头足类资源评估模型及其影响因素的研究进展

头足类是海洋生态系统的重要组成部分,也是目前世界上最具开发潜力的渔业资源之一,对该资源进行科学评估是实现其可持续利用的关键。不同于传统的鱼类种群,头足类具有生命周期短、生长速度快、种群结构复杂等生物学特点,且其资源量极易受到海洋环境波动的影响,使得头足类种群动力学和资源评估研究与传统鱼类资源相比面临着更多困难和挑战。本文总结了头足类的生活史特征及其资源与海洋环境因子的关系对资源评估的影响,并梳理了主要评估模型对头足类资源评估的适用性。分析认为,当前经过改进的衰减模型和剩余产量模型应用最为广泛,但仍无法制定出具有时效性的渔业管理措施。为此,文章从提高输入参数的准确度和可靠性、开展长期系统的资源环境调查和开发新的评估模型等方面提出了优化头足类资源评估研究的建议。     

渔业捕捞策略方法的理论、应用和未来挑战

传统的渔业资源管理决策方法自20世纪50年代开始发展,通过收集数据和评估种群资源状况,提出科学管理建议,并通过管理制度实施管理措施。传统方法在资源评估中常具有较大的不确定性,导致管理建议也具有较大的不确定性。自20世纪80—90年代开始,随着计算机模拟技术的发展,捕捞策略(管理程序)方法在渔业管理中的应用不断发展,目前已发展成为一套较为成熟、完整的渔业资源量化管理方法体系,并在海洋哺乳动物保护、经济鱼类资源开发与养护中发挥重要作用。相对而言,捕捞策略方法在中国的应用和研究较少。本文综述了传统渔业资源管理决策的基本过程,以及捕捞策略方法的特点、优势和面临挑战,提出了在管理措施能够有效实施的前提下,运用捕捞策略有利于促进渔业资源的科学管理和长期可持续利用。针对考虑运用管理策略评价建立捕捞策略的渔业,提出未来应加强渔业与种群生物学基础数据收集、加强种群模拟技术研究与能力建设,以及加快适用于严重衰退渔业资源捕捞策略新方法的开发与应用等建议,以期为中国应用捕捞策略方法进行渔业资源管理决策提供参考。     

运用生物量动态模型评估印度洋长鳍金枪鱼资源

生物量动态模型因所需数据量少、结构较为简单,是常用的渔业资源评估模型。多年来,这类模型一直被用于评估大西洋和印度洋的金枪鱼鱼类资源。然而,这些评估均未考虑模型的重要结构即剩余产量模式和模型拟合标准对资源评估结果的影响。运用典型的非平衡生物量动态模型-ASPIC模型,以渔获量和标准化CPUE为主要数据,评估印度洋长鳍金枪鱼(Thunnus alalunga)资源,重点比较FOX与LOGSITIC两种剩余产量模式、最小残差平方和(SSE)与最小残差绝对值和(LAV)对资源评估的影响。结果显示,剩余产量模式和拟合标准的选用对渔业管理生物学参考点估计(包括MSY、FMSY、BMSY)有明显影响,且总体而言,前者的影响更大;但在资源开发状态的定性判断上(即过度捕捞与否),上述选用未有明显影响。研究表明,在生物量动态产量模型运用中,应根据鱼种和渔业特点,考虑剩余产量模式和模型拟合标准这两个不确定性因素。     

渔业资源学研究发展现状及趋势

为探究渔业资源学研究的发展历程,分析各时间段的研究热点、关注问题及其变化趋势,为我国渔业资源研究发展提供参考。本文基于Web of science核心合集的文献数据,利用文献计量学方法和Citespace软件可视化功能,对其研究文献的年度分布、来源出版物、合作网络以及研究现状和热点等方面进行分析。结果显示,研究文献总体呈现稳步增长趋势,自2017年以来发文量呈现快速增长态势;美国、中国、加拿大、日本以及澳大利亚等国家的研究机构和作者占据主要地位,且形成以Mark N Maunder、Yong Chen、Andre E Punt、Xinjun Chen以及U Rashid Sumaila等为核心作者,作者和机构间合作密切;研究涉及的主要学科类别为渔业、海洋淡水生物学、海洋学、环境科学及生态学等。研究热点与前沿主要有：重视对渔业资源评估方面的研究;注重对渔业管理方法、实践以及管理对渔业的影响等方面研究;针对软骨鱼类、硬骨鱼类以及经济头足类的渔业生物学和生态学方面的研究;气候变化或人类活动对渔业资源或鱼类的影响。研究认为,未来渔业资源学研究应重点开展以下工作：1)通过学科交叉创新渔业生物学研究新技术和新方法,摸清重要经济种类的生物学特性;2)创新渔业资源评估新技术,实现对重要经济种类资源量及可捕量的准确估算;3)创新渔业资源管理与养护的新方法,实现渔业资源的可持续开发;4)人工智能和大数据等新技术在渔业资源研究中的应用。随着人们对渔业种群认识和研究的深入,以及研究手段和方法不断发展,未来渔业资源研究将会向更细、更广、更深等层次拓展,并把人与渔业资源作为一个整体系统来综合考虑,从传统的单鱼种-多鱼种-生态系统,发展到生态社会经济系统,实现人-自然系统中渔业资源的最优产出,以及渔业资源长期可持续利用。     

渔业资源评估中的回顾性问题

回顾性问题是指,随着渔业数据逐年加入,渔业资源评估结果如资源量或捕捞死亡系数等出现系统性偏差。多种渔业资源应用不同评估模型进行渔业资源评估,其结果常存在回顾性问题,这使得渔业资源评估的结果存在不确定性,不利于渔业资源合理的管理与开发,因此,回顾性问题是目前渔业资源评估研究中的热点与难点之一。回顾性问题的度量目前主要采用MOHNρ,产生回顾性问题的原因主要可归纳为数据错误与模型假设错误。目前,尽管有多种方法用于诊断、分析回顾性问题的成因,但这些方法均存在局限性。针对回顾性问题,渔业资源评估学者根据其研究对象的特点提出了校正回顾性问题的方法,但目前仍缺乏通用的方法或手段以校正或避免回顾性问题。在渔业资源评估中,若结果存在回顾性问题,则表明数据或模型假设存在问题。因此进行回顾性分析,是评估数据质量及检查数据与模型假设是否一致的有效手段。     

渔业资源生物经济模型研究及应用进展

渔业资源生物经济模型(Bio-economic model)是渔业资源经济学研究的重要内容,也是研究渔业资源优化配置的重要手段,本文对渔业资源生物经济模型的发展历史进行比较分析,探讨模型在渔业资源开发利用和管理上的应用,旨在为渔业资源可持续开发和科学管理、开发策略评估等提供参考。分析认为,渔业资源生物经济模型已由简单的生物模型,发展成为目前集生态效益、经济效益、社会效益以及环境和气候变化等因素的复杂的动态模型,而国内在这一领域的研究则明显滞后,仍处于理论探索阶段,应用研究也较少。随着数学建模能力和计算机模拟技术的发展,科学家们能够结合各种因子的不确定性,模拟不同渔业管理措施及其可控因子的变化等对渔业资源优化配置的影响,为渔业管理者优化管理策略提供依据,这将是今后的发展重点和趋势。建立一套完整科学的渔业资源监测与评估系统,以及生物、社会、经济等方面的数据采集系统,是开展渔业资源生物经济模型研究的基础。     

剩余产量模型形状参数对印度洋黄鳍金枪鱼资源评估的影响

剩余产量模型中的Schaefer模型与Fox模型在渔业资源评估中被广泛应用,但这两个模型是剩余产量模型一般形式Pella-Tomlinson模型的两个特例,分别由形状参数的两个不同值确定。由于形状参数直接影响种群的生产能力,并与种群的年龄结构、繁殖能力等紧密相关,将形状参数固定为某个值,可能会影响剩余产量模型评估结果的可靠性,为此,本文利用印度洋黄鳍金枪鱼(Thunnus albacares)数据,分析剩余产量模型形状参数对渔业资源评估的影响。结果表明:(1)形状参数较难估计,并随数据时段的不同,形状参数的最佳取值范围会有很大的不同;(2)形状参数会对承载能力、内禀增长率的估计产生显著影响;(3)随形状参数值的增加,资源被掏空率与过度捕捞程度会不断增加,因此,不同形状参数的设置会对渔业资源状态及过度捕捞程度的判断产生重要影响。     

印度洋黄鳍金枪鱼渔业管理策略评价的初步研究

近年来印度洋黄鳍金枪鱼捕捞量一直维持在最大持续产量附近,其整体资源处于风险状态。由于渔业数据存在各种误差,渔业资源评估结果也存在很大的不确定性,传统的渔业资源管理方法会影响渔业资源的可持续利用。渔业管理策略评价是一种系统方法,通过计算机模拟管理对象的渔业系统,设定合理的管理目标,然后测试和评价不同渔业管理策略的表现,可以提高渔业管理成功的概率,在渔业中的使用也越来越广泛。本研究根据印度洋黄鳍金枪鱼的生活史特征参数和渔业数据,建立操作模型,通过计算机模拟对印度洋黄鳍金枪鱼渔业不同管理策略的结果进行评价,从而选择适宜的管理策略,为印度洋黄鳍金枪鱼资源持续发展提供建议。本研究共设置25种管理策略,通过渔业管理策略评价(management strategy evaluation,MSE),并结合各种不确定性,得到最合适的管理策略是管理策略7,即F设置为0.2,SSB设置为600 000 t。     

印度洋长鳍金枪鱼CPUE权重配置对资源状态指标的影响

单位捕捞努力量渔获量（catch per unit effort,CPUE）权重问题对于渔业资源评估而言至关重要。本研究使用印度洋长鳍金枪鱼（Thunnus alalunga）的渔业独立和非独立数据,构建了年龄结构资源评估模型（ASAP）。利用评估模型估计得出的参数,使用年龄结构种群模拟器（PopSim）模拟“真实”的资源种群动态以及相应的捕捞动态。针对不同序列的CPUE数据赋予不同的权重因子,同时考虑种群关键参数（自然死亡系数M和陡度h）的错误设置,进行敏感性分析,阐述CPUE权重的错误设置对评估结果的影响。结果表明,当估算模型中的M和h被正确指定或被低估时,若给具有较高准确性或较长时间序列的CPUE分配更多的权重,模型估算的捕捞死亡系数F和产卵亲体生物量B具有较小的相对误差（RE）和相对均方根误差（RMSE）,即估算更为准确。同时,对不确定性较高的CPUE赋予更大的权重会使Flast/Fstart的估计值过高,而Blast/Bstart的估计值准确性较低。因此,当使用多组CPUE数据时,对具有较高准确性或较长时间序列的CPUE分配更高的权重,或可提高资源状态指标估算的准确性。同时,在CPUE权重的分配中应考虑重要生物学参数（例如M和h）的准确性,至少应进行敏感性分析,以涵盖潜在的模型或参数的错误设置对CPUE权重的影响。     

南海渔业资源状况及其管理挑战

本文通过归纳南海各渔业区的渔业资源特点及国内渔业管理现状,提出了当前南海渔业资源及其管理面临的主要挑战。南海为我国渔业资源最富饶的海域之一,然而南海北部渔业区重要经济种类正面临资源开发过度的严峻形势。南海外海开发潜力巨大,但迫切需要及时丰富和优化渔业资源调查评估和手段。有关南海目前的渔业管理现状,休渔制度的实行使得开捕后的多种主要经济物种资源有所恢复,但效果有限,仍需未来更多的研究和调查数据来论证休渔制度的效果。人类活动、气候变暖及海洋酸化、资源评估手段较为单一和落后等问题,为南海渔业资源的管理和养护带来巨大挑战。制定合理的渔业资源养护和管理措施,开展持续的资源调查以及引入合适的资源评估手段,对实现南海渔业资源的可持续利用具有重要意义。     

遥感在海洋渔业中的应用与研究进展

随着遥感技术的发展,遥感在海洋渔业中的作用逐渐被人们所认识,其在海洋渔业中的应用不断深入,应用领域也不断被拓展。作者综述了遥感在海洋鱼群侦察、海洋环境要素与海洋鱼类地理分布关系的研究、海洋渔业资源的变动及评估、海洋渔业管理与安全等4个方面的应用,并对其存在的问题和取得的进展进行了归纳总结。     

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。     

渔业科学知识体系和中国特色的渔业发展之路

渔业应定义为对水生生物资源进行开发利用及其相关经济和科技活动的产业,其渔业科学知识体系的形成始于近代渔业发展阶段。经过100多年的发展,渔业科学知识体系不仅包括渔业生物学、渔业捕捞学、水产养殖学,同时还包括由此带动起来的水产品加工与质量安全、渔业装备与工程、渔业经济与管理等学科。在中国,已从基础研究、水产教育和人才培养、推进产业科技进步等方面形成若干支撑渔业发展的重点学科领域。经过60多年的探索、徘徊、调整和创新,中国渔业走出了一条具有显著中国特色、以养殖为主的发展之路。展望未来,中国渔业必须遵循绿色发展理念,坚持渔业发展与生态环境保护协同共进,大力促进渔业生态文明建设,建设环境友好型水产养殖业和资源养护型捕捞业,促进增殖渔业和休闲渔业新业态的发展,以保证中国特色的渔业持续健康发展,为中国和世界做出新贡献。     

Biomass, size, and trophic status of top predators in the Pacific Ocean

Fisheries have removed at least 50 million tons of tuna and other top-level predators from the Pacific Ocean pelagic ecosystem since 1950, leading to concerns about a catastrophic reduction in population biomass and the collapse of oceanic food chains. We analyzed all available data from Pacific tuna fisheries for 1950-2004 to provide comprehensive estimates of fishery impacts on population biomass and size structure. Current biomass ranges among species from 36 to 91% of the biomass predicted in the absence of fishing, a level consistent with or higher than standard fisheries management targets. Fish larger than 175 centimeters fork length have decreased from 5% to approximately 1% of the total population. The trophic level of the catch has decreased slightly, but there is no detectable decrease in the trophic level of the population. These results indicate substantial, though not catastrophic, impacts of fisheries on these top-level predators and minor impacts on the ecosystem in the Pacific Ocean.