Page 9 - 《水产学报》2026年第01期
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1 期                                     水    产    学    报                                 50 卷

              展基础上，充分考虑了生物和生态之间的相互作                            丰度最大；黄鳍金枪鱼主要分布在东西太平洋、
              用。根据垂直移动水层和昼夜迁徙行为划分不同                            大西洋和印度洋的亚热带和热带海域，地理分布
              的中层营养级群落         [117] ，模拟能量的空间流动，探              局限于    50°S~50°N，栖息地热点区域几乎与鲣重
              究在物理环境        (如温度和洋流) 及生物化学环境                   叠；大眼金枪鱼广泛分布于东西太平洋、大西洋
              (如初级生产力、次级生产力、光和氧) 驱动作用                          的热带和亚热带海域          (除地中海) 以及印度洋，其
                                                   [44]
              下不同年龄结构的热带金枪鱼的动态变化 。                             纬度活动范围在        50°S~60°N [1-2] ，相较于鲣和黄鳍
                     机器学习模型  经典统计模型在处理巨                        金枪鱼，大眼金枪鱼栖息地热点区域自赤道向热
              量高维复杂海洋数据时，通常存在处理效率低下、                           带环流区延伸       (图  1)；3  种热带金枪鱼的幼鱼皆受
                                                                                           [69]
              人工干预过多导致结果缺乏客观性、模型拟合困                            水温限制，主要分布在赤道附近 。
              难和预测精度低等问题           [118] ，针对这些问题，许多             3.2    垂直水层分布
              研究开始广泛应用机器学习模型。机器学习包括
                                                                   热带金枪鱼在垂直栖息水层分布呈现明显的
              监督学习方法和无监督学习方法，监督学习方法
                                                               种间差异。研究结果表明，在太平洋，鲣通常栖
              一般用于分类统计和回归分析，人为给定目标                      (如
                                                               息于深度    100 m  左右的水层     [141] ，其种群丰度在深
              种群丰度) 和特征       (如各环境变量)，通过训练学习
                                                               度<45 m  的水层最大，黄鳍金枪鱼通常占据                 100~
              得到函数模型以预测金枪鱼栖息地偏好，通常使                                            [29, 67]
                                                               250 m  的垂直空间       ，而   200~550 m  的深度范围
              用的模型包括决策树          (Decision Tree, DT) [119-121] 、随
                                                               更容易发现大眼金枪鱼的存在              [19, 29, 74, 142] 。在大西
              机森林    (Random Forest, RF) [122] 、K  近邻  (K- Nearest
                                                               洋 ， 鲣 偏 好 栖 息 在 深 度     50  m  左 右 的 水 层  [143] ，
              Neighbor, KNN) [123] 、支持向量机   (Supported Vector
                                                               黄鳍金枪鱼和大眼金枪鱼偏好深度>200 m                  的水
              Machine,  SVM) [124-125]  和 朴 素 贝 叶 斯  (Naive  Bayes  [95-96]
                                                               层    ；印度洋鲣和黄鳍金枪鱼种群一般分布在
              Model, NB) [126-128]  等；无监督学习方法无需人为标                              [75, 129]
                                                               深度>180 m  的水层        ，大眼金枪鱼和黄鳍金枪
              注目标，通过计算机自主学习能够基于变量在特
                                                               鱼偏好深度约为        250 m [130, 144] 。Bernal 等  [49]  对全球
              定空间概率密度进行函数估计或基于变量相似度
                                                               范围内热带金枪鱼的垂直水层分布进行了比较，
              进行聚类从而对样本数据进行分类和预测，如聚                            总结了   3  种热带金枪鱼的水层分布偏好，认为鲣
              类 分 析   (Clustering Analysis Model, CA) [38, 89, 129-132] 、  和黄鳍金枪鱼主要占据  0~200 m  的水层空间，而
              主成分分析     (Principal Component Analysis, PCA) [133-135]  大眼金枪鱼一般栖息于    0~450 m  的深度。如图      1
              和神经网络      (Neural Network Model, NN) [118, 136-138]  等，  所示，鲣栖息于光合作用层内，通常在温盐结构
              近来，Mugo     等 [139]  和宋利明等 [140]  在热带金枪鱼栖        和密度稳定的混合层表现活跃；黄鳍金枪鱼主要
              息地分布研究中采用了集成模型，分析比较了不                            分布在海洋中上层，偶尔会潜入温跃层；而大眼
              同模型输出结果的相似程度和差异性，利用交叉                            金枪鱼的平均栖息深度较深，时有深潜行为，深
              验证来评估模型精度，旨在获得更准确的栖息地                            潜深度通常>500 m     [42-43, 58, 66, 83] 。
              预测结果。                                                除了空间分布差异，热带金枪鱼的垂直分布

                                                               特征还具有日间分布差异，研究表明，热带金枪
               3    热带金枪鱼生物地理分布和生境特征
                                                               鱼表现出明显的昼夜垂直移动行为。鲣白昼的栖
                                                                                        [68]
                   本文结合生物地理学和生态学对全球热带金                         息水层深度通常为         50~300 m ，多数时间在深度
              枪鱼栖息地研究结果进行归纳总结，通过分析区                            100 m  以内的水层活动，夜间则长时间维持在
                                                                            [33]
              域海洋环境特征和热带金枪鱼时空分布的关系来                            0~30 m  的深度 ；黄鳍金枪鱼白昼在深度<150 m
                                                                                             [95]
              阐明不同种类热带金枪鱼的生境偏好差异。                              的水层活动，夜晚活动深度<50 m ；大眼金枪鱼
                                                               白昼游泳水层深度为          225~500 m [91, 96, 145] ，夜晚活动
               3.1    全球地理分布
                                                               深度为   50 m  左右  [96, 141, 145] (图  1)。热带金枪鱼昼夜
                   热带金枪鱼的地理分布范围广阔，历史捕捞                         深度变化明显，这种差异归结为两种原因，一种
              数据和标记放流研究结果表明，鲣主要栖息于东                            认为垂直移动行为是出于维持体温平衡的需要，
              西太平洋、东西大西洋和印度洋的热带海域，其                            热带金枪鱼下潜到冷水水域时会利用生理机制减
              栖息范围可扩展至          50°S  和  60°N，赤道海域种群           少热量流失，当红肌温度下降至               17~18 ℃  时，热

              https://www.china-fishery.cn                           中国水产学会主办    sponsored by China Society of Fisheries
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