东、黄海鲐鱼生物经济社会综合模型的优化配置研究

鲐鱼是我国近海重要经济鱼类,其资源的可持续利用和科学管理一直受到人们的关注和重视。以Gordon Schaefer生物经济模型为理论依据,采用中、日、韩3国1998-2008年灯光围网渔业的生产作业数据以及相关的经济数据,估算东、黄海鲐鱼的最大可持续产量（MSY）、最大经济产量（MEY）和生物经济平衡点（BE）及其对应的捕捞努力量。在此基础上,设计出多种基于不同权重的生物、经济和社会目标的捕捞方案,建立东、黄海鲐鱼生物经济社会综合模型,比较其在不同捕捞方案下的短期（1～5年）、中期（10年）、长期（20年）的经济效益和社会效益以及渔业资源状况。结果表明,东、黄海鲐鱼资源量正处于或已经处于过度捕捞状态;以MEY为管理目标的长期经济效益为最大,且资源状况保持最好,但社会就业率较低;以BE为管理目标的当前以及短期效益较大,且可以解决大量就业问题,但长期经济效益为最低,且资源状况最差;而捕捞方案9的经济和社会综合效益为最好,且资源状况也较佳。研究认为,综合各方面因素,最佳的捕捞方案为方案9,即适宜捕捞努力量应控制在19 889网次。     

东黄海鲐鱼生物经济模型及管理策略探讨

鲐鱼是我国近海重要经济鱼类,如何综合考虑生物、经济和社会效益来科学制定渔业管理目标是确保该资源可持续利用的重要研究内容.根据中、日、韩三国鲐鱼围网生产作业数据及相关经济数据,构建基于Schaefer剩余产量的生物经济模型,探讨不同管理目标下的产量及其对应捕捞努力量,以及1年(短期)、5年(中期)和10年(长期)的经济效益和资源状况.结果表明,最大持续产量(MSY)、最大经济产量(MEY)和生物经济平衡点(BE)对应的捕捞努力量(以我国大型灯光围网的单位网次产量为准)分别为23 964网次,13 816网次和27 631网次,其对应的第1年产量和利润分别为39.29万t和5.56亿元,22.65万t和3.20亿元,及45.30万t和6.41亿元;前5年累计的产量和利润分别为181.88万t和19.78亿元,131.04万t和25.81亿元,及192.10万t和13.12亿元;前10年累计的产量和利润分别为354.62万t和34.53亿元,272.32万t和57.24亿元,及362.08万t和14.07亿元.研究表明,以BE为管理目标则其短期经济效益为最大,而以MEY为管理目标则其长期经济效益为最大.探讨了不同管理方法对鲐鱼渔业所产生的影响.     

东黄海鲐鱼渔业资源租金初探

资源租金是自然资源价值的表现形式,合理收取资源租金既可促进渔业资源的可持续利用,同时也为渔业资源再生产提供必要的资本。以生物经济模型为基础,以最大可持续产量（maximum sustainable yield,MSY）处所获得的资源租金作为参考,估算2008年东黄海鲐鱼渔业资源租金状况。研究认为,2008年东黄海鲐鱼资源的全部价值为373.03百万元,其所捕捞的渔获价值为179.70百万元, MSY时的资源价值为157.89百万元。同时,随着鲐鱼的繁殖生长,平均每年渔获可增加的经济价值为13.81百万元,渔业净利润为9.81百万元。以2008年中日韩3国近海鲐鱼的生产数据和经济数据为基准,累计5年的产量和利润分别为144.63万吨和4.04亿元,累计10年的产量和利润分别为309.5万吨和12.67亿元,累计20年的利润636.87万吨和30.44亿元。针对上述情况,建议对我国近海渔业资源管理实行改革,通过收取资源租金的形式来降低捕捞强度,这不仅可以确保近海渔业资源的可持续利用,同时也体现了资源所有者的权益,研究结果对促进我国近海渔业可持续发展具有重要的借鉴意义。     

基于Bayes方法的东海小黄鱼资源评析

利用东海区渔业资源动态监测资料、采用基于Bayes方法的Pella-Tomlinson模型对东海区小黄鱼(Pseudosciaenapolyactis)渔业资源动态进行了科学评析,同时,在不同渔业政策选择下,对2004-2020年的资源量与渔获量进行了预测模拟研究。研究结果显示:东海区小黄鱼渔业资源的环境容纳量K为394 514 t;内禀增长率r为1.146;1991年的资源生物量为338 493 t、尔后持续上升到1994年的370 923 t。1994年以后又持续下降,到2003年下降到最低值111 253 t;最大持续产量(Maximum sustainable yield,MSY)为107 806 t左右;支持MSY所需的渔业资源生物量为197 503 t;支持MSY所需的捕捞努力量为441 097 6网次;当前资源量与环境容纳量K的比值为0.282,即当前资源量已不足原始资源量的30%;若2004年以后使用0.4的捕捞死亡系数,该渔业资源可以实现持续最优利用。     

基于Bayes方法的东海小黄鱼资源评析

利用东海区渔业资源动态监测资料、采用基于Bayes方法的PellaTomlinson模型对东海区小黄鱼(Pseudosciaena polyactis)渔业资源动态进行了科学评析,同时,在不同渔业政策选择下,对2004-2020年的资源量与渔获量进行了预测模拟研究。研究结果显示：东海区小黄鱼渔业资源的环境容纳量K为394 514t;内禀增长率r为1.146;1991年的资源生物量为338 493 t、尔后持续上升到1994年的370 923t。1994年以后又持续下降,到2003年下降到最低值111 253t;最大持续产量（Maximum sustainable yield,MSY）为107 806t 左右;支持MSY所需的渔业资源生物量为197 503t;支持MSY所需的捕捞努力量为441 097 6网次;当前资源量与环境容纳量K的比值为0.282,即当前资源量已不足原始资源量的30%;若2004年以后使用0.4的捕捞死亡系数,该渔业资源可以实现持续最优利用。     

基于水温因子的东、黄海鲐鱼剩余产量模型建立

水温是影响鲐鱼生长、繁殖、补充的重要因素之一。根据东、黄海鲐鱼灯光围网渔业渔获量、标准单位捕捞努力量渔获量（CPUE）和2月产卵场（127°30′E、29°30′N）平均海表面温度（SST）,建立了基于SST因子的剩余产量模型,分析SST对东、黄海鲐鱼资源和持续产量的影响。研究表明：持续产量可由捕捞努力量和SST的函数来表征,表达式为：Y_t=1 080.97 f_t-0.006f²_t+114.51SST_t f_t-2.91SST²_tf_t,鲐鱼资源量和持续产量的变动受产卵场SST和捕捞努力量控制。分析认为,2月产卵场最适SST范围为18.5～20.6℃。为此,建议在渔业管理中应根据各年海洋环境状况来确定最大可持续产量,并实时调整管理方案。     

长江口凤鲚的资源评价

对1998～2006年长江口凤鲚生物学、渔获量、单位捕捞努力量渔获量、捕捞努力量以及最大持续产量数据进行了研究,分析了长江口凤鲚产量下降的原因,并提出了相应的管理意见。结果表明,凤鲚平均全长呈下降趋势,从1998年的130 mm,降低到2006年的50mm,凤鲚种群全长明显小型化;平均全长为(150±21.1)mm,平均体重为(13.6±5.16)g,全长和体重呈幂函数相关,拟合方程为W=0.017 8×L2.422 7。同期凤鲚年均捕捞量为728 t,应用Fox模式估算最大持续产量(MSY)为651.0 t,相应捕捞努力量(fMSY)为625.0艘。与历史资料相比,凤鲚资源量急剧下降。     

三维海洋数值模型在东中国海鲐鱼渔场预报中的应用

根据1998-2011年7-12月的东中国海鲐鱼渔业数据,应用数理统计方法对中心渔场作业位置与海区表温的关系进行了定量分析。以北纬32°为界,将东中国海鲐鱼渔场分为北部黄海渔场和南部东海渔场两部分,分别给出了各月份北部和南部渔场的最适表温范围。基于海洋模式ECOM-si建立了东中国海区的三维温盐流数值模型,结合各月份的最适表温数据,初步建立了鲐鱼渔场渔情预报模块。应用此预报模块,对鲐鱼主要作业期(7-12月)的中心渔场位置进行了回报,结果与历史捕捞作业数据符合良好。数值模型结果再现了北部渔场8月份起在黄海深水区周边发展,10月达到最盛,11月渔场位置南移,12月基本位于黄海海盆深水区的过程;以及南部渔场8月最盛,10月起大降,11月和12月远离黑潮主轴西侧海域,西撤至100 m等深线附近的发展过程。结果表明所建立的三维温盐流海洋数值模型和初步建立的渔场、渔情预报模块适用于东中国海重要渔业渔场和渔情的预测、预报应用。     

利用贝叶斯动态产量模型评估东、黄海日本鲭资源状况

分布于东、黄海的日本鲭(Scomber japonicus)为我国主要经济鱼种之一,其资源现状和开发潜力日益受到重视。加强东、黄海日本鲭的资源评估研究是其科学管理与可持续利用的前提与基础。为此,本文基于1979—2019年中国福建、浙江、上海、江苏、山东、河北、天津及辽宁6省2市与日本、韩国的日本鲭捕捞产量以及相关文献的资源丰度指数数据,利用贝叶斯动态产量模型对日本鲭进行了资源评估。结果表明：由于r与K存在显著负相关关系,r的先验分布影响模型的参数估计,给出合理的r先验有利于提高模型评估的质量;渔获量数据观测误差精度对模型参数估计及资源状态的判断具有重要影响;东、黄海日本鲭种群结构的划分仍存在争议,目前无法按种群分别进行资源评估,若按数据统计单元对日本鲭进行资源评估将不利于日本鲭资源的可持续利用;日本鲭有较大概率(大于60%)被过度捕捞,总可捕捞量(Total Allowable Catch,TAC)低于4.82×105 t时,10年后其未被过度捕捞的概率大于60%。基于当前东、黄海日本鲭种群划分存在争议的现状及相应数据收集存在的困难,本文建议将东、黄海日本鲭作为同一个种群处理,以满足渔业资源评估模型的基本假设、提高该渔业资源的评估质量。而将渔获量控制在4.82×105 t以下则有利于该渔业资源的可持续利用。     

应用体长股分析法估算东海区日本鲭资源量

根据浙江省海洋水产研究所2004-2005年对浙江群众近海灯光围网和外海机轮围网作业生产的监测调查数据,结合渔业统计资料,用体长股分析法对东海区日本鲭的资源量进行了估算。结果表明：日本鲭的自然死亡系数M=0.295,捕捞死亡系数F=1.6;东海区日本鲭的平均资源尾数为31.73×108 ind,折合资源重量为18.27×104 t,最大持续产量（MSY）为12.27×104 t;初始（最大）资源量为70.87×108 ind,折合资源重量为40.81×104 t。     

2005—2016年中国东海鲐鱼渔场的时空分布及与海表面温度的关联

鲐鱼(Scomber japonicus)是中上层经济鱼类,也是我国近海重要的捕捞对象,其资源分布受不同尺度气候和海洋环境变化的显著影响。本文根据2005-2016年7-9月中国远洋渔业数据中心提供的我国东海鲐鱼捕捞数据,结合关键因子海表面温度(sea surface temperature,SST),计算各年鲐鱼渔场经纬度重心,量化鲐鱼渔场重心的时空变化。进一步分析了捕捞努力量在经度、纬度以及SST上的分布规律,并基于聚类法筛选出代表年份评估异常气候事件对鲐鱼渔场内SST及渔场重心时空分布的影响。研究结果显示,鲐鱼渔场重心具有显著的年际和月间变化,7-9月渔场逐渐向东北方向移动,且主要分布在SST为25~28°C范围内。聚类分析将各月份渔场重心分为四类,其中2007和2015年渔场分布具有显著差异。此外,鲐鱼渔场内SST与尼诺指数具有显著的正相关关系,且代表年份2007和2015年分别对应拉尼娜事件和厄尔尼诺事件,当拉尼娜事件发生时,渔场内SST上升,渔场重心逐渐北移;而厄尔尼诺事件发生时,渔场内SST下降,渔场重心主要分布在南部海域。研究表明,中国东海鲐鱼渔场时空分布受到厄尔尼诺和拉尼娜调控的海表温度变化的显著影响。     

南海马鲛流刺网网目对康氏马鲛的选择性研究

为研究南海马鲛流刺网网目对康氏马鲛Scomberomorus commersoni的选择性,于2015年3月在南海北部用网目尺寸分别为80、100、120、138、142、160 mm的刺网进行了共同捕捞试验,基于SELECT(Share Each LEngth's Catch Total)模型的基本架构下,用Normal和Bi-normal选择性概率模型拟合试验数据,并就刺网对康氏马鲛的渔获方式、选择性曲线形状和SELECT模型应用展开了探讨。结果表明:试验共捕获康氏马鲛172尾,康氏马鲛的渔获方式以刺挂为主;Normal和Bi-normal的估计分隔模型均比等分隔模型拟合效果好,其中Bi-normal的估计分隔模型拟合效果最好,两个选择性峰值点对应的相对叉长分别为R_a=4.4399和R_b=6.7278;6组网目尺寸的刺网对康氏马鲛的相对作业强度(pi)大小依次为138 mm142 mm160 mm100 mm80 mm120 mm。本研究结果可为制定南海马鲛流刺网最小网目尺寸提供参考。     

南海伏季休渔期秩序评估体系指标权重分析

为了对南海伏季休渔秩序进行评估,查阅文献收集伏季休渔秩序影响因素,利用德尔菲法筛选出符合南海伏季休渔秩序影响因素的指标,基于层次分析法分析、计算各评价指标的权重值,进行实例验证,综合评价各项指标对南海伏季休渔秩序的影响程度。结果表明：利用德尔菲法从收集的33评价指标中共筛选出28个符合南海伏季休渔期秩序评价标准；基于层次分析法计算权重得出一级指标权重中伏休相关人员(A1)(0.345)和伏休设施建设(A3)(0.370)所占权重较大,二级指标中执法设施(B6)(0.200)和渔民(B1)(0.193)所占权重较大。三级指标中执法经费(C16)(0.100)、执法装备(C17)(0.100)、 休渔期的补贴(C3)(0.087)、涉渔“三无船舶(C26)(0.072)及越南渔船的侵渔(0.052)所占比重较大；实例验证得出渔政执法经费、执法装备对目前南海伏休秩序具有关键性影响；渔民的休渔期补贴、涉渔“三无船舶”及越南渔船的侵渔对南海伏季休渔秩序具有较大影响。本研究在一定程度上揭示了各评价指标对南海伏季休渔期秩序的影响程度,可为规范我国南海伏季休渔期秩序,完善伏季休渔制度提供一定的参考。     

我国南海区海洋捕捞现状分析

利用《中国渔业统计年鉴》数据,结合有关南海区渔业资源和渔业生产状况相关资料,对1979—2017年南海区(广东、广西、海南)捕捞作业量、捕捞作业结构以及捕捞产量的变化趋势和现状进行了定量和定性分析。结果表明:海洋捕捞渔船船数和功率实行总量控制(简称"双控")制度全面实施后,虽然南海区渔船数量上升势头得到控制,近年来总体呈下降趋势,但渔船总吨位和总功率却基本呈上升趋势。自2002年以来,南海区机动捕捞渔船总吨位增长了45%,总功率增长了13.7%,2017年44.1 kW以下的海洋捕捞机动渔船占77.5%。南海区海洋捕捞产量由不断上升至近年逐渐得到控制,近5年南海区的捕捞产量约为340万～380万t,对渔业资源破坏力大的拖网和刺网产量占72%～74%。南海区海洋捕捞渔业存在捕捞生产数据统计不规范、渔业资源面临衰竭和捕捞作业结构不合理等问题。建议依托渔港建立健全渔获物统计和核查体系,压减近海捕捞能力,稳定外海渔业,同时加强科学调查研究,从而优化南海区捕捞作业格局。     

基于复合种群的阿根廷滑柔鱼资源评估和管理策略评价

以西南大西洋阿根廷滑柔鱼为例,利用基于贝叶斯统计方法的Schaefer模型分单一种群和复合种群2种种群方案,对其资源量进行评估,并对其管理策略做了风险分析。研究表明,年渔获量数据和资源丰度指数数据为贝叶斯资源评估模型提供了足够多的信息。单一种群方案和复合种群方案下的模型参数的预测值及估算的最大可持续产量接近,单一种群方案下的捕捞死亡率低于限制参考点F_(lim),复合种群方案下的南部种群存在捕捞死亡率大于限制参考点F_(lim)的年份,但随着捕捞死亡率的减小资源量恢复到良好水平。决策分析表明,在单一种群方案和复合种群方案下,当收获率设定为0.3及以下时,资源能够保持在可持续利用的良好水平,保守的管理策略可将收获率设定在0.2至0.3,相应的持续渔获量为80万t左右。     

氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans)对重金属富集植物腐蚀作用研究

为了获得重金属富集植物生物法预处理的最佳工艺条件,实现其资源化利用,以黑麦草(Lolium perenne)为材料,探究氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans,T.f)在不同接种量和不同浓度底物添加剂(S0、Na2S2O_3、Fe SO4、Fe S和Fe0)条件下对黑麦草的腐蚀作用,通过扫描电镜进一步观察其对细胞壁的破坏情况。结果表明:氧化亚铁硫杆菌对黑麦草具有较好的腐蚀作用,各接种量(5%~15%)之间差异较小,反应第10 d,10%接种量处理组中黑麦草的纤维素降解率达40.97%,半纤维素降解率达77.49%,木质素降解率达19.33%。投加底物添加剂后,氧化亚铁硫杆菌对纤维素降解率有明显提高。总体来看,添加14 g·L~(-1)的S0对黑麦草的降解效果较好,纤维素、半纤维素及木质素的降解率分别达到81.31%、82.29%、26.02%,此条件下铀、铬、镉的浸出效率均较高。在氧化亚铁硫杆菌及底物添加剂的作用下,除Fe S、Fe0处理组外,其他各处理组的pH值均呈下降趋势,反应10 d后,pH值最低降至1.0左右,pH值的降低能有效提高半纤维素降解率,但与纤维素及木质素的降解率无明显关系。扫描电镜结果表明氧化亚铁硫杆菌对黑麦草细胞壁有较强的破坏作用。氧化亚铁硫杆菌对黑麦草具有很好的腐蚀效果,并且能充分利用底物添加剂提高黑麦草中纤维素降解率。后期需进一步考虑提高氧化亚铁硫杆菌对木质素的降解效率及黑麦草中重金属的回收率。