海表温度时空分布模式对西北太平洋柔鱼生物学特征的影响

作者：张天蛟; 张闪闪; 袁红春^*; 余为

来源：水产学报, 2023, 1-15.

• 柔鱼
• 西北太平洋
• 海表温度(SST)分布模式
• 深度卷积嵌入式聚类(DCEC)模型
• 生物学特征

柔鱼是一种短生命周期的重要经济头足类，其生物学特征极易受到海表温度变化的影响，本实验旨在提出基于深度学习方法挖掘海表时空分布模式对不同月份雌、雄柔鱼生长发育变化的影响。本实验基于2016年7—10月西北太平洋柔鱼的生物学测定数据，分析其胴长、体重和性腺成熟度的组成，并采用幂指数方程分月拟合雌、雄柔鱼胴长和体重的关系；采用深度卷积嵌入式聚类（DCEC）模型，基于MODIS-Aqua 和 MODIS-Terra 海表面温度三级反演图像数据提取海表温度（sea surface temperature， SST）的分布模式，用于反映各月调查站点对应的SST时空分布特征与规律；在此基础上，分析不同月份SST时空分布模式对雌、雄柔鱼生长发育的影响。结果显示，（1）2016年7—10月期间，西北太平洋雌、雄柔鱼的生长与发育不完全同步，雌性生长速度较快，雄性性腺发育速度较快；（2）基于DCEC模型提取得到了4类SST图像特征，能够较好地反映各月调查站点对应的SST时空分布模式，体现了厄尔尼诺现象、黑潮和亲潮等对海表温度的影响；（3）7—8月，柔鱼平均体重、胴长和性腺成熟度偏低，雌、雄个体差别不大，与SST时空分布模式的关系不显著；（4）9—10月，在SST变化较均匀但整体温度较低时，柔鱼平均体重、胴长和性腺成熟度均偏低；在SST变化较均匀但整体温度升高时，柔鱼的平均体重、胴长和性成熟个体数量明显上升，雌鱼生长速度较雄鱼快，但雄性成熟速率较雌性更快；冷暖水相遇后形成了比较明显的界限时，雌、雄柔鱼的胴长和体重达到最大值，但性腺发育有所延缓。本研究基于深度学习DCEC模型挖掘了SST时空分布模式对不同月份雌、雄柔鱼生长发育变化的影响，为进一步了解西北太平洋柔鱼生物学特征提供参考。

• 单位
  上海海洋大学