Page 141 - 《水产学报》2026年第2期
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2 期 水 产 学 报 50 卷
用 D1~D5 方案调查各生物类群,REE 值随站位数 数增至 15 个,关键区域的站位数有所增加,使
增加均呈现下降趋势 (图 3)。 REE 迅速降低 (图 3-v)。有研究指出,站位设计不
另一方面,无论站位设计和站位数如何变化, 能有效覆盖到物种空间分布的关键信息,是导致
单个航次对每种类群调查的 REE 和 RB 范围相对 REE 或 RB 值产生剧烈波动的主要原因 [15,33-34] 。Ma
固定,但历次调查的 REE 和 RB 范围存在明显变 等 [35] 利用计算机模拟分析 6 种站位设计对鱼类浮
化。在单次调查方面,以 2021 年春季为例,该航 游生物丰度估值的影响,并考虑调查季节和抽样
次对鱼类、头足类、虾类和蟹类的 RB 分布在 [−6, 努力所引起的不确定性问题,结果表明,物种丰
2]、[−10, 20]、[−6, 12]、[−1, 2],REE 分别在 [3, 度的空间分布与群落水平的空间格局存在差异,
12]、[10, 40]、[−6, 12]、[1, 4],由此得到的每种 可能导致分层随机抽样的误差大于简单随机抽样。
类群的 REE 和 RB 值范围相对固定(图 3, 4)。在历 综上所述,由于站位数量和调查时间均存在不确
次调查方面,以调查头足类为例,2021 年春季的 定性,最佳站位设计和最小调查站位数量的确定
RB 范围最大,为 [−10, 20],2018 年秋季的 RB 范 会呈现出动态变化的特征。这种变化不仅受地理
围最小,为 [−0.2, 0.2],进一步分析发现,2020 年 和环境特征异质性、不同海洋生物类群时空分布
秋季和 2021 年春季航次的 RB 值范围远大于其他 等因素影响,更会随着优化目标的变化而变化。
航次 (图 4-r, v)。因此,每种类群的 RB 范围随调 因此,需定期评估现行站位设计的表现,以保证
查时间的变化而变化。 调查数据收集的准确性 [15,35] 。
2.4 不同站位设计的 deff 表现 3.2 不同站位设计的比较
不同方案设计效应随站位数和时间的变化结 水深和地理边界常作为渔业资源调查站位设
果显示,D6 设计效应在历次调查中均小于 0.5 (图 5), 计考虑因素 [6,21,33] 。水深是影响海洋生物类群空间
[36]
表明 D6 的效率较其他方案高。在 2021 年春季, 分布的重要地理和环境因子 。由于不同区域地
D2、D3 和 D5 对各类群的设计效应均超过 0.5。 理和环境特征 (如等深线) 不尽相同,因此其他区
相比之下,D4 在头足类和蟹类部分站位的设计效 域最佳站位设计方案并非很好适配北部湾东北部
应低于 0.5,但在鱼虾类的设计效应则超过 0.5。 海域。本研究综合考虑研究区域水深、地理边界
D6 的设计效应均显著低于 D2~D5,均低于 0.3。 以及附近渔场等因素,设计 5 种站位设计 (D1~
D5),并与现行站位设计 (D6) 进行比较分析,旨
3 讨论
在量化站位数和站位设计变动对资源密度估计的
影响。结果显示,投入 9 个站位时,D1~D5 不能
3.1 现行站位设计评价
满足所有生物类群资源密度最优评估的需求,这
现行站位设计 (D6) 以 30′×30′空间分辨率分 与以往研究一致 [6,37] 。对 D1~D5 分析显示,在部
层随机布点 (每个网格内部随机布点,网格本身均 分航次中,D2 对于部分类群的 REE 低于其他方
匀划分) [30-32] ,研究区域被划分为 12 个调查单元, 案。例如,2014 年 (鱼类)、2018 年秋季 (头足类)、
每部分至少随机布设 1 个站位,即可实现对研究 2018 年春季 (虾类),D2 的表现优于其他方案。当
区域的全覆盖。结果显示,调查站位为 12 或 15 生物类群分布特征与 20 m 等深线相吻合时,则
时,D6 不受时间和生物类群变化的影响,其稳定 D2 表现出较高的调查精度。然而,海洋生物类群
性优于其他方案,该方案是北部湾东北部产卵场 的时空分布并非完全遵循等深线,表明以等深线
渔业资源调查的最佳站位设计。值得注意的是, 进行分层的站位设计存在不稳定性,在考虑站位
D6 对每种类群的 REE 和 deff 同比低于其他方案, 设计方案时需慎重。在春季调查蟹类和虾类 (2018、
但 RB 值在头足类和蟹类中存在高估或低估风险, 2021 年) 时,D3 表现出较高的调查精度,这是由
其原因由不同生物类群空间分布存在差异所引起。 于上述类群的资源密度高值区集中分布在核心区
以 2021 年春季调查头足类为例,D6 将 12 个站位 内,并与 D3 中 A D 3 层的存在高度吻合。然而,
中的 70% 分配到对结果影响较小的区域 (低密度 D3 对其他类群的调查精度较差,尤其是头足类,
区),仅 30% 分配到对结果起关键作用的区域 (高 REE 仅低于 D1,但高于 D2、D4 和 D5 (图 3),因
密度区),使最终结果严重偏离“真值”。随着站位 此需慎重使用 D3 开展头足类调查。以地理边界
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