°N~40°N、125°E~145°E的SST,以及7月份索饵场27°N~39.5°N、125°E~144.5°E的SST是影响其资源丰度变化的环境因子。(2)产卵场环境对太平洋褶柔鱼冬生群资源丰度的影响机制。研究认为,产卵场1月份显著相关海域主要分布在对马暖流的前锋,2月份显著相关海域主要集中分布在黑潮主轴及分支前锋,3月份显著相关海域主要集中在黑潮主轴前锋海域。对CPUE连续高低值不同年份的SST进行差异性t检验,发现不同年份同一月份的SST值均表现出显著差异(P<0.01),而不同年份SST均值之间差异均不显著(P>0.05)。研究认为,黑潮势力强弱影响其产卵场SST的变化,进而对太平洋褶柔鱼冬生群资源丰度造成影响。(3)索饵场环境对太平洋褶柔鱼资源丰度的影响机制。研究认为,7月份在索饵场SST与CPUE显著相关的海域主要分布在北太平洋以北、北海道以南的黑潮第一分支前锋和亲潮的交汇处。研究发现,CPUE连续高值年份的SST年均值低于CPUE连续低值年份,不同年份太平洋褶柔鱼索饵场海域温度值差异较大但适宜性温度变化不大,索饵场SST与CPUE呈现负相关,索饵场温度升高不一定会带来资源量的增加。(4)太平洋褶柔鱼冬生群资源评估模型参数设置。根据贝叶斯统计原理、渔获量及生物学等基础信息,确定出r、K、q的大致分布范围。研究认为,三个参数均服从均匀分布,范围分别是:[0.5,2.1、[10×10~4,150×10~4和[1×10-5,5×10-5。马尔科夫链蒙特卡洛(Markov Chain Monte Carlo,MCMC)方法结果显示,三个模型参数的先验分布和后验分布具有较大差异,说明先验分布的假设条件中其渔业数据可提供足够多的可利用信息,可用来建立剩余产量模型。(5)基于环境因子的太平洋褶柔鱼冬生群资源评估。以Schaefer模型参数为基础,将影响太平洋褶柔鱼冬生群种群变化的内禀自然增长率(r)和最大环境容纳量(K)与产卵场适宜SST范围相结合,分别构建四种剩余产量模型,即不考虑环境因子的剩余产量模型(SP),基于产卵场适宜SST面积修正内禀自然增长率的剩余产量模型(Sr-EDSP),基于产卵场适宜SST面积修正最大环境容纳量的剩余产量模型(SK-EDSP),以及基于产卵场适宜SST面积修正内禀自然增长率和最大环境容纳量的剩余产量模型(Sr-SK-EDSP)。研究表明,加入环境因子SST的渔业资源评估模型(Sr-EDSP、SK-EDSP、Sr-SK-EDSP)的偏差信息准则(DIC)值要小于传统的剩余产量模型(SP)的值,其中Sr-SK-EDSP模型的DIC值为最小(132.6),表明该模型可以更好模拟其渔业资源变动状况。研究认为,目前太平洋褶柔鱼的捕捞死亡率Ft普遍低于捕捞死亡率FMSY,最大可持续产量MSY普遍低于MSY水平下的生物量BMSY。研究表明,目前太平洋褶柔鱼冬生群资源状况没有出在过度捕捞状态,其资源受环境影响较大,建议在太平洋褶柔鱼冬生群资源评估和渔业管理中必须考虑环境因子。