中國水產(chǎn)科學(xué)研究院東海水產(chǎn)研究所漁業(yè)遙感技術(shù)及數(shù)字漁業(yè)創(chuàng)新團(tuán)隊在西北印度洋鳶烏賊漁場預(yù)測方面取得新進(jìn)展。通過研究發(fā)現(xiàn)鳶烏賊漁業(yè)具有明顯的時空異質(zhì)性,并首次使用GAM、GBT、2DCNN和3DCNN等4種模型研究不同時空尺度下西北印度洋鳶烏賊漁場預(yù)測模型的性能差異,發(fā)現(xiàn)精細(xì)化時空尺度(3天、0.25°×0.25°)是鳶烏賊模型準(zhǔn)確構(gòu)建的重要因素之一。綜合各項(xiàng)性能指標(biāo),深度學(xué)習(xí)模型(3DCNN)優(yōu)于GBT和GAM模型,可作為該漁場預(yù)報模型的首選模型,模型預(yù)報準(zhǔn)確率可達(dá)70%以上。上述研究結(jié)果有助于漁業(yè)管理機(jī)構(gòu)和漁業(yè)生產(chǎn)者進(jìn)一步掌握西北印度洋鳶烏賊漁場變化規(guī)律和影響因素,有利于促進(jìn)相關(guān)漁業(yè)可持續(xù)發(fā)展、提高生產(chǎn)效率和減少碳排放,也可為我國在鳶烏賊等魷魚漁業(yè)資源的科學(xué)管理提供新思路。
鳶烏賊是西北印度洋燈光罩網(wǎng)和魷釣等漁業(yè)的主捕經(jīng)濟(jì)頭足類,資源量十分豐富但其對環(huán)境極為敏感,為漁場預(yù)報模型構(gòu)建帶來了極大的挑戰(zhàn)。近年來全球漁業(yè)資源日益減少,頭足類物種有機(jī)會比許多其他物種更快地應(yīng)對氣候變化和捕撈壓力,在全球商業(yè)和糧食安全等領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用,但如何在氣候變化背景下深入挖掘不同海洋環(huán)境變量的漁場時空效應(yīng)以及構(gòu)建高準(zhǔn)確率、即時性和智能化的漁場精準(zhǔn)預(yù)報模型是鳶烏賊的主要研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)之一。
該項(xiàng)研究成果以標(biāo)題“Response of the Northwest Indian Ocean purpleback flying squid (Sthenoteuthis oualaniensis) fishing grounds to marine environmental changes and its prediction model construction based on multi-models and multi-spatial and temporal scales”的研究論文發(fā)表在環(huán)境科學(xué)與生態(tài)學(xué)領(lǐng)域國際知名期刊《ECOLOGICAL INDICATORS》(JCR 1區(qū),2023年影響因子為6.9)。東海所和上海海洋大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)的2021級碩士研究生韓海斌為第一作者,張衡副研究員為通訊作者。該成果得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計劃項(xiàng)目(2019YFD0901405, 2022YFC2807504)、浙江省遠(yuǎn)洋漁業(yè)資源探捕、中國水產(chǎn)科學(xué)研究院東海水產(chǎn)研究所中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金(2021M06)、上海市揚(yáng)帆人才計劃等項(xiàng)目資助。