纪毓鹏,等:山东南部近海脊腹褐虾时空分布及其与环境因子的关系 1材料与方法 用温盐深仪(CTD型号,CTD75M/1167)测量并记录各 站位的水温、盐度、水深等环境数据。各站位底质数据 1.1数据来源 参考李广雪等于2014年的研究结果12,底质类型包括 本研究中各季节的脊腹褐虾生物量及海域环境数淤泥质粉砂、砂-粉砂-黏土、粉砂质黏土等2。本次调 据均来自于2016年10月、2017年1、5和8月在山东查及样品分析均依照《海洋渔业资源调查规范》(SC/T 半岛南部海域进行的渔业资源及环境调查。调查区域9403-2012)等U进行。在数据处理前,依据拖网时间 范围为35°N~37°N、124°E以西,调查海域内共设置631.0h和拖速3.0kn对网获脊腹褐虾的生物量进行标 个站位〔见图1)。调査用船为底拖网渔船,功率为准化处理,最终得到每站位的脊腹褐虾单位捕捞努力 220kW。拖网网具网口高度7.53m,网口宽度15m,量渔获量( Catch Per unit effort,CPUE,单位kg/h), 囊网网目大小17mm。拖网调查均在白天进行,拖速使用 Surfer和 ArcGIs软件绘制山东半岛南部近海调 约3.0kn,每站拖网时间1h左右。每调查站位同步使查站位分布图和脊腹褐虾时空分布图。 图例 a1010 37300″ 1站位 Station 等深线 Isobath 山东 shandong 10 36°0°0 35°30°0 黄海 Yellow sea 35°0°0 119°300″120°00″120°300″12100″1210300″12200″122°300″123°00″123°300″124°00″E (图中各点表示拖网取样站位,数字表示等深线(m)。 Each point in the figure indicates a trawl station and the numbers represent depth(m) of the iso- 图1山东南部近海渔业资源与环境调查站位 Fig. 1 Fishery resources and environmental survey stations in the south waters of shandong 1.2构建广义加性模型 分布 广义加性模型最早是由 Hastie和 Tibshirani提出 利用AIC准则对模型进行筛选。其公式如下 的一种非参数化的广义多元非线性回归方法[,可以 AIC=2k-2lnL。 处理高维数据中响应变量与解释变量之间的非线性关式中k为模型参数的数量L为模型似然函数的最大值。 系,拓展了GLM的适用范围,其一般表达式为5 依照AIC准则筛选模型,在AIC最小的单因子预 测函数的基础上依次加入其他影响因子作为解释变 g(p)=B+∑f,(x;)+∈ 量,得到AIC值最小的双因子预测模型,依次增加模型 式中:函数g(p)为连接函数( Link function);p为响应中的因子数,直到模型的AC值不会随着新的因子的 变量;x;为解释变量;β为常数截距项;ε为误差项;加入而减小为止,AIC值最小的模型即为所得拟合效 ∫:(x;)是用来描述g(μ)与第i个解释变量关系的非果最好的模型。筛选过程如表1所示 参数函数,可以通过样条平滑得到。本研究中,连接函 在广义加性模型中,如果某两个或者多个解释变 数为自然对数,p为每站位的脊腹褐虾CPUE,为了避量之间出现了相关性称之为多重共线性( Multicol 免对数转化零值的错误出现,将CPUE加1,再进行对 linearity),利用 Pearson相关性分析和方差膨胀因子 数化处理,x;为环境因子数据,误差分布估计则为正态( Variance inflation factor,VlF)可以识别变量间的多#期 纪毓鹏$等#山东南部近海脊腹褐虾时空分布及其与环境因子的关系 ; 材料与方法 ;<;数据来源 本研究中各季节的脊腹褐虾生物量及海域环境数 据均来自于$";6年;"月&$";#年;&!和>月在山东 半岛南部海域进行的渔业资源及环境调查'调查区域 范围为=!^/!=#^/&;$?^&以西$调查海域内共设置6= 个站位!见图 ;"'调查用船为底拖网渔船$功率为 $$"A_'拖网网具网口高度#@!=E$网口宽度;!E$ 囊网网目大小;#EE'拖网调查均在白天进行$拖速 约=@"AJ$每站拖网时间;C左右'每调查站位同步使 用温盐深仪!+3*型号$+3*#!P(;;6#"测量并记录各 站位的水温&盐度&水深等环境数据'各站位底质数据 参考李广雪等于$";?年的研究结果);$*$底质类型包括 淤泥质粉砂&砂G粉砂G黏土&粉砂质黏土等);$*'本次调 查及样品分析均依照+海洋渔业资源调查规范,!2+(3 D?"=-$";$"等);=* 进行'在数据处理前$依据拖网时间 ;@"C和拖速=@"AJ对网获脊腹褐虾的生物量进行标 准化处理$最终得到每站位的脊腹褐虾单位捕捞努力 量渔获量!+STIC%OU0JKT&YYRUT$+%0&$单位AB(C"$ 使用28UYOU和 ,UI\(2软件绘制山东半岛南部近海调 查站位分布图和脊腹褐虾时空分布图' !图中各点表示拖网取样站位$数字表示等深线!E"'&SICWRKJTKJTCOYKB8UOKJLKISTOVSTUSX9VTSTKRJSJLTCOJ8ENOUVUOWUOVOJTLOWTC!E"RYTCOKVRG NSTCV<" 图; 山东南部近海渔业资源与环境调查站位 .KB<; .KVCOU:UOVR8UIOVSJLOJZKURJEOJTS9V8UZO:VTSTKRJVKJTCOVR8TCXSTOUVRY2CSJLRJB ;<$构建广义加性模型 广义加性模型最早是由 5SVTKO和 3KNVCKUSJK提出 的一种非参数化的广义多元非线性回归方法);?*$可以 处理高维数据中响应变量与解释变量之间的非线性关 系$拓展了\-P 的适用范围$其一般表达式为);!*# %!!"+",$ - (+; '(!.(",#' 式中#函数%!!"为连接函数!-KJAY8JITKRJ"%!为响应 变量%.( 为解释变量%" 为常数截距项%# 为误差项% '(!.("是用来描述%!!"与第(个解释变量关系的非 参数函数$可以通过样条平滑得到'本研究中$连接函 数为自然对数$! 为每站位的脊腹褐虾+%0&$为了避 免对数转化零值的错误出现$将+%0&加;$再进行对 数化处理$.( 为环境因子数据$误差分布估计则为正态 分布' 利用 ,(+准则对模型进行筛选);6*'其公式如下# ,(+`$-a$9J/0' 式中#-为模型参数的数量%/0 为模型似然函数的最大值' 依照 ,(+准则筛选模型$在 ,(+最小的单因子预 测函数的基础上依次加入其他影响因子作为解释变 量$得到 ,(+值最小的双因子预测模型$依次增加模型 中的因子数$直到模型的 ,(+值不会随着新的因子的 加入而减小为止$,(+值最小的模型即为所得拟合效 果最好的模型'筛选过程如表;所示' 在广义加性模型中$如果某两个或者多个解释变 量之间出现了相关性$称之为多重共线性!P89TKIR9G 9KJOSUKT:"$利用 %OSUVRJ相关性分析和方差膨胀因子 !1SUKSJIOKJY9STKRJYSITRU$1(."可以识别变量间的多 !#