南奥克尼群岛海域南极磷虾声学评估.pdf

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1、上海海洋大学博士学位论文学校代码：10264研究生学号D150301032上海海洋大学博士学位论文题目：南奥克尼群岛海域南极磷虾声学评估AcousticestimateofAntarctickrillin英文题目：theSouthOrkneyIslands专业：捕捞学研究领域：渔业资源声学评估姓名：王腾指导教师：许柳雄教授二O一八年五月二十九日上海海洋大学博士学位论文上海海洋大学学位论文原创性声明本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所

2、取得的成果。除文中已经明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日上海海洋大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权上海海洋大学可以将本·学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手

3、段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本版权书。本学位论文属于不保密□学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日I上海海洋大学博士学位论文上海海洋大学博士学位论文答辩委员会成员名单姓名工作单位职称备注陈雪忠东海水产研究所研究员主席张秋华东海区渔政局高工委员黄硕琳上海海洋大学教授委员陈勇缅因大学教授委员张国胜大连海洋大学教授委员委员委员周成中国海洋大学博士后秘书答辩地点海洋科学学院323室答辩日期2017-05-28II上海海洋大学博士学位论文南奥克尼群岛海域南极磷虾声学评估摘

4、要南极磷虾（Euphausiasuperba）是南大洋中上层生态系统的关键种，在生态系统的能量流动过程中起着重要作用。我国于1985年开始评估南极磷虾资源，以往多使用网具采样的方法，评估结果精度不足，无法作为CCAMLR制定磷虾渔业捕捞限额的参考依据。使用回波积分技术，通过磷虾声学散射值-磷虾密度间的转换因子评估磷虾生物量，是国际磷虾资源评估的主流，也是我国将来的发展方向。CCAMLR声学工作组自2012年开始，将研究重点转向分析利用磷虾捕捞渔船科学探鱼仪采集的声学映像数据，认为渔船配置的科学鱼探

5、仪经校正后，采集的断面声学映像数据同样可用于评估磷虾生物量。我国磷虾渔船根据农业部南极生物资源开发利用专项要求，于2015年开始配置CCAMLR要求的科学探鱼仪，但尚未开展基于渔船声学映像的磷虾资源评估研究。本文基于我国磷虾渔船“龙腾”轮2017年断面探捕采集的声学映像数据，通过声学映像中非生物信号的去除，磷虾回波判定，磷虾集群检测参数敏感性分析，磷虾集群检测等信号处理方法，最终评估出磷虾生物量。评估结果填补了我国渔业工作组在南极磷虾生物量评估方面的空白，并可作为CCAMLR确定下一轮捕捞限额的参

6、考依据。主要结果如下：（a）海洋背景噪声及信噪比（signal-to-noiseratio，简称SNR）评估结果为：38kHz声学映像的最小海洋背景噪声为-107.25dB，设置背景噪声阈值为-105dB；120kHz声学映像的最小海洋背景噪声为-138.57dB，设置背景噪声阈值为-135dB。两个频率声学映像的SNR均为12。（b）南奥克尼群岛海域南极磷虾体长范围为25.50~49.21mm，平均体长为33.01±4.06mm；其中雌性平均体长为33.15±3.90mm，雄性平均体长为32.6

7、8±4.43mm，雌雄磷虾体长无显著性差异（独立样本T检验，P=0.19＞0.05）。磷虾样本以未成体（性成熟度1期）和次成体（性成熟度2期）为主。（c）10mm精度下的δSv(120-38)体长范围为20~50mm。20mm时，δSv(120-38)=14.26dB，50mm时，δSv(120-38)=5.54dB，即磷虾回波信号判定的频差范围为5.54~14.26dB。频差范围会影响磷虾回波信号判定结果，以断面6为例：2-2频差范围为2~16dB时，断面磷虾NASC值为5702.48m·nmi

8、，声学映像中的磷虾回波信号区域较大；频差范围为5.54~14.26dB时，磷虾NASC值为4754.77III上海海洋大学博士学位论文2-2m·nmi，声学映像中的磷虾回波信号区域较小。（d）通过敏感性分析确定了最适我国渔船声学映像的磷虾集群检测参数：最小集群长度为15m，最小集群高度为2m，最小单元长度为10m，最小单元高度为1m，最大水平连接距离为15m，最大垂直连接距离为3m，回波强度阈值为-70dB。与其它研究集群检测参数相比，本文检测的磷虾集群数目最多，集群NASC值最大