文章摘要
基于不同空间插值法的东海北部和黄海游泳动物多样性空间分布研究
The study of distribution of nekton diversity base on spatial interpolation mathods in the north East China Sea and the Yellow Sea
投稿时间:2019-07-15  修订日期:2019-09-22
DOI:
中文关键词: 游泳动物  多样性  空间插值  空间分布
英文关键词: nekton  diversity  spatial interpolation  spatial distribution
基金项目:国家重点研发计划(2017YFE0104400)、国家重点基础研究发展计划(2015CB453303)、国家自然科学基金(31872692)、山东省泰山学者专项、青岛海洋科学与技术国家实验室鳌山人才培养计划(2017ASTCP-ES07)
作者单位E-mail
唐政 上海海洋大学海洋科学学院 上海
中国水产科学研究院黄海水产研究所 农业农村部海洋渔业可持续发展重点实验室 山东省渔业资源与生态环境重点实验室 山东 青岛 
tzheng2017@163.com 
单秀娟 青岛海洋科学与技术试点国家实验室 海洋渔业科学与食物产出过程功能实验室 山东 青岛中国水产科学研究院黄海水产研究所 农业农村部海洋渔业可持续发展重点实验室 山东省渔业资源与生态环境重点实验室 山东 青岛 shanxj@ysfri.ac.cn 
关丽莎 中国水产科学研究院黄海水产研究所 农业农村部海洋渔业可持续发展重点实验室 山东省渔业资源与生态环境重点实验室 山东 青岛  
金显仕 青岛海洋科学与技术试点国家实验室 海洋渔业科学与食物产出过程功能实验室 山东 青岛中国水产科学研究院黄海水产研究所 农业农村部海洋渔业可持续发展重点实验室 山东省渔业资源与生态环境重点实验室 山东 青岛  
胡芷君 上海海洋大学海洋科学学院 上海中国水产科学研究院黄海水产研究所 农业农村部海洋渔业可持续发展重点实验室 山东省渔业资源与生态环境重点实验室 山东 青岛  
韩青鹏 中国水产科学研究院黄海水产研究所 农业农村部海洋渔业可持续发展重点实验室 山东省渔业资源与生态环境重点实验室 山东 青岛中国海洋大学水产学院 山东 青岛  
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中文摘要:
      出于成本和技术的考虑,海洋中的调查采样站点往往是散点分布,导致很多区域的物种多样性信息无法获取,利用空间插值法预测采样站点相邻区域的物种多样性是重要手段之一。本文以2017年5月东海北部和黄海的游泳动物多样性为例,选取物种种类数S、Shannon-Weaver多样性指数H’、Pielou均匀度指数J和Margalef丰富度指数d作为衡量该海域物种多样性的指数,应用反距离加权法(inverse distance weighted,IDW)、径向基函数法(radial basis function, RBF)、局部多项式法(local polynomial interpolation, LPI)、普通克里格法(ordinary kriging, OK)和协同克里格法(ordinary cokriging, COK)对上述四种物种多样性指数进行插值,通过jackknife方法选择适合每种物种多样性指数的空间插值法。结果表明:对于四种物种多样性指数,COK的交叉验证结果均最好,精度最高;五种空间插值法预测的四种物种多样性指数的空间分布在大尺度上的格局相同:S、H’和d均呈现南部高、北部次之、中部低的格局,J则呈现北部和东南部高,中南部低的格局。其中COK预测图的曲线平滑度较好,能表现出物种多样性指数在小尺度上的变化趋势。因此,COK可以作为东海北部和黄海游泳动物多样性空间插值的方法。
英文摘要:
      Due to cost and technology considerations, the survey sampling stations in the ocean are often scattered, which leads to the inability to obtain species diversity information in many regions. It is one of the important methods to use spatial interpolation to predict the species diversity of adjacent area in the sampling station. Taking the diversity of nekton in the north East China Sea and the Yellow Sea in May 2017 as an example. The species number S, Shannon-Weaver diversity index H", Pielou evenness index J and Margalef richness index d were selected as the species diversity of the sea area. We applied inverse distance weighted (IDW), radial basis function (RBF), local polynomial interpolation (LPI), ordinary kriging (OK) and ordinary cokriging (COK) to the above four species diversity indices, and selected the spatial interpolation method suitable for each species diversity index by jackknife method. The results showed that for each species diversity index, the cross-validation results of COK were the best and its precision was the highest; the spatial distribution of the four species diversity indices predicted by the five spatial interpolation methods was the same on the large scale: S, H" and d show a of high pattern in the south, second in the north, and low in the middle area. J shows a high pattern in the north and southeast and low in the middle and south. Among them, the curve smoothness of the COK prediction map is better and it can show the trend of the species diversity index on a small scale. Therefore, COK can be used as a method for spatial interpolation of nekton diversity in the north East China Sea and the Yellow Sea.
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