利用贝叶斯动态产量模型评估印度洋长鳍金枪鱼资源状态

印度洋长鳍金枪鱼(Thunnus alalunga)的生物学信息相对较少, 渔业数据存在较多问题, 致使其资源评估结果仍存在较大的不确定性, 从而影响了渔业管理的科学性。为此, 本研究基于印度洋长鳍金枪鱼的渔业捕捞、标准化 CPUE (catch per unit effort)数据及相关种群假设, 利用贝叶斯动态产量模型对该种群进行了资源评估研究, 结果显示: (1) 渔获量的观测误差对模型参数估计、资源状态的判断及渔业管理具有重要影响, 渔获量观测误差的增大使模型评估的过度捕捞概率上升, 导致总可捕量(total allowable catch, TAC)减少; (2) 动态产量模型形状参数、r 的先验分布和资源丰度指数的选择均会影响资源评估的质量, 本研究显示, Fox 模型的资源评估结果比 Schaefer 模型的评估结果更合理, r 先验分布范围的增大使模型评估的资源状态变好, 使用西南海域标准化 CPUE 时的评估结果相对较好; (3) 设置某些年份的资源量比例(φ、P₂₀₁₇)范围有助于提高数据缺乏下渔业资源评估的质量; (4) 评估结果表明印度洋长鳍金枪鱼发生资源型与捕捞型过度捕捞的概率分别为 34%、50%, 两种过度捕捞同时发生的概率为 32%, 该种群正面临捕捞型过度捕捞的风险; 投影分析显示, 将 TAC 控制在 32658 t (即最后 5 年平均渔获量的 90%)以下时, 印度洋长鳍金枪鱼 10 年后不发生过度捕捞的概率大于 60%。贝叶斯动态产量模型作为一种数据有限的渔业资源评估模型, 适用于印度洋长鳍金枪鱼, 且该模型能较好地考虑参数输入和不确定性因素对资源评估质量、总可捕量估计的影响, 为深入研究印度洋长鳍金枪鱼的资源状态与管理提供了科学依据。     

卫星遥感在海洋渔业资源开发、管理与保护中的应用

海洋渔业资源的开发、管理与保护需要大量的海洋环境数据。由于卫星遥感能大面积、长时间、近实时地获取海洋环境数据,其在海洋渔业资源开发、管理与保护中的作用越来越大。本文回顾了卫星遥感数据在海洋渔业资源评估、渔情预报、鱼类栖息地分类与保护、渔船监测、渔业安全、渔具渔法等方面的应用,探讨了在这些应用中可能存在的问题,并对其未来的发展进行了展望,为相关学者了解卫星遥感在海洋渔业资源的开发、管理与保护中的作用提供参考。     

基于理想自由分布理论对CPUE与渔业资源关系的探讨——以我国近海鲐灯光围网渔业为例

单位捕捞努力量渔获量（CPUE）常用作渔业资源的丰度指数,通常假定CPUE与渔业资源量存在正比关系,但基于商业性捕捞数据的CPUE与渔业资源量的关系受渔民捕捞行为的影响。作者基于理想自由分布理论和中国大型鲐灯光机轮围网捕捞数据,对南、北渔场捕捞量与捕捞努力量的空间分布关系进行了分析。结果表明：北渔场没有显著偏离理想自由分布理论的预测结果,即北渔场的CPUE存在被均匀化的现象,CPUE不能正确反映渔业资源量的大小;南渔场虽然显著偏离理想自由分布理论的预测结果,但当捕捞努力量大于26网次时,CPUE随捕捞努力量的增加而减少,这表明南渔场也存在干扰竞争,南渔场的CPUE与渔业资源量的关系被弱化。因此,在应用商业捕捞数据进行渔业资源研究时,需注意CPUE在空间被均匀化的现象。     

金枪鱼围网沉降性能对自由鱼群捕获率的影响

本研究分析了2006-2012年中国金枪鱼围网船队89个网次的沉降性能与捕获率之间的关系,结果表明:(1)网具中部最大沉降深度的95％置信区间为195.3～209.3 m,网具中部平均沉降速度的95％置信区间为0.181～0.192 m/s; (2)海上测定的数据显示,不同沉降速度组对应的捕获率具有显著性差异(P＜0.1),捕获率随着沉降速度的增加明显上升(20.0％～66.7％),而捕获率在不同沉降深度组间呈现出无规律的变化;(3)Logistic回归全模型的筛选结果表明,虽然沉降深度(D)的回归系数差异不显著(P＞0.1),但投网成功的概率与沉降速度(回关系紧密(P＜0.1),模型预测的不同沉降速度所对应的捕获率也与实际观察结果相吻合.由此建议在今后研究中应致力于提高网具沉降速度而非增加网具沉降深度.     

东南太平洋竹?鱼资源评估与捕捞控制规则模拟研究

以东南太平洋智利竹鱼为对象、以资源量动态模型为基础,使用模拟方法构建了"真实"的智利竹鱼种群及其渔业,评估了观测误差和过程误差对智利竹鱼资源评估和管理的影响。模拟的"真实"的智利竹鱼种群及其渔业结果显示,1997—2014年太平洋智利竹鱼资源量总体上呈逐年下降趋势,且远低于B_(MSY)的50%;捕捞死亡系数波动剧烈,仅在2012—2014年低于F_(MSY)且相对稳定。渔业资源评估模拟结果显示,观测误差和过程误差使资源量和B_(MSY)被低估,捕捞死亡系数和F_(MSY)被高估,且随机误差越大,资源量、B_(MSY)被低估,而捕捞死亡系数、F_(MSY)被高估的程度越大。渔业管理模拟的结果表明,捕捞控制规则采用恒定捕捞死亡系数时,未来10年基于50%2014年捕捞死亡系数的管理措施为最佳管理措施。由于捕捞死亡系数被高估,最佳管理措施实施后使得年总可捕捞量高于预期,而年资源量低于预期,资源量增长或恢复的速度变慢,资源可能同时处于过度捕捞状态和正遭受过度捕捞。过度捕捞的风险与随机观测误差和过程误差的大小成正比。     

基于SNPP/VIIRS夜光遥感数据的东、黄海渔船时空分布及其变化特点

基于SNPP (Suomi national polar-orbiting partnership)卫星的VIIRS (visible infrared imaging radiometer suite)传感器获取的2013年1月至2017年12月夜光遥感渔船数据,对东、黄海渔船时空分布及其变化特点进行了研究。结果表明:(1)遥感获取的渔船数据基本能够反映中国东、黄海捕捞活动和渔业资源时空分布变化的特点,如2月受天气和中国春节的影响,南、北渔场渔船分布范围大幅减少, 8月南渔场和10月北渔场受当年生渔业资源补充及近海索饵群体集聚的影响,渔船分布范围及数量均达到最大值;同时,渔船时空分布及重心变化也反映了黄海暖流、台湾暖流、沿岸流及长江冲淡水等对渔业资源时空分布的影响。(2)渔业政策实施的效果在夜光遥感渔船数据中有很好的体现,在禁渔期间,船次数有明显减少,但捕捞活动并没有完全消失,仍可能存在违法捕捞行为。(3)南渔场年船次总数呈下降趋势,南、北渔场渔船空间分布重心均呈西移趋势,可能与渔业资源量及空间分布变动等因素有关。受天气等因素影响,遥感数据可能存在一定问题,但研究结果表明, SNPP/VIIRS夜光遥感数据仍可为中国近海灯光诱捕作业的监测提供有效的数据支持。     

基于贝叶斯方法的东、黄海鲐资源评估及管理策略风险分析

运用基于贝叶斯的剩余产量模型,对东、黄海鲐资源进行评估,确定了当前鲐资源开发利用状态,估算了在不同收获率水平下未来5年鲐资源量和年总可捕捞量,分析了管理策略实施后鲐资源崩溃的风险。结果表明,2006年东、黄海鲐正遭受过度捕捞,但其资源量并未处于过度捕捞状态。决策分析表明,收获率为0.3是最适预防性的管理策略,在该策略下,鲐平均资源量将从2006年的451千吨将增加到2011年的871千吨,2011年资源量恢复到BMSY的概率为0.48,而过度捕捞的概率为0。     

基于蒙特卡洛方法的集鱼灯海面照度模型建立

集鱼灯照度分布计算和模拟是研究灯光渔船集鱼灯合理布置的重要途径。利用海表面风速、相对湿度数据、集鱼灯参数、渔船参数，在分析光子传输特性的基础上，运用蒙特卡洛方法建立灯光渔船集鱼灯海面照度模型。该模型利用米氏散射计算相对湿度与海表面风速对光子的吸收和散射，并考虑光子进入水面时海表风速对菲涅尔反射的影响。研究模型与叠加法比较，结果表明，该模型的理论计算值与实测值线性拟合斜率系数更接近1。计算不同风速及相对湿度的海面照度，结果表明：照度随着与船中线距离的增大而先增大后减小；相对湿度一定，随着与船中线距离的增加，先是风速越大照度越大，随后风速越大照度越小；风速一定，相对湿度对海面照度影响较小。本研究旨在建立一种集鱼灯海面照度模型，为今后灯光配置研究提供理论基础。     

应用Monte Carlo方法计算水上集鱼灯向下辐照度在一类海水中的分布

利用叶绿素浓度、海表风速数据及集鱼灯、渔船的相关特征参数(集鱼灯的配光曲线、波谱分布、辐射通量、集鱼灯在渔船上几何位置等),采用Monte Carlo方法构造了一个计算水上集鱼灯水下辐照度分布的模型。该模型利用叶绿素浓度数据、纯海水水光学特性及其与吸收、散射系数的关系计算波束衰减系数(包括吸收系数、散射系数),利用风速数据构造毛细波面,计算该波面对光路及菲涅耳反射的影响。该模型与传统计算方法相比,有如下优点:(1) 利用叶绿素浓度数据计算波束衰减系数,并考虑了波束衰减系数的波谱特征;(2) 能提供不同水层集鱼灯向下辐照度的光谱分布;(3) 能提供渔船阴影区向下辐照度的分布;(4) 考虑了毛细波面的影响,使集鱼灯水下辐照度的计算更合理;(5) 叶绿素浓度、风速数据可由遥感获取,使模型更易应用于实际计算。模型计算结果与实测值进行了比较,相对均方根误差为37.6%,但两者之间存在显著相关性(P<0.001),文中对模型结果进行了分析。     

应用一般线性模型估算鲐鲹鱼大型灯光围网渔业的捕捞效率

大型灯光围网是我国近海捕捞鲐鲹鱼的主要作业方式之一，探讨和估算捕捞效率对其渔业资源评估和管理有着重要的意义。根据1998～2003年东黄海我国鲐鲹鱼大型机轮灯光围网生产统计数据，利用一般线性模型对其捕捞效率进行了估算，讨论了线性模型误差结构的选择及数据变换对结果的影响。根据鲐鲹鱼单位捕捞努力量的渔获量（CPUE）数据呈正偏，以及CPUE均值与方差在对数尺度下的线性关系，选择了负二项分布、伽马分布与对数正态分布作为误差分布。研究表明，由于CPUE零值的存在，其对误差分布结构有很大影响。当采用最大似然估计时，对数正态分布与伽马分布的CPUE需加一常数（δ），δ取值对结果有较大影响，随 增大将使估计的捕捞效率对比度得到压缩。为了避免δ取值的影响，同时采用了Delta-GLM方法。通过不同模型的比较，选择了Delta-负二项或Delta-伽马方法。根据Delta-负二项或Delta-伽马方法估算结果，各渔业公司间的捕捞效率存在很大的差异，且具有明显的区域性。32ºN以北海区，捕捞效率高低依次为苏渔、辽渔、青渔、舟渔、宁渔、沪渔；台湾东北部海区，捕捞效率高低依次为苏渔、辽渔、舟渔、沪渔、宁渔、青渔。