[01724455]中西太平洋鲣鱼资源开发关键技术研究及应用

中西太平洋鲣鱼是一种开发潜力巨大的大洋洄游性种类,该资源主要由围网渔业捕获利用。本项目以资源开发潜力巨大的中西太平洋鲣鱼为研究对象,综合海洋捕捞、渔业资源、水产品加工等学科,从大空间渔场勘探、远景鱼群水下探测、高效生态精准捕捞到渔获物保鲜加工,面向产业完整链条开展一系列的技术开发和装备研发,突破影响我国金枪鱼围网渔业的技术瓶颈,增强科技创新能力和国际竞争力,进一步稳固和促进我国金枪鱼围网渔业产业综合体系的发展壮大。 本项目主要内容包括： 1、大空间尺度金枪鱼种群渔场形成机制及洄游分布规律 （1）首次通过混合效应模型解决受捕捞效率干扰和时空异质的单位捕捞努力量渔获量估计,阐释了鲣鱼资源丰度的时空变化,揭示了大尺度气候变化（厄尔尼诺/拉尼娜）现象对种群洄游和集群的影响; （2）通过基于综合栖息地指数模型解释了中西太平洋鲣鱼的环境偏好以及栖息地热点区域分布和年间变动规律; （3）首次发现了鲣鱼大规模摄食集群和暖池盐度锋面的密切关系,突破性地解释并论证了目前国际学术界具有争议的关于鲣鱼成群的生态学假设。 2、鱼群探测及三维显像技术 （1）采用交互式多模型（IMM）算法和联合概率数据关联（JPDA）算法组成的追踪系统,侦测水下金枪鱼鱼群运动趋势,揭示了鱼群行为与渔具捕捞行为之间的交互作用; （2）自主研发了基于USB数字式水平鱼探仪三维显示系统,突破了国际上立体三维声纳图像技术的难题,为捕捞生产者把握”鱼群-网具-母船”的空间位置关系提供了更加丰富的预判信息,显著地提高捕获自由鱼群的成功率; （3）研制了具有声学防盗功能的太阳能声纳GPS电子浮标系统,与国际顶尖同类产品相比,集成了更加先进的水听板模块,解决了用户方（渔业企业）对于浮标防偷盗和信息管理的迫切需求。 3、高效节能型捕捞技术和装备 （1）结合野外实际调查、动水槽和开阔水域模型试验,系统性地掌握围网沉降性能、受力特性和空间形态变化规律,创新性地提出适用于围网网具的模型试验准则,进一步完善了渔具试验技术理论和方法; （2）以基于动力学数值模拟的方法建立了金枪鱼围网捕捞作业全过程动态可视化模型,利用计算机辅助进行网具结构的设计、改进和优化,为我国金枪鱼围网捕捞船队实施高效节能性的投网策略提供了有效的技术支持; （3）开发了优良作业性能的国产化网具并通过了海试调查,捕捞成功率提高22%,极大提升我国金枪鱼围网渔具开发自主能力,摆脱对国外渔具生产商的完全依懒性,目前该装备处于示范性推广过程中; （4）利用长时间序列的捕捞日志及大样本的实地采样,结合捕捞设备、环境和生物要素,开发了金枪鱼自由鱼群捕捞成功概率预测软件,为我国船队提升捕捞技术提供了基础资料与科学依据。 4、基于生物学及生态学的鲣鱼种群特征 （1）全面掌握了中西太平洋起水鱼群和流木鱼群鲣鱼的年龄生长、繁殖特性,为鲣鱼种群资源开发利用及科学管理提供参考; （2）利用稳定同位素分析技术分析了中西太平洋鲣鱼的饵料种类、营养位和初始饵料来源等摄食生态信息在生长发育过程中的潜在变化; 5、金枪鱼围网生态型捕捞技术 （1）探究了人工集鱼装置（FADs）的使用对于热带金枪鱼行为模式（洄游、集群、摄食）的影响;评估了漂流人工集鱼装置的使用对于金枪鱼栖息地选择的影响,以独特的视角在目前国际学术具有争议的”FAD是否扮演着生态陷阱角色”论题中发表观点,并吸引了各方的极大关注。 （2）研发了具有生态保护功能的人工集鱼装置,为实施降低非目标渔获物的生态友好型捕捞技术提供了基础资料与科学依据。 （3）通过搜集捕捞日志数据系统分析了中西太平洋FAD禁渔措施及租赁船措施对我国金枪鱼围网船队产量和捕捞努力量的时空特征的影响,为我国在中西太平洋渔业委员会科学会议中选择有利的管理措施选项提供科学支撑。 6、船上冻结保鲜加工技术 （1）开展冻结前的快速冷却技术应用研究,分析了冷盐水冻结加工技术对鱼体品质的影响,解决了鲣鱼冷盐水快速冻结,以及冻结过程中盐分吸收与控制和冻藏期间蛋白质变性与脂肪氧化控制等技术,显著地确保并增强鲣鱼鱼体的鲜度和品质。 （2）建立了船上鲣鱼冻结加工的工艺技术,制订了船上鱼体冻结加工的质量评价体系与生产操作规范。 研究成果的应用使金枪鱼围网单船增加金枪鱼年产量 5%左右,同时减少寻找鱼群时间降低燃油成本 5%以上。18 艘大型金枪鱼围网渔船每年累计增产6000 吨以上,节约燃油3600 吨以上,经济效益近1 亿元。金枪鱼经新技术冻结贮藏后其质量安全性得到明显提高。项目累计发表相关论文54篇,其中SCI论文10篇,EI论文6篇,中文论文38篇;出版专著4本;获得专利19项,其中发明专利4项,软件著作1项,实用新型专利14项;培养硕士研究生11名,博士研究生3名,博士后2名。