論文：中西太平洋圍網(wǎng)黃鰭金槍魚漁場分布與溶解氧垂直結(jié)構(gòu)的關(guān)系

        趙蓁 ， 孫奧燃 ， 張春玲 ，2*， 朱國平 ，2，3， 胡松 ，2

（1.上海海洋大學(xué)海洋科學(xué)學(xué)院，上海 201306；2.上海海洋大學(xué)極地研究中心，上海 201306；3.上海海洋大學(xué)國家遠(yuǎn)洋漁業(yè)工程技術(shù)研究中心，大洋漁業(yè)資源可持續(xù)開發(fā)省部共建教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，遠(yuǎn)洋漁業(yè)協(xié)同創(chuàng)新中心，上海 201306）

黃鰭金槍魚（Thunnus albacares）主要分布于太平洋、大西洋、印度洋的熱帶和亞熱帶海域，具有較高的商業(yè)價值，是我國遠(yuǎn)洋金槍魚漁業(yè)主要的捕撈對象之一[1-3]。標(biāo)志放流和聲學(xué)遙測等研究表明，黃鰭金槍魚具有高速游泳的能力，白天下潛到很深的水域覓食深水散射層（deep scatter layer,DSL）生物[4]。黃鰭金槍魚這種高速移動，尤其是垂直方向的遠(yuǎn)涉會減少金槍魚捕撈和海表要素的關(guān)系。作為海洋學(xué)最基本的參數(shù)之一，溶解氧是黃鰭金槍魚生命活動不可缺少的重要物質(zhì)，也是影響黃鰭金槍魚漁場形成的重要因素之一[5-6]。

自20世紀(jì)90年代開始，國內(nèi)外學(xué)者開展了一系列黃鰭金槍魚缺氧敏感性的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，研究表明，生理和生化適應(yīng)使黃鰭金槍魚能夠以其他硬骨魚無法比擬的速度消耗氧氣[7]，雖然黃鰭金槍魚具有一定適應(yīng)溶解氧波動的能力，但長期的氧脅迫會導(dǎo)致其生理狀態(tài)和器官形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化[8]。在不同的溶解氧濃度環(huán)境下，金槍魚的游泳速度和代謝速率也會隨之改變，由于需氧量較高，即使在低速游泳情況下，黃鰭金槍魚的分布在很大程度上也取決于周圍海水的溶解氧水平[9-10]?；谶b感數(shù)據(jù)和站點(diǎn)抽樣調(diào)查的統(tǒng)計分析表明，當(dāng)海域溶解氧濃度小于178.6μmol·kg-1時，黃鰭金槍魚資源分布會顯著地減少，當(dāng)溶解氧濃度小于111.6μmol·kg-1時，基本沒有黃鰭金槍魚資源分布[11]。太平洋黃鰭金槍魚高單位捕撈努力量漁獲量（catch per unit effort，CPUE）海域的表層溶解氧含量多在201.0～223.3 μmol·kg-1之間，而150 m水層溶解氧含量通常大于134 μmol·kg-1[11-13]。Stramma等[14]指出，與鹽度和葉綠素a相比，溶解氧垂直結(jié)構(gòu)是限制成年金槍魚垂直分布更重要的因素，海水中溶解氧的持續(xù)耗竭和最低氧區(qū)（oxygen minimum zone，OMZ）的垂直擴(kuò)張可能會使黃鰭金槍魚的棲息地被限制在更狹窄的表層。因此，對黃鰭金槍魚漁場區(qū)溶解氧濃度時空分布和垂直結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行系統(tǒng)分析勢在必行。

近年來，前人利用站點(diǎn)觀測數(shù)據(jù)探討了中西太平洋及其臨近海域不同深度的溶解氧濃度對魚類種群分布的影響[15-16]。但受觀測資料限制，關(guān)于黃鰭金槍魚漁場區(qū)溶解氧垂向結(jié)構(gòu)特征及溶解氧濃度與漁場分布的時空分布關(guān)系的研究尚未見報道。因此，本文以中西太平洋黃鰭金槍魚圍網(wǎng)的隨附魚群為例，利用2018年美國國家海洋和大氣管理局研發(fā)的WOA18溶解氧三維數(shù)據(jù)集[17]，構(gòu)建漁場分布與溶解氧垂直結(jié)構(gòu)的統(tǒng)計關(guān)系模型，探討溶解氧濃度垂直結(jié)構(gòu)與黃鰭金槍魚漁獲量的響應(yīng)關(guān)系，以期深入了解漁場區(qū)溶解氧濃度水平、分布特征及其與黃鰭金槍魚漁場分布的關(guān)系，為建立更精確的漁場預(yù)報模型提供理論基礎(chǔ)。

1 數(shù)據(jù)與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源及預(yù)處理

以金槍魚圍網(wǎng)捕獲的隨附魚群為研究對象。黃鰭金槍魚圍網(wǎng)漁業(yè)數(shù)據(jù)來自于上海金匯輪遠(yuǎn)洋漁業(yè)公司隨附于人工集魚裝置的圍網(wǎng)捕撈數(shù)據(jù)，時間為2008—2017年。依據(jù)漁業(yè)數(shù)據(jù)的主要覆蓋范圍，研究區(qū)域定為中西太平洋（140°—180°E，20°N—20°S）。溶解氧數(shù)據(jù)來自美國國家海洋和大氣管理局研發(fā)的WOA18溶解氧三維數(shù)據(jù)集（https://www.ncei.noaa.gov/access/world-ocean-atlas-2018/），時間分辨率為月，空間分辨率為 1°×1°，垂向（0—5 500 m）102層。篩選了中西太平洋黃鰭金槍魚的主要活動水層0—300 m多年平均、季節(jié)平均和月平均的溶解氧濃度（μmol·kg-1）數(shù)據(jù)。

將原始分辨率為天的漁業(yè)數(shù)據(jù)分別進(jìn)行10年月平均和1°×1°網(wǎng)格空間平均處理，形成多年月平均的散點(diǎn)序列和網(wǎng)格化數(shù)據(jù)，并以單船單網(wǎng)日產(chǎn)量（t·net-1）表征漁獲量（CPUE）。

1.2 研究方法

1.2.1 空間分析 計算10年月平均CPUE，將CUPE 分為 Q1（0～10 t·net-1）、Q2（10～30 t·net-1）、Q3（＞30 t·net-1）3個量級，繪制10年月平均CPUE數(shù)據(jù)和溶解氧月平均數(shù)據(jù)的空間疊加圖，定性分析圍網(wǎng)漁場分布和溶解氧濃度的空間分布關(guān)系。

1.2.2 散點(diǎn)匹配分析 通過二維雙線性插值，將WOA18溶解氧三維網(wǎng)格數(shù)據(jù)逐層反插置入漁業(yè)捕撈位置，逐年逐月提取每個捕撈作業(yè)點(diǎn)的溶解氧數(shù)據(jù)，統(tǒng)計圍網(wǎng)作業(yè)分布與溶解氧濃度的關(guān)系。

1.2.3 統(tǒng)計回歸模型 通過統(tǒng)計回歸，分析不同深度溶解氧濃度與黃鰭金槍魚捕撈次數(shù)的關(guān)系，及黃鰭金槍魚漁場分布對溶解氧濃度垂直結(jié)構(gòu)的響應(yīng)。采用高斯函數(shù)分布構(gòu)建圍網(wǎng)黃鰭金槍魚漁場分布對溶解氧濃度的響應(yīng)關(guān)系，公式如下。

式中，a、b、c為實(shí)數(shù)常數(shù)，且a＞0。根據(jù)常數(shù)選取不同，a可以決定曲線振幅的大小，b表征中心坐標(biāo)，c/稱為標(biāo)準(zhǔn)方差，表征散點(diǎn)序列的離散程度；自變量x為不同深度層級海水的溶解氧濃度；因變量y為10年黃鰭金槍魚捕撈次數(shù)。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Matlab（R2016a）進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與制圖，利用R語言的GAM模型軟件包計算統(tǒng)計模型的解釋能力。

2 結(jié)果與分析

2.1 CPUE分布特征

中西太平洋2008—2017年間黃鰭金槍魚的圍網(wǎng)捕撈點(diǎn)共有6 523個，大部分的CPUE值為0～10 t·net-1，對應(yīng)的捕撈點(diǎn)有5 034個，約占總捕撈點(diǎn)的 77.2%；CPUE 為 10～30 t·net-1的捕撈點(diǎn)有1 208個，占總捕撈點(diǎn)的18.5%；CPUE大于30 t·net-1的捕撈點(diǎn)較少，僅281個，占總捕撈點(diǎn)的4.3%。

2008—2017年，中西太平洋圍網(wǎng)黃鰭金槍魚每天的CPUE均值為8.2 t·net-1，主要分布在南北緯10°之間的西太平洋熱帶海域（圖1），中心漁場集中在赤道以南（150°E—162°E，0—8°S）及赤道太平洋中部（165°E—175°E，5°S—5°N）附近海域。中心漁場的日平均CPUE大部分小于10 t·net-1，但也有不少捕撈點(diǎn)的日平均CPUE大于30 t·net-1（圖1A）。如圖1B所示，中西太平洋圍網(wǎng)黃鰭金槍魚的CPUE量級大部分小于30 t·net-1，即多數(shù)格點(diǎn)的CPUE均值都不超過30 t·net-1，而靠近新幾內(nèi)亞周圍外海的CPUE較高，約為40 t·net-1。

圖1 中西太平洋2008—2017年間CPUE空間分布Fig.1 Spatial distribution of CPUE in the central and western Pacific from 2008 to 2017

2.2 漁場區(qū)溶解氧垂直結(jié)構(gòu)

中西太平洋黃鰭金槍魚圍網(wǎng)漁場區(qū)多年月平均溶解氧濃度的空間分布圖（圖2）表明，溶解氧濃度隨著深度的增加逐漸降低。表層的溶解氧濃度水平差異較小，基本處于195～210μmol·kg-1范圍內(nèi)，由赤道向高緯度逐漸增高，赤道太平洋海域的溶解氧小于195 μmol·kg-1，而南北緯15°的溶解氧濃度增至200μmol·kg-1以上，且隨著緯度的增加，等值線逐漸呈帶狀分布，但在海風(fēng)、氣壓、海水特性等因素的共同作用下，溶解氧濃度等值線并不穩(wěn)定。在南北緯12°之間的黃鰭金槍魚漁場區(qū)，表層溶解氧濃度約為195～200 μmol·kg-1，水平梯度較小，東西差異不大。在150 m水層，溶解氧濃度明顯降低（＜190 μmol·kg-1）。與表層類似，溶解氧濃度隨著緯度的增加逐漸升高，同時，外部擾動因素減弱，溶解氧濃度等值線趨于平穩(wěn)。南北緯15°附近海域的等值線帶狀分布特征更加明顯，特別是8°—12°N之間的海域，等值線幾乎與緯線平行，且溶解氧濃度南北向水平梯度顯著增大，即東西差異較小，南北差異較大。漁場區(qū)150 m水層的溶解氧濃度約為140～150μmol·kg-1，比表層低50 μmol·kg-1左右。

圖2 中西太平洋黃鰭金槍魚漁場區(qū)溶解氧濃度的大面分布Fig.2 Spatial distribution of dissolved oxygen concentration corresponding to the Thunnus albacares fishing ground in the Central and Western Pacific

2.3 黃鰭金槍魚對溶解氧垂直結(jié)構(gòu)的響應(yīng)

對表層和150 m層雙月的10年平均溶解氧濃度與圍網(wǎng)黃鰭金槍魚CPUE進(jìn)行空間疊加，結(jié)果（圖3和圖4）表明，漁場區(qū)的表層溶解氧濃度在時間上具有較明顯的季節(jié)性變化特征。2月主要捕撈區(qū)域（8°N—8°S）的溶解氧濃度較低（＜200μmol·kg-1）；4 月之 后 ，漁 場 區(qū) 的 溶 解 氧 濃度逐漸上升，其中，4月、6月和8月漁場區(qū)的溶解氧濃度大部分高于200μmol·kg-1，甚至高于205 μmol·kg-1；10月和12月溶解氧濃度又有所降低，漁場區(qū)的溶解氧濃度約為190～195μmol·kg-1，12月份漁場區(qū)的溶解氧濃度最低，且對應(yīng)的黃鰭金槍魚CPUE值也普遍較小，大多數(shù)網(wǎng)格點(diǎn)的CPUE均為Q1和Q2量級。在150 m水層（圖4），漁場區(qū)溶解氧濃度的季節(jié)變化特征更加明顯，12月和2月的溶解氧濃度較低（＜150 μmol·kg-1）；4月、6月溶解氧濃度逐漸升高，基本都大于150 μmol·kg-1；8月溶解氧濃度出現(xiàn)小幅度下降；10月再次升至150 μmol·kg-1以上。

圖3 不同月份的表層溶解氧濃度與CPUE的對應(yīng)分布Fig.3 Sea surface dissolved oxygen distribution and the corresponding CPUE at different month

圖4 不同月份150 m層的溶解氧濃度與CPUE的對應(yīng)分布Fig.4 Dissolved oxygen at the depth of 150 m and the corresponding CPUE distribution at different month.

空間上，表層和150 m水層溶解氧濃度均隨著緯度的增加而逐漸升高，其中，北半球的溶解氧濃度高于南半球，15°N以北150 m水層溶解氧濃度高達(dá) 200 μmol·kg-1，而 15°S以南的溶解氧濃度為180μmol·kg-1。捕撈點(diǎn)在溶解氧較高且等值線出現(xiàn)密集變化的海域比較集中，而在溶解氧濃度較低且等值線變化平緩的海域比較稀疏。

在表層（圖3），黃鰭金槍魚漁獲點(diǎn)對應(yīng)的溶解氧濃度均大于190 μmol·kg-1，其中，6月的溶解氧濃度達(dá)到全年最高（＞200 μmol·kg-1），與此同時，該月份的捕撈范圍也達(dá)到全年最大，對應(yīng)的黃鰭金槍魚CPUE也出現(xiàn)極大值；12月的溶解氧濃度則表現(xiàn)為全年最低，約為190μmol·kg-1，該月份對應(yīng)的黃鰭金槍魚CPUE也普遍偏低。在150 m水層，隨著深度的增加，溶解氧濃度較表層降低（圖4），150 m層漁場區(qū)的溶解氧濃度降至190μmol·kg-1以下，該水層為黃鰭金槍魚短暫性獵食活動區(qū)域，溶解氧濃度對于黃鰭金槍魚的種群活動具有一定的影響，但其CPUE分布與溶解氧濃度變化相關(guān)性較表層低。

由沿0°緯線四個季節(jié)溶解氧濃度垂直結(jié)構(gòu)與黃鰭金槍魚CPUE的對應(yīng)關(guān)系（圖5）可知，在漁場區(qū)，溶解氧濃度在4個季節(jié)都表現(xiàn)為隨著深度的增加逐漸降低，150—200 m深度處，全年存在較顯著的溶解氧躍層。在春季和夏季，近表層（0—100 m）溶解氧濃度相對較高；而100—300 m次表層溶解氧濃度則普遍較低，垂向梯度較大，其對應(yīng)的黃鰭金槍魚CPUE高值也較秋季和冬季少。在秋季和冬季，由于信風(fēng)對海水的攪拌作用，近表層溶解氧濃度有所降低，溶解氧垂向梯度減小，對應(yīng)的CPUE高值也增多。

春季（圖5），黃鰭金槍魚CPUE高值位于赤道緯線152°E處，對應(yīng)的近表層（0—100 m）為高溶解氧濃度水體，但該位置上表層的溶解氧濃度（約為200μmol·kg-1）與300 m處的溶解氧濃度（約為130 μmol·kg-1）之差梯度并不大（就整個斷面來說）。同時，在143°—145°E和167°—169°E附近海域，溶解氧濃度垂向梯度較小，其對應(yīng)的黃鰭金槍魚CPUE也相對較高。夏季（圖5），黃鰭金槍魚CPUE高值主要出現(xiàn)在赤道147°E、157°—158°E和178°—179°E處，這3個區(qū)域都有著較高的海表溶解氧濃度，尤其是178°—179°E海域的溶解氧濃度在200 m深度處仍保持著較高的含氧量，相應(yīng)的CPUE也是該季節(jié)赤道海域最高（約為30 t·net-1）。秋季和冬季，近表層混合加強(qiáng)，溶解氧垂向梯度減小，黃鰭金槍魚CPUE普遍較高，多數(shù)捕撈點(diǎn)的CPUE超過10 t·net-1，最高可達(dá)近60 t·net-1，其中，秋季黃鰭金槍魚捕撈高值主要出現(xiàn)在赤道168°E和178°E附近（圖5）；冬季黃鰭金槍魚CPUE高值主要位于赤道161°E處（圖5），這些CPUE高值對應(yīng)的溶解氧剖面都表現(xiàn)為近表層具有高溶解氧濃度，或者溶解氧垂向梯度較小。

圖5 沿0°緯線的斷面上（0—300 m）季節(jié)平均的溶解氧濃度與CPUE疊加分布Fig.5 Seasonal dissolved oxygen vertical distribution and the corresponding CPUE along the 0°latitude（0—300 m）.

2.4 漁場分布與溶解氧的關(guān)系

由圖6可知，隨著深度的增加，黃鰭金槍魚適宜溶解氧濃度的分布越來越分散；且無論表層還是次表層，CPUE≥30 t·net-1的所對應(yīng)的適宜溶解氧濃度范圍更為集中，而隨著CPUE的減小，適宜溶解氧濃度跨度越來越大。在表層，CPUE≥30 t·net-1的捕撈點(diǎn)對應(yīng)的溶解氧濃度為195～198 μmol·kg-1，其中，約30%捕撈點(diǎn)的溶解氧濃度為 196～197 μmol·kg-1；當(dāng)CPUE為 10～30 t·net-1或小于10 t·net-1時，其對應(yīng)的溶解氧濃度范圍有所增加，分別為 194～198和194～198 μmol·kg-1。在50 m處，黃鰭金槍魚適宜溶解氧濃度分布趨勢與表層類似，CPUE≥30 t·net-1的捕撈點(diǎn)的溶解氧濃度為192～197 μmol·kg-1，其中，54.3%的捕撈點(diǎn)溶解氧濃度為193～195 μmol·kg-1；隨著CPUE的減小，溶解氧變動范圍逐漸擴(kuò)大為192～197和192～200 μmol·kg-1。在150和300 m，兩者的統(tǒng)計分布明顯發(fā)散，溶解氧變動跨度高達(dá)約20和50μmol·kg-1，分別有 30.4% 和 42.1% 高漁獲點(diǎn)（CPUE≥30 t·net-1）分布在集中區(qū)域（圖6）；同樣隨著CPUE的降低（CPUE＜30 t·net-1），150和300 m適應(yīng)溶解氧濃度范圍逐漸擴(kuò)大，隨機(jī)性增大。綜上所述，高漁獲量（CPUE≥30 t·net-1）在0、50、150和300 m適宜的溶解氧濃度范圍分別為196～196.5、193～194.5、146～147和120～123 μmol·kg-1。

圖6 CPUE和溶解氧濃度在0、50、150和300 m深度的頻次分布Fig.6 Frequency of CPUE and dissolved oxygen concentration at 0，50，150 and 300 m depths

黃鰭金槍魚CPUE為正值的捕撈點(diǎn)在一定程度上可以代表漁場的分布，分析黃鰭金槍魚的漁場分布與海水含氧量的關(guān)系，通過統(tǒng)計回歸（圖7）表明，不同深度（0、50、150和300 m）溶解氧濃度與黃鰭金槍魚捕撈次數(shù)間都較好地滿足一定條件下的高斯函數(shù)分布，兩者高度相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為 0.886 5、0.939 9、0.940 9、0.888 4，且該統(tǒng)計模型在4個水層對兩者關(guān)系的解析能力均超過了80%（90.6%、86.1%、81.9%、85.6%）。結(jié)合圖5可知，漁場區(qū)約150 m深度處存在明顯的溶解氧躍層，圖7中躍層以上（150 m以淺），高斯函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)方差較小，捕撈點(diǎn)比較集中，對應(yīng)的適宜溶解氧濃度范圍較大；而躍層以下，標(biāo)準(zhǔn)方差明顯增大，較多捕撈點(diǎn)分布在峰值兩側(cè)，對應(yīng)的溶解氧濃度范圍顯著縮小，振幅增大，即溶解氧核心值對應(yīng)的捕撈次數(shù)明顯增加。

圖7 4個代表水層的捕撈次數(shù)與溶解氧濃度的散點(diǎn)分布及高斯函數(shù)擬合曲線Fig.7 Scatter distribution and Gaussian function fitting curve of number of fishing and dissolved oxygen concentration of 4 layers

3 討論

3.1 中西太平洋圍網(wǎng)黃鰭金槍魚的適氧性

黃鰭金槍魚是暖水性魚類，棲息和產(chǎn)卵均需要在一定的水溫之上。標(biāo)志放流和聲學(xué)調(diào)查等研究表明，黃鰭金槍魚超過93%的時間分布在20℃等溫線以上水域，平均深度淺于50 m，中西太平洋垂直分布較深，約為100 m[18-19]。在熱帶東太平洋，表面混合層的定義是在冷缺氧水屏障之上的淺層溫躍層，溶解氧水平≤156.25 μmol·kg-1。這一溫躍層（約25—50 m）構(gòu)成了高氧需求熱帶金槍魚低氧棲息地的邊界，將可接受的物理?xiàng)⒌貕嚎s到一個狹窄的表層[20-21]。因此，黃鰭金槍魚（特別是其幼魚）更適宜100 m以內(nèi)的混合層富氧環(huán)境（溶解氧濃度大于190 μmol·kg-1），其對溶解氧水平的變動也非常敏感。本研究也表明，在中西太平洋海域，溶解氧濃度隨著深度的增加而逐漸降低，圍網(wǎng)黃鰭金槍魚CPUE高值對應(yīng)的近表層溶解氧濃度較高，且高濃度水體可深達(dá)100 m左右。黃鰭金槍魚代謝率較高，在低溶解氧條件下無法調(diào)節(jié)呼吸進(jìn)行生理活動，故其對溶解氧變化比較敏感[22-23]，深于150 m海水的溶解氧濃度小于180 μmol·kg-1。本研究表明，CPUE與溶解氧垂向梯度表現(xiàn)出較高的負(fù)相關(guān)關(guān)系；并且，中西太平洋圍網(wǎng)黃鰭金槍魚漁場區(qū)的溶解氧水平存在季節(jié)差異，這可能與缺氧條件下大型上升流系在熱帶海洋空間上的擴(kuò)展有關(guān)[24-25]。

3.2 漁場分布與溶解氧濃度的統(tǒng)計關(guān)系

CPUE是所有環(huán)境變量綜合作用的結(jié)果，每個水層決定黃鰭金槍魚圍網(wǎng)漁場分布的環(huán)境因子各不相同，但長時間下每個環(huán)境變量與漁場分布的散點(diǎn)序列在統(tǒng)計學(xué)上均滿足一定條件下的高斯函數(shù)分布[26-27]。本研究表明，各水層的黃鰭金槍魚圍網(wǎng)捕撈點(diǎn)分布均相對集中，在特定的溶解氧濃度范圍內(nèi)，各個量級的CPUE均呈現(xiàn)較高頻數(shù)，即黃鰭金槍魚漁場分布與溶解氧濃度范圍存在較高的相關(guān)性，0—300 m黃鰭金槍魚主要活動水層的適宜溶解氧濃度范圍為193～200 μmol·kg-1，整體呈兩邊低、中間高的高斯分布趨勢，黃鰭金槍魚圍網(wǎng)漁場分布與溶解氧濃度的關(guān)系在統(tǒng)計意義上滿足一定條件的高斯函數(shù)分布；并且隨著深度的增加，漁場分布的隨機(jī)性也增大，躍層以上漁場主要集中分布在溶解氧濃度為192～199μmol·kg-1的區(qū)域，其中，當(dāng)溶解氧濃度為195 μmol·kg-1時，漁場分布更為集中；而在躍層以下，溶解氧濃度顯著降低，但在150和300 m處溶解氧濃度分別為147和120μmol·kg-1時，漁場分布也相對集中。該回歸統(tǒng)計關(guān)系置信度為99%，在代表水層的解釋能力也均超過了80%，與前人研究結(jié)果相吻合[28]。

3.3 黃鰭金槍魚垂直分布與溶解氧的關(guān)系

黃鰭金槍魚游動速度快，雖然全天多數(shù)時間都在上混合層富氧水域，但會經(jīng)常下潛到150 m以下水域捕食，使用編碼發(fā)射器對太平洋中部黃鰭金槍魚的物種行為進(jìn)行研究也得到了相似的結(jié)論[29]。Schaefer等[18-19]指出，黃鰭金槍魚有能力突破溫躍層進(jìn)入深水層，甚至超過1 000 m。黃鰭金槍魚的水層分布模式主要受水溫垂直結(jié)構(gòu)和生物組成的影響，但其作為一種高度洄游性的魚類，運(yùn)動時肌肉中的蛋白質(zhì)在轉(zhuǎn)換中需要消耗大量的氧氣，因此，在海洋的中上層，溶解氧濃度制約著大眼金槍魚的垂直運(yùn)動狀態(tài)[27,30]。鑒于圍網(wǎng)黃鰭金槍魚生產(chǎn)數(shù)據(jù)無法體現(xiàn)其捕獲深度，本研究沒有分析溶解氧濃度對其垂直分布的影響，在今后的探討中，還需要綜合延繩釣數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析。

趙蓁 ， 孫奧燃 ， 張春玲 ，2*， 朱國平 ，2，3， 胡松 ，2

（1.上海海洋大學(xué)海洋科學(xué)學(xué)院，上海 201306；2.上海海洋大學(xué)極地研究中心，上海 201306；3.上海海洋大學(xué)國家遠(yuǎn)洋漁業(yè)工程技術(shù)研究中心，大洋漁業(yè)資源可持續(xù)開發(fā)省部共建教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，遠(yuǎn)洋漁業(yè)協(xié)同創(chuàng)新中心，上海 201306）

黃鰭金槍魚（Thunnus albacares）主要分布于太平洋、大西洋、印度洋的熱帶和亞熱帶海域，具有較高的商業(yè)價值，是我國遠(yuǎn)洋金槍魚漁業(yè)主要的捕撈對象之一[1-3]。標(biāo)志放流和聲學(xué)遙測等研究表明，黃鰭金槍魚具有高速游泳的能力，白天下潛到很深的水域覓食深水散射層（deep scatter layer,DSL）生物[4]。黃鰭金槍魚這種高速移動，尤其是垂直方向的遠(yuǎn)涉會減少金槍魚捕撈和海表要素的關(guān)系。作為海洋學(xué)最基本的參數(shù)之一，溶解氧是黃鰭金槍魚生命活動不可缺少的重要物質(zhì)，也是影響黃鰭金槍魚漁場形成的重要因素之一[5-6]。

自20世紀(jì)90年代開始，國內(nèi)外學(xué)者開展了一系列黃鰭金槍魚缺氧敏感性的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，研究表明，生理和生化適應(yīng)使黃鰭金槍魚能夠以其他硬骨魚無法比擬的速度消耗氧氣[7]，雖然黃鰭金槍魚具有一定適應(yīng)溶解氧波動的能力，但長期的氧脅迫會導(dǎo)致其生理狀態(tài)和器官形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化[8]。在不同的溶解氧濃度環(huán)境下，金槍魚的游泳速度和代謝速率也會隨之改變，由于需氧量較高，即使在低速游泳情況下，黃鰭金槍魚的分布在很大程度上也取決于周圍海水的溶解氧水平[9-10]?；谶b感數(shù)據(jù)和站點(diǎn)抽樣調(diào)查的統(tǒng)計分析表明，當(dāng)海域溶解氧濃度小于178.6μmol·kg-1時，黃鰭金槍魚資源分布會顯著地減少，當(dāng)溶解氧濃度小于111.6μmol·kg-1時，基本沒有黃鰭金槍魚資源分布[11]。太平洋黃鰭金槍魚高單位捕撈努力量漁獲量（catch per unit effort，CPUE）海域的表層溶解氧含量多在201.0～223.3 μmol·kg-1之間，而150 m水層溶解氧含量通常大于134 μmol·kg-1[11-13]。Stramma等[14]指出，與鹽度和葉綠素a相比，溶解氧垂直結(jié)構(gòu)是限制成年金槍魚垂直分布更重要的因素，海水中溶解氧的持續(xù)耗竭和最低氧區(qū)（oxygen minimum zone，OMZ）的垂直擴(kuò)張可能會使黃鰭金槍魚的棲息地被限制在更狹窄的表層。因此，對黃鰭金槍魚漁場區(qū)溶解氧濃度時空分布和垂直結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行系統(tǒng)分析勢在必行。

近年來，前人利用站點(diǎn)觀測數(shù)據(jù)探討了中西太平洋及其臨近海域不同深度的溶解氧濃度對魚類種群分布的影響[15-16]。但受觀測資料限制，關(guān)于黃鰭金槍魚漁場區(qū)溶解氧垂向結(jié)構(gòu)特征及溶解氧濃度與漁場分布的時空分布關(guān)系的研究尚未見報道。因此，本文以中西太平洋黃鰭金槍魚圍網(wǎng)的隨附魚群為例，利用2018年美國國家海洋和大氣管理局研發(fā)的WOA18溶解氧三維數(shù)據(jù)集[17]，構(gòu)建漁場分布與溶解氧垂直結(jié)構(gòu)的統(tǒng)計關(guān)系模型，探討溶解氧濃度垂直結(jié)構(gòu)與黃鰭金槍魚漁獲量的響應(yīng)關(guān)系，以期深入了解漁場區(qū)溶解氧濃度水平、分布特征及其與黃鰭金槍魚漁場分布的關(guān)系，為建立更精確的漁場預(yù)報模型提供理論基礎(chǔ)。

1 數(shù)據(jù)與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源及預(yù)處理

以金槍魚圍網(wǎng)捕獲的隨附魚群為研究對象。黃鰭金槍魚圍網(wǎng)漁業(yè)數(shù)據(jù)來自于上海金匯輪遠(yuǎn)洋漁業(yè)公司隨附于人工集魚裝置的圍網(wǎng)捕撈數(shù)據(jù)，時間為2008—2017年。依據(jù)漁業(yè)數(shù)據(jù)的主要覆蓋范圍，研究區(qū)域定為中西太平洋（140°—180°E，20°N—20°S）。溶解氧數(shù)據(jù)來自美國國家海洋和大氣管理局研發(fā)的WOA18溶解氧三維數(shù)據(jù)集（https://www.ncei.noaa.gov/access/world-ocean-atlas-2018/），時間分辨率為月，空間分辨率為 1°×1°，垂向（0—5 500 m）102層。篩選了中西太平洋黃鰭金槍魚的主要活動水層0—300 m多年平均、季節(jié)平均和月平均的溶解氧濃度（μmol·kg-1）數(shù)據(jù)。

將原始分辨率為天的漁業(yè)數(shù)據(jù)分別進(jìn)行10年月平均和1°×1°網(wǎng)格空間平均處理，形成多年月平均的散點(diǎn)序列和網(wǎng)格化數(shù)據(jù)，并以單船單網(wǎng)日產(chǎn)量（t·net-1）表征漁獲量（CPUE）。

1.2 研究方法

1.2.1 空間分析 計算10年月平均CPUE，將CUPE 分為 Q1（0～10 t·net-1）、Q2（10～30 t·net-1）、Q3（＞30 t·net-1）3個量級，繪制10年月平均CPUE數(shù)據(jù)和溶解氧月平均數(shù)據(jù)的空間疊加圖，定性分析圍網(wǎng)漁場分布和溶解氧濃度的空間分布關(guān)系。

1.2.2 散點(diǎn)匹配分析 通過二維雙線性插值，將WOA18溶解氧三維網(wǎng)格數(shù)據(jù)逐層反插置入漁業(yè)捕撈位置，逐年逐月提取每個捕撈作業(yè)點(diǎn)的溶解氧數(shù)據(jù)，統(tǒng)計圍網(wǎng)作業(yè)分布與溶解氧濃度的關(guān)系。

1.2.3 統(tǒng)計回歸模型 通過統(tǒng)計回歸，分析不同深度溶解氧濃度與黃鰭金槍魚捕撈次數(shù)的關(guān)系，及黃鰭金槍魚漁場分布對溶解氧濃度垂直結(jié)構(gòu)的響應(yīng)。采用高斯函數(shù)分布構(gòu)建圍網(wǎng)黃鰭金槍魚漁場分布對溶解氧濃度的響應(yīng)關(guān)系，公式如下。

式中，a、b、c為實(shí)數(shù)常數(shù)，且a＞0。根據(jù)常數(shù)選取不同，a可以決定曲線振幅的大小，b表征中心坐標(biāo)，c/稱為標(biāo)準(zhǔn)方差，表征散點(diǎn)序列的離散程度；自變量x為不同深度層級海水的溶解氧濃度；因變量y為10年黃鰭金槍魚捕撈次數(shù)。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Matlab（R2016a）進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與制圖，利用R語言的GAM模型軟件包計算統(tǒng)計模型的解釋能力。

2 結(jié)果與分析

2.1 CPUE分布特征

中西太平洋2008—2017年間黃鰭金槍魚的圍網(wǎng)捕撈點(diǎn)共有6 523個，大部分的CPUE值為0～10 t·net-1，對應(yīng)的捕撈點(diǎn)有5 034個，約占總捕撈點(diǎn)的 77.2%；CPUE 為 10～30 t·net-1的捕撈點(diǎn)有1 208個，占總捕撈點(diǎn)的18.5%；CPUE大于30 t·net-1的捕撈點(diǎn)較少，僅281個，占總捕撈點(diǎn)的4.3%。

2008—2017年，中西太平洋圍網(wǎng)黃鰭金槍魚每天的CPUE均值為8.2 t·net-1，主要分布在南北緯10°之間的西太平洋熱帶海域（圖1），中心漁場集中在赤道以南（150°E—162°E，0—8°S）及赤道太平洋中部（165°E—175°E，5°S—5°N）附近海域。中心漁場的日平均CPUE大部分小于10 t·net-1，但也有不少捕撈點(diǎn)的日平均CPUE大于30 t·net-1（圖1A）。如圖1B所示，中西太平洋圍網(wǎng)黃鰭金槍魚的CPUE量級大部分小于30 t·net-1，即多數(shù)格點(diǎn)的CPUE均值都不超過30 t·net-1，而靠近新幾內(nèi)亞周圍外海的CPUE較高，約為40 t·net-1。

圖1 中西太平洋2008—2017年間CPUE空間分布Fig.1 Spatial distribution of CPUE in the central and western Pacific from 2008 to 2017

2.2 漁場區(qū)溶解氧垂直結(jié)構(gòu)

中西太平洋黃鰭金槍魚圍網(wǎng)漁場區(qū)多年月平均溶解氧濃度的空間分布圖（圖2）表明，溶解氧濃度隨著深度的增加逐漸降低。表層的溶解氧濃度水平差異較小，基本處于195～210μmol·kg-1范圍內(nèi)，由赤道向高緯度逐漸增高，赤道太平洋海域的溶解氧小于195 μmol·kg-1，而南北緯15°的溶解氧濃度增至200μmol·kg-1以上，且隨著緯度的增加，等值線逐漸呈帶狀分布，但在海風(fēng)、氣壓、海水特性等因素的共同作用下，溶解氧濃度等值線并不穩(wěn)定。在南北緯12°之間的黃鰭金槍魚漁場區(qū)，表層溶解氧濃度約為195～200 μmol·kg-1，水平梯度較小，東西差異不大。在150 m水層，溶解氧濃度明顯降低（＜190 μmol·kg-1）。與表層類似，溶解氧濃度隨著緯度的增加逐漸升高，同時，外部擾動因素減弱，溶解氧濃度等值線趨于平穩(wěn)。南北緯15°附近海域的等值線帶狀分布特征更加明顯，特別是8°—12°N之間的海域，等值線幾乎與緯線平行，且溶解氧濃度南北向水平梯度顯著增大，即東西差異較小，南北差異較大。漁場區(qū)150 m水層的溶解氧濃度約為140～150μmol·kg-1，比表層低50 μmol·kg-1左右。

圖2 中西太平洋黃鰭金槍魚漁場區(qū)溶解氧濃度的大面分布Fig.2 Spatial distribution of dissolved oxygen concentration corresponding to the Thunnus albacares fishing ground in the Central and Western Pacific

2.3 黃鰭金槍魚對溶解氧垂直結(jié)構(gòu)的響應(yīng)

對表層和150 m層雙月的10年平均溶解氧濃度與圍網(wǎng)黃鰭金槍魚CPUE進(jìn)行空間疊加，結(jié)果（圖3和圖4）表明，漁場區(qū)的表層溶解氧濃度在時間上具有較明顯的季節(jié)性變化特征。2月主要捕撈區(qū)域（8°N—8°S）的溶解氧濃度較低（＜200μmol·kg-1）；4 月之 后 ，漁 場 區(qū) 的 溶 解 氧 濃度逐漸上升，其中，4月、6月和8月漁場區(qū)的溶解氧濃度大部分高于200μmol·kg-1，甚至高于205 μmol·kg-1；10月和12月溶解氧濃度又有所降低，漁場區(qū)的溶解氧濃度約為190～195μmol·kg-1，12月份漁場區(qū)的溶解氧濃度最低，且對應(yīng)的黃鰭金槍魚CPUE值也普遍較小，大多數(shù)網(wǎng)格點(diǎn)的CPUE均為Q1和Q2量級。在150 m水層（圖4），漁場區(qū)溶解氧濃度的季節(jié)變化特征更加明顯，12月和2月的溶解氧濃度較低（＜150 μmol·kg-1）；4月、6月溶解氧濃度逐漸升高，基本都大于150 μmol·kg-1；8月溶解氧濃度出現(xiàn)小幅度下降；10月再次升至150 μmol·kg-1以上。

圖3 不同月份的表層溶解氧濃度與CPUE的對應(yīng)分布Fig.3 Sea surface dissolved oxygen distribution and the corresponding CPUE at different month

圖4 不同月份150 m層的溶解氧濃度與CPUE的對應(yīng)分布Fig.4 Dissolved oxygen at the depth of 150 m and the corresponding CPUE distribution at different month.

空間上，表層和150 m水層溶解氧濃度均隨著緯度的增加而逐漸升高，其中，北半球的溶解氧濃度高于南半球，15°N以北150 m水層溶解氧濃度高達(dá) 200 μmol·kg-1，而 15°S以南的溶解氧濃度為180μmol·kg-1。捕撈點(diǎn)在溶解氧較高且等值線出現(xiàn)密集變化的海域比較集中，而在溶解氧濃度較低且等值線變化平緩的海域比較稀疏。

在表層（圖3），黃鰭金槍魚漁獲點(diǎn)對應(yīng)的溶解氧濃度均大于190 μmol·kg-1，其中，6月的溶解氧濃度達(dá)到全年最高（＞200 μmol·kg-1），與此同時，該月份的捕撈范圍也達(dá)到全年最大，對應(yīng)的黃鰭金槍魚CPUE也出現(xiàn)極大值；12月的溶解氧濃度則表現(xiàn)為全年最低，約為190μmol·kg-1，該月份對應(yīng)的黃鰭金槍魚CPUE也普遍偏低。在150 m水層，隨著深度的增加，溶解氧濃度較表層降低（圖4），150 m層漁場區(qū)的溶解氧濃度降至190μmol·kg-1以下，該水層為黃鰭金槍魚短暫性獵食活動區(qū)域，溶解氧濃度對于黃鰭金槍魚的種群活動具有一定的影響，但其CPUE分布與溶解氧濃度變化相關(guān)性較表層低。

由沿0°緯線四個季節(jié)溶解氧濃度垂直結(jié)構(gòu)與黃鰭金槍魚CPUE的對應(yīng)關(guān)系（圖5）可知，在漁場區(qū)，溶解氧濃度在4個季節(jié)都表現(xiàn)為隨著深度的增加逐漸降低，150—200 m深度處，全年存在較顯著的溶解氧躍層。在春季和夏季，近表層（0—100 m）溶解氧濃度相對較高；而100—300 m次表層溶解氧濃度則普遍較低，垂向梯度較大，其對應(yīng)的黃鰭金槍魚CPUE高值也較秋季和冬季少。在秋季和冬季，由于信風(fēng)對海水的攪拌作用，近表層溶解氧濃度有所降低，溶解氧垂向梯度減小，對應(yīng)的CPUE高值也增多。

春季（圖5），黃鰭金槍魚CPUE高值位于赤道緯線152°E處，對應(yīng)的近表層（0—100 m）為高溶解氧濃度水體，但該位置上表層的溶解氧濃度（約為200μmol·kg-1）與300 m處的溶解氧濃度（約為130 μmol·kg-1）之差梯度并不大（就整個斷面來說）。同時，在143°—145°E和167°—169°E附近海域，溶解氧濃度垂向梯度較小，其對應(yīng)的黃鰭金槍魚CPUE也相對較高。夏季（圖5），黃鰭金槍魚CPUE高值主要出現(xiàn)在赤道147°E、157°—158°E和178°—179°E處，這3個區(qū)域都有著較高的海表溶解氧濃度，尤其是178°—179°E海域的溶解氧濃度在200 m深度處仍保持著較高的含氧量，相應(yīng)的CPUE也是該季節(jié)赤道海域最高（約為30 t·net-1）。秋季和冬季，近表層混合加強(qiáng)，溶解氧垂向梯度減小，黃鰭金槍魚CPUE普遍較高，多數(shù)捕撈點(diǎn)的CPUE超過10 t·net-1，最高可達(dá)近60 t·net-1，其中，秋季黃鰭金槍魚捕撈高值主要出現(xiàn)在赤道168°E和178°E附近（圖5）；冬季黃鰭金槍魚CPUE高值主要位于赤道161°E處（圖5），這些CPUE高值對應(yīng)的溶解氧剖面都表現(xiàn)為近表層具有高溶解氧濃度，或者溶解氧垂向梯度較小。

圖5 沿0°緯線的斷面上（0—300 m）季節(jié)平均的溶解氧濃度與CPUE疊加分布Fig.5 Seasonal dissolved oxygen vertical distribution and the corresponding CPUE along the 0°latitude（0—300 m）.

2.4 漁場分布與溶解氧的關(guān)系

由圖6可知，隨著深度的增加，黃鰭金槍魚適宜溶解氧濃度的分布越來越分散；且無論表層還是次表層，CPUE≥30 t·net-1的所對應(yīng)的適宜溶解氧濃度范圍更為集中，而隨著CPUE的減小，適宜溶解氧濃度跨度越來越大。在表層，CPUE≥30 t·net-1的捕撈點(diǎn)對應(yīng)的溶解氧濃度為195～198 μmol·kg-1，其中，約30%捕撈點(diǎn)的溶解氧濃度為 196～197 μmol·kg-1；當(dāng)CPUE為 10～30 t·net-1或小于10 t·net-1時，其對應(yīng)的溶解氧濃度范圍有所增加，分別為 194～198和194～198 μmol·kg-1。在50 m處，黃鰭金槍魚適宜溶解氧濃度分布趨勢與表層類似，CPUE≥30 t·net-1的捕撈點(diǎn)的溶解氧濃度為192～197 μmol·kg-1，其中，54.3%的捕撈點(diǎn)溶解氧濃度為193～195 μmol·kg-1；隨著CPUE的減小，溶解氧變動范圍逐漸擴(kuò)大為192～197和192～200 μmol·kg-1。在150和300 m，兩者的統(tǒng)計分布明顯發(fā)散，溶解氧變動跨度高達(dá)約20和50μmol·kg-1，分別有 30.4% 和 42.1% 高漁獲點(diǎn)（CPUE≥30 t·net-1）分布在集中區(qū)域（圖6）；同樣隨著CPUE的降低（CPUE＜30 t·net-1），150和300 m適應(yīng)溶解氧濃度范圍逐漸擴(kuò)大，隨機(jī)性增大。綜上所述，高漁獲量（CPUE≥30 t·net-1）在0、50、150和300 m適宜的溶解氧濃度范圍分別為196～196.5、193～194.5、146～147和120～123 μmol·kg-1。

圖6 CPUE和溶解氧濃度在0、50、150和300 m深度的頻次分布Fig.6 Frequency of CPUE and dissolved oxygen concentration at 0，50，150 and 300 m depths

黃鰭金槍魚CPUE為正值的捕撈點(diǎn)在一定程度上可以代表漁場的分布，分析黃鰭金槍魚的漁場分布與海水含氧量的關(guān)系，通過統(tǒng)計回歸（圖7）表明，不同深度（0、50、150和300 m）溶解氧濃度與黃鰭金槍魚捕撈次數(shù)間都較好地滿足一定條件下的高斯函數(shù)分布，兩者高度相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為 0.886 5、0.939 9、0.940 9、0.888 4，且該統(tǒng)計模型在4個水層對兩者關(guān)系的解析能力均超過了80%（90.6%、86.1%、81.9%、85.6%）。結(jié)合圖5可知，漁場區(qū)約150 m深度處存在明顯的溶解氧躍層，圖7中躍層以上（150 m以淺），高斯函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)方差較小，捕撈點(diǎn)比較集中，對應(yīng)的適宜溶解氧濃度范圍較大；而躍層以下，標(biāo)準(zhǔn)方差明顯增大，較多捕撈點(diǎn)分布在峰值兩側(cè)，對應(yīng)的溶解氧濃度范圍顯著縮小，振幅增大，即溶解氧核心值對應(yīng)的捕撈次數(shù)明顯增加。

圖7 4個代表水層的捕撈次數(shù)與溶解氧濃度的散點(diǎn)分布及高斯函數(shù)擬合曲線Fig.7 Scatter distribution and Gaussian function fitting curve of number of fishing and dissolved oxygen concentration of 4 layers

3 討論

3.1 中西太平洋圍網(wǎng)黃鰭金槍魚的適氧性

黃鰭金槍魚是暖水性魚類，棲息和產(chǎn)卵均需要在一定的水溫之上。標(biāo)志放流和聲學(xué)調(diào)查等研究表明，黃鰭金槍魚超過93%的時間分布在20℃等溫線以上水域，平均深度淺于50 m，中西太平洋垂直分布較深，約為100 m[18-19]。在熱帶東太平洋，表面混合層的定義是在冷缺氧水屏障之上的淺層溫躍層，溶解氧水平≤156.25 μmol·kg-1。這一溫躍層（約25—50 m）構(gòu)成了高氧需求熱帶金槍魚低氧棲息地的邊界，將可接受的物理?xiàng)⒌貕嚎s到一個狹窄的表層[20-21]。因此，黃鰭金槍魚（特別是其幼魚）更適宜100 m以內(nèi)的混合層富氧環(huán)境（溶解氧濃度大于190 μmol·kg-1），其對溶解氧水平的變動也非常敏感。本研究也表明，在中西太平洋海域，溶解氧濃度隨著深度的增加而逐漸降低，圍網(wǎng)黃鰭金槍魚CPUE高值對應(yīng)的近表層溶解氧濃度較高，且高濃度水體可深達(dá)100 m左右。黃鰭金槍魚代謝率較高，在低溶解氧條件下無法調(diào)節(jié)呼吸進(jìn)行生理活動，故其對溶解氧變化比較敏感[22-23]，深于150 m海水的溶解氧濃度小于180 μmol·kg-1。本研究表明，CPUE與溶解氧垂向梯度表現(xiàn)出較高的負(fù)相關(guān)關(guān)系；并且，中西太平洋圍網(wǎng)黃鰭金槍魚漁場區(qū)的溶解氧水平存在季節(jié)差異，這可能與缺氧條件下大型上升流系在熱帶海洋空間上的擴(kuò)展有關(guān)[24-25]。

3.2 漁場分布與溶解氧濃度的統(tǒng)計關(guān)系

CPUE是所有環(huán)境變量綜合作用的結(jié)果，每個水層決定黃鰭金槍魚圍網(wǎng)漁場分布的環(huán)境因子各不相同，但長時間下每個環(huán)境變量與漁場分布的散點(diǎn)序列在統(tǒng)計學(xué)上均滿足一定條件下的高斯函數(shù)分布[26-27]。本研究表明，各水層的黃鰭金槍魚圍網(wǎng)捕撈點(diǎn)分布均相對集中，在特定的溶解氧濃度范圍內(nèi)，各個量級的CPUE均呈現(xiàn)較高頻數(shù)，即黃鰭金槍魚漁場分布與溶解氧濃度范圍存在較高的相關(guān)性，0—300 m黃鰭金槍魚主要活動水層的適宜溶解氧濃度范圍為193～200 μmol·kg-1，整體呈兩邊低、中間高的高斯分布趨勢，黃鰭金槍魚圍網(wǎng)漁場分布與溶解氧濃度的關(guān)系在統(tǒng)計意義上滿足一定條件的高斯函數(shù)分布；并且隨著深度的增加，漁場分布的隨機(jī)性也增大，躍層以上漁場主要集中分布在溶解氧濃度為192～199μmol·kg-1的區(qū)域，其中，當(dāng)溶解氧濃度為195 μmol·kg-1時，漁場分布更為集中；而在躍層以下，溶解氧濃度顯著降低，但在150和300 m處溶解氧濃度分別為147和120μmol·kg-1時，漁場分布也相對集中。該回歸統(tǒng)計關(guān)系置信度為99%，在代表水層的解釋能力也均超過了80%，與前人研究結(jié)果相吻合[28]。

3.3 黃鰭金槍魚垂直分布與溶解氧的關(guān)系

黃鰭金槍魚游動速度快，雖然全天多數(shù)時間都在上混合層富氧水域，但會經(jīng)常下潛到150 m以下水域捕食，使用編碼發(fā)射器對太平洋中部黃鰭金槍魚的物種行為進(jìn)行研究也得到了相似的結(jié)論[29]。Schaefer等[18-19]指出，黃鰭金槍魚有能力突破溫躍層進(jìn)入深水層，甚至超過1 000 m。黃鰭金槍魚的水層分布模式主要受水溫垂直結(jié)構(gòu)和生物組成的影響，但其作為一種高度洄游性的魚類，運(yùn)動時肌肉中的蛋白質(zhì)在轉(zhuǎn)換中需要消耗大量的氧氣，因此，在海洋的中上層，溶解氧濃度制約著大眼金槍魚的垂直運(yùn)動狀態(tài)[27,30]。鑒于圍網(wǎng)黃鰭金槍魚生產(chǎn)數(shù)據(jù)無法體現(xiàn)其捕獲深度，本研究沒有分析溶解氧濃度對其垂直分布的影響，在今后的探討中，還需要綜合延繩釣數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析。