《Fisheries Science》：Determining the distribution characteristics of Japanese and Chinese fishing vessels for neon flying squid using automatic identification system (AIS) data
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为了可持续利用公海柔鱼资源，了解各相关国家的捕捞作业位置和状况至关重要。研究人员分析安装在渔船上的自动识别系统（automatic identification system，AIS）数据，以描述日本和中国柔鱼钓船在中北太平洋（35°–45° N、165° E
为了可持续利用公海柔鱼资源，了解各相关国家的捕捞作业位置和状况至关重要。研究人员分析安装在渔船上的自动识别系统（automatic identification system，AIS）数据，以描述日本和中国柔鱼钓船在中北太平洋（35°–45° N、165° E–165° W）的作业特征。2016–2019年5–7月，两国渔船均有作业，多数情况下中国渔船位于西侧、日本渔船位于东侧。此外，日本渔船平均比中国渔船偏北约3°。趋势分析显示，中国捕捞努力量逐渐向东增加，近期在研究期内与中北太平洋两国的渔场发生重叠。研究人员对海洋环境数据的分析表明，两国渔船在每年5–6月主要约在15 °C水域作业。相比之下，7月中国渔船作业水域比日本渔船高2–5℃。捕捞位置分布和环境的这些差异提示，两国渔船可能利用了不同群体。
柔鱼（Ommastrephes bartramii）是广泛分布于全球亚热带水域的大型头足类，北太平洋群体存在季节性南北洄游，在Ogasawara和Hawaii附近亚热带水域产卵，并从亚北极边界到黑潮–亲潮过渡区摄食。根据孵化时间、胴长和寄生虫区系等，柔鱼可分为秋生群（autumn cohort）和冬春生群（winter–spring cohort），寿命约1年，对栖息地变化敏感，资源量年际波动较大。渔业历史上，1970s日本三陆和北海道东部沿岸开发柔鱼渔业以补偿太平洋褶柔鱼（Todarodes pacificus）资源下降；1980s日本大型公海流网移至西北太平洋，中国台北和韩国进入该渔业；1992年联合国全球流网禁令后，日本鱿钓船转向170° E以东作业，中国加入西北太平洋渔业。2000年以来，日本船5–8月在中北太平洋目标秋生群，1–3月在三陆沿岸目标冬春生群；中国、中国台北、韩国和俄罗斯船7–11月在西北太平洋目标冬春生群。2012年后，因冬春生群资源急剧下降，中国渔船进入中北太平洋，但此前研究未考察这一实际情况，目标群体亦未完全明确。现有日志数据外国船不可得，卫星夜光遥感难以识别船籍且受云覆盖、昼夜和太阳耀斑限制，难以连续观测。AIS作为《国际海上人命安全公约》（International Convention for the Safety of Life at Sea，SOLAS）要求≥300总吨国际航行船安装、卫星AIS可观测公海的系统，为解析公海渔船作业提供了新途径；但中北太平洋柔鱼渔场的AIS研究仍少。因此，研究人员分析2016–2019年5–8月日本和中国柔鱼钓船AIS数据，以阐明中北太平洋作业特征，并为资源管理和渔场重叠评估提供依据。
关键技术方法方面，研究人员购买卫星AIS数据，利用全球渔业观察（GFW）提取船名和海上移动通信业务标识（MMSI），并与北太平洋渔业委员会（NPFC）柔鱼船名单（OFJ）交叉核对；日本船来自八户渔港且列入都道府县许可鱿钓船名单，中国船来自舟山并在6–7月夏季渔业或165° E以西8–11月冬季渔业执行一个航次，最终识别23艘日本船和36艘中国船。对AIS位置按1-min间隔直线插值，以Hybeny距离公式计算对地航速（SOG）；将≤2 kt持续2–24 h且排除初始2 h的时段判为作业位置，连续作业时长计为捕捞努力量。环境分析采用ARMOR3D海表温度（SST），月度努力量汇总到0.25°×0.25°网格，并用中分辨率成像光谱仪（MODIS）/Aqua SST作比较；以箱线图分析经纬度趋势。
研究结果如下。
（1）日本和中国柔鱼钓船作业的位置与捕捞努力量。通过AIS作业位置图和0.25°×0.25°网格月度捕捞努力量统计得出，作业位置总体分布于35–50° N、150° E–165° W；日本和中国船在纬度上重叠但经度差异大。日本船5–8月分布于170° E–160° W并跨越180°国际日期变更线；中国船5月在170° E–170° W附近靠近日本船，6–7月向西扩展至日本列岛附近150° E，8月整群分布于150–165° E。年际月度上，5月2016年两国船少，2017–2019年增加并集中于国际日期变更线附近；6月2016年中国船在180°西侧、日本船呈南北分布，2017–2018年位置相近，2019年中国船略偏东；7月2016年中国船多在150° E–180°，2017–2018年亦见于175° W，2019年多在175° W；8月中国船集中于155° E。日本船5–7月位置变化不大，2018年8月约在180°和165° W，2019年8月广泛分布于175° E–160° W。努力量方面，5月2016–2018年两国作业时长≤50 h，2019年两国均超过100 h；6月2018–2019年两国努力量显著，2016年许多作业为50 h至略低于100 h；7月2016–2017年多数为10–100 h，2018年中国船在180°附近达200–400 h，2019年中国船在180°以西超过100 h、以东约200 h，日本船附近超过200 h；8月中国船多在155° E、持续10–50 h，2018年最大约200 h，2019年约100 h并集中于155° E；日本船2016–2017年8月无努力量，2018年约10 h，另在国际日期变更线以东观察到约50 h作业。由此得出两国作业位置和努力量存在明显时空差异且中国船近期向东扩展。
（2）作业位置纬向和经向分布的变化。通过月度箱线图和年际比较得出，日本船作业位置随年份推进北移，5月约37–39° N、6月37–41° N、7月40–43° N、8月44–46° N（仅2018–2019年）；中国船亦北移，但移动约6°，日本船约9°，年北移幅度仅1–1.5°，中国船纬度更集中。经向上，日本船多数月份分布于175° E–170° W；5月2016–2017年向东移至175° W以西，2019年回到180°；6月2016年集中175° W，2019年在180°附近；7月分布逐年缩小并于2019年集中175° W；8月2018年集中180°，2019年广泛东至165° W。中国船5月2017年首次出现于175° E，2018年东至175° W；6月2016年在170° E–180°，2017年后集中175° W并跨越国际日期变更线；7月2016年集中155° E，2017–2019年扩展至175° W；6月平均经度2017年约155° E，2018年后东偏至175° W；8月在165° E以西并逐年东移。按175° E以西和以东划分，中国船2016–2017年5–8月约70%努力量用于冬春生群，2018年降至60%，2019年降至40%，对应秋生群努力量增加。由此得出中国船作业近期东移并增加对秋生群的捕捞努力量。
（3）作业位置与海洋环境。通过将作业位置叠加SST分布并统计SST与作业时间关系得出，中国船在180°附近、靠近日本船的渔场在研究期均处于秋生群最适温度范围；但7月155° E渔场SST较高，8月超过18 °C。日本船在分析月份均处于秋生群最适水温范围，并随最适区季节性北移。两国船5–6月主要在约15 °C水域作业；7月中国船作业水域SST高于日本船，摘要报告高2–5℃。由此得出两国作业环境存在差异，提示其可能利用不同群体。
讨论部分总结如下。
“180°区域所针对的柔鱼群体”部分认为，日本船5–8月在180°附近目标秋生群，作业均处于秋生群最适水温并随最适区北移，表明其目标为秋生群。中国船5–7月在180°附近亦处于秋生群最适温度范围并随温度带北移；秋生群分布于175° E以东，极端情况下几乎不扩散至该线以西。近期中国船向180°转移可能与西北太平洋冬春生群资源下降有关，其在日本船附近作业可能也捕捞秋生群。但6–7月两个产卵群可能因纬度在175° E以东共现；7月中国船位置更南、SST更低，提示中国船可能不仅捕捞秋生群，也可能捕捞冬春生群。准确判断群体仍需中国渔获信息，未来应明确每艘船实际捕捞群体，并结合AIS与渔获数据；该研究仅分析SST，仍需其他海表变量和次表层海洋条件。
“中国作业近期东移及其对日本捕捞活动的影响”部分认为，AIS显示两国船在同一区域作业，中国船在180°努力量近年增加，表明中北太平洋捕捞压力增加并引发渔场重叠担忧。7月数据显示，中国船平均经度2016–2017年维持155–160° E，2018–2019年东扩至180–175° W；到2019年中国作业范围向中北太平洋移动，表明中国在中北太平洋作业增长，提示该区柔鱼资源相对丰富，也可能影响日本渔业。以2017年6月3–14日00:00当地时间位置为例，6月3日日本船集中38° N、174° W形成渔场，6月4日中国船到达并靠近日本船，6月7日日本船队离开，6月8日中国船进入同区而日本船向北；6月7日后中国船继续移动，呈现类似跟随日本船的行为。日本船在180°以东需要协调群体作业，其行为符合操作规定。5–6月两国船邻近作业时可能竞争柔鱼资源；但中国船在该区搜寻渔场经验可能有限，也可能表现为跟随日本船。2000s初西北太平洋渔场曾报告中国渔船干扰，因此也应考虑干扰或破坏的可能性；需进一步分析船行为和开展渔民访谈，并分析两国渔获关系以明确竞争。该研究仅以2017年为例部分理解重叠，未来需继续利用AIS分析。
“AIS数据理解渔业活动的局限性”部分认为，AIS具有时间精细、不依赖天气和昼夜、可识别船籍等优点，但不一定完整记录所有渔船。AIS使用150–160 MHz甚高频（VHF）无线电波，单位时间可传输数据有限，船密度高区域可能发生消息拥塞或信号碰撞；卫星AIS接收依赖发射功率、天线条件、卫星足迹、轨道覆盖和接收卫星数量，低功率或不稳定发射器可能被低估；每颗卫星每轨道仅能观测有限区域，近海船检测依赖卫星覆盖；非SOLAS船包括许多使用Type B AIS的渔船可手动关闭，部分移动未传输。该研究2015年AIS记录少可能受这些限制影响；其他年份潜在影响未能完全量化，但渔场位置变化和努力量移动等大尺度模式反映实际渔业活动一般趋势，不太可能实质性改变主要结论；未来分析月度或更短时间尺度时需仔细考虑AIS接收偏差和不完整数据覆盖。
研究结论翻译：该研究利用AIS数据阐明了中北太平洋日本和中国柔鱼钓船的空间分布、海表温度（SST）特征和年际捕捞模式。结果表明，中国渔船可能同时目标秋生群和冬春生群，并可能与日本渔船发生竞争。未来研究应利用渔获数据和渔民访谈信息验证这些发现。
