基于復(fù)合種群的短生命周期種類資源評估與管理——以西北太平洋柔魚為例.pdf

1、近年來，雖然傳統(tǒng)的經(jīng)濟魚類的資源量有所減少，但是像頭足類這類生命周期短的物種的產(chǎn)量呈現(xiàn)增加的趨勢，逐漸變成全球海洋漁業(yè)的主要捕撈種類。制訂符合實際的漁業(yè)管理措施，實現(xiàn)漁業(yè)資源的可持續(xù)發(fā)展和利用，才能達成科學(xué)管理漁業(yè)資源的目標(biāo)。制訂合理的管理措施的基礎(chǔ)是對資源進行合理的評估，而漁業(yè)資源評估的一個核心工具是實現(xiàn)評估的各種模型。由于短生命周期種類通常具有生長快、資源豐富、產(chǎn)卵種群多、沒有剩余群體等特點，資源量極易受海洋環(huán)境影響的影響，因此如何

2、評估和管理全球的短生命周期種類成為一個重要的問題。
　　大洋性柔魚使頭足類的一種重要的經(jīng)濟資源，屬于短生命周期種類，其壽命大約為一年，而且只產(chǎn)卵一次，產(chǎn)卵后死亡。準(zhǔn)確評估柔魚資源狀態(tài)，分析其資源目前的情況，了解其種群動態(tài)規(guī)律，是當(dāng)前柔魚類評估的重要問題。復(fù)合種群是既獨立又相互關(guān)聯(lián)的兩個或兩個以上的亞種群組成的生境斑塊系統(tǒng)，它們在空間上相互獨立，但亞種群之間又存在交換，柔魚就存在這一特點。近年來,有關(guān)復(fù)合種群資源評估問題受到越來越多

3、的重視。為此，本研究以西北太平洋柔魚為案例，探索如何科學(xué)評估和管理復(fù)合種群的短生命周期種類資源，為短生命周期種類的資源評估和管理奠定基礎(chǔ)和提供科學(xué)依據(jù)。
　　傳統(tǒng)CPUE標(biāo)準(zhǔn)化方法通常假設(shè)名義CPUE之間是相互獨立且沒有相關(guān)性，然而魚類集群分布通常存在著空間相關(guān)性，為此本研究采用1999－2012年6－11月份我國魷釣生產(chǎn)數(shù)據(jù)以及對應(yīng)的海表面溫度（SST）和葉綠素濃度（CHLA）的環(huán)境數(shù)據(jù)，在廣義線性模型（General Line

4、ar Model，GLM）中加入了空間相關(guān)性。在空間GLM模型中運用四個距離模型（指數(shù)模型、球面模型、線性模型和高斯模型），將標(biāo)準(zhǔn)GLM模型和4種空間GLM模型的CPUE標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)果進行比較。以空間 GLM模型標(biāo)準(zhǔn)化后得到的單位捕撈努力量漁獲量（Catch Per Unit Fishing Effort，CPUE）作為西北太平洋柔魚資源豐度的相對指標(biāo)，將西北太平洋柔魚按五個種群方案，分別為單一種群方案，170°E以西獨立種群方案，170°

5、E以東獨立種群方案，170°E以西獨立復(fù)合方案和170°E以東獨立復(fù)合方案，采用基于貝葉斯統(tǒng)計方法的非平衡剩余產(chǎn)量模型進行資源評估。主要研究結(jié)果如下：
　?。?）基于空間相關(guān)性的西北太平洋柔魚 CPUE標(biāo)準(zhǔn)化。GLM模型結(jié)果顯示，響應(yīng)變量ln(N_CPUE+1)趨向于服從正態(tài)分布，ln(N_CPUE+1)的數(shù)據(jù)點在正態(tài)q-q圖中幾乎形成一條直線。同時，空間GLM模型的AIC值普遍比標(biāo)準(zhǔn)GLM模型小，擬合度更好。在四種空間GLM模型

6、中，指數(shù)模型的AIC值最小，擬合度最佳。因此，基于指數(shù)相關(guān)性的空間GLM模型是適用于西北太平洋柔魚CPUE標(biāo)準(zhǔn)化的最佳模型，不僅比標(biāo)準(zhǔn) GLM模型的結(jié)果更加準(zhǔn)確，而且比標(biāo)準(zhǔn) GLM的置信區(qū)間小。名義CPUE與標(biāo)準(zhǔn)化后的CPUE趨勢也相似，但是名義CPUE年間波動更大，而標(biāo)準(zhǔn)化后的年平均CPUE年間波動較小，2007年到達最高值。
　?。?）單一種群方案下（r=1.46，K=55.0005，q=0.0391）的評估結(jié)果為：1999至

7、2012年柔魚資源量都處于BMSY以上。隨著F的減小，資源量有所增加，并且各年份的F都小于Ftar，表明當(dāng)前柔魚漁業(yè)處于良好的資源水平。BMSY值為27.5萬噸，MSY的值為20萬噸，F(xiàn)0.1值和FMSY值分別為0.66和0.73。2013-2022年間若要獲得最大可持續(xù)產(chǎn)量，應(yīng)將開發(fā)率控制在0.6左右。在開發(fā)率為0.6時，B2022/BMSY的值為0.93，B2022/K為0.46，P(B2022>B2013)為0.414，P(B20

8、22<0.5K)為0.565，P(B2022<0.125K)為0。
　?。?）獨立種群方案下的評估結(jié)果（170° E以西獨立種群下 r=1.49，K=55.0025，q=0.0228；170°E以東獨立種群下r=1.07，K=55.0083，q=0.0091）。評估結(jié)果認(rèn)為，1999至2012年柔魚的資源量都處于BMSY以上。對于170°E以西的獨立種群，隨著F的減小，資源量有所增加；對于170°E以東的獨立種群，F(xiàn)并無很大變化，

9、但資源量有所增加。獨立種群方案下各年份的F都小于Ftar，表明當(dāng)前柔魚漁業(yè)處于良好的資源水平。170°E以西的獨立種群方案下BMSY值為27.5萬噸，MSY的值為20萬噸，F(xiàn)0.1值和FMSY值分別為0.67和0.74。170° E以東的獨立種群方案下BMSY值為27.5萬噸，MSY的值為15萬噸，F(xiàn)0.1值和FMSY值分別為0.48和0.54。研究認(rèn)為，2013-2022年間170°E以西的獨立種群若要獲得最大可持續(xù)產(chǎn)量，應(yīng)將開發(fā)率控

10、制在0.6左右。在開發(fā)率為0.6時，B2022/BMSY的值為1.10，B2022/K的值為0.55，P(B2022>B2013)的值為0.391，P(B2022<0.5K)的值為0.884；P(B2022<0.125K)的值為0。170°E以東的獨立種群在2013-2022年間若要獲得最大可持續(xù)產(chǎn)量，可將開發(fā)率控制在0.5左右。在開發(fā)率為0.5時，B2022/BMSY的值為1.34；B2022/K的值為0.67，P(B2022>B20

11、13)的值為0.388,P(B2022<0.5K)的值為1；P(B2022<0.125K)的值為0。
　?。?）復(fù)合種群方案下的評估結(jié)果(170°E以西復(fù)合種群下r=1.33，K=55.0035，q=0.0227；170°E以東復(fù)合種群下r=0.9581，K=55.0041，q=0.0135)。評估結(jié)果認(rèn)為，1999至2012年柔魚資源量都處于 BMSY以上。對于170°E以西的復(fù)合種群，隨著F的減小，資源量有所增加；對于170°

12、E以東的復(fù)合種群，F(xiàn)并無很大變化，但資源量有所增加。復(fù)合種群方案下各年份的F都小于Ftar，表明當(dāng)前柔魚漁業(yè)處于良好的資源水平。170°E以西的復(fù)合種群方案下BMSY值為27.5萬噸，MSY的值為18萬噸，F(xiàn)0.1值和FMSY值分別為0.60和0.66。170°E以東的復(fù)合種群方案下BMSY值為27.5萬噸，MSY的值為13萬噸，F(xiàn)0.1值和FMSY值分別為0.43和0.48。170°E以西的復(fù)合種群在2013-2022年間若要獲得最大

13、可持續(xù)產(chǎn)量，應(yīng)將開發(fā)率控制在0.6左右。在開發(fā)率為0.6時，B2022/BMSY的值為1.15，B2022/K的值為0.58，P(B2022>B2013)的值為0.430，P(B2022<0.5K)的值為0.987，P(B2022<0.125K)的值為0。170°E以東的復(fù)合種群在2013-2022年間若要獲得最大可持續(xù)產(chǎn)量，應(yīng)將開發(fā)率控制在0.6左右。在開發(fā)率為0.6時，B2022/BMSY的值為1.21，B2022/K的值為0.61