海州湾方氏云鳚体长与体重分布特征及其关系

体长、体重是鱼类种群的基本生物学特征,能够反映鱼类个体生理状态以及所处环境条件的变化,但在实际研究中其时空变化往往被忽略。本文根据2011—2016年春、秋季海州湾8个航次的渔业资源底拖网调查数据,研究了方氏云鳚(Pholis fangi)的体长组成、体重组成,体长–体重关系和肥满度特征,并分析了上述指标的时空异质性。结果表明,海州湾方氏云鳚的群体有多个年龄组,体长、体重和体长–体重关系参数a、b及肥满度在时空上均有较大波动,且在年间差异显著。秋季各航次平均体长、体重呈现逐年增大趋势;肥满度的季节差异要大于年间差异,春季肥满度小于秋季;体长和肥满度在海州湾分布均是西南部大于东北部,但秋季肥满度分布则与此相反。调查的方氏云鳚群体基本符合正异速生长类型。体长体重特征的时空异质性可能与气候、摄食强度、性成熟比例与捕捞压力等有关,并在一定程度上反映了渔业生态系统和栖息地特征。相关研究应充分考虑体长、体重关系参数的时空变化,以为渔业资源评估提供精确参数。     

海州湾3种䲗属鱼类生长参数的年际变动

䲗属（）鱼类是海州湾地区常见的小型底栖饵料鱼类,但一直以来被渔业研究者忽视。本研究通过2011-2019年共18个航次的海州湾底拖网调查数据,分析了3种常见的䲗属鱼类——瓦氏䲗（C.richardsoni）的年际数量变化,并基于Bootstrap重抽样法,使用电子体长频率分析法（electronic length frequency analysis,ELEFAN）计算其冯·贝塔朗菲生长方程（von Bertalanffy growth function,VBGF）参数。结果表明,2011-2019年3种䲗属鱼类在海州湾地区表现出了极限体长由21.60 cm下降至13.96 cm,生长参数由19.72 cm下降至19.35 cm,生长参数由18.74 cm下降至14.91 cm,生长参数由0.45下降至0.43。3种䲗属鱼类总体上呈现数量下降与小型化趋势。本研究旨为䲗属鱼类生长特征研究提供参考资料,并为渔业资源评估提供基本参数依据。     

基于鱼类体长频率分布和平均体长的采样站位数优化

鱼类体长数据较易获得,常用于数据有限的渔业资源评估和管理,且基于鱼类体长的指标可以作为渔业生态系统的生态监测指标。本文根据山东半岛南部海域底拖网季度调查收集的方氏云鳚体长数据,应用计算机模拟重采样方法,研究了调查站位数对估计方氏云鳚（Enedrias fangi）体长频率分布和平均体长的影响。结果表明,在各个季节,方氏云鳚体长频率分布离散指数（DI）变化范围为0~0.91,大部分站位的DI值为0.75~0.90,说明调查站位间体长频率分布较为相似,可以对调查站位数进行优化,提高采样效率;调查站位越多,体长频率分布和平均体长估计精确度越高;由于对不同体长数据指标估计的精度不同,用以估计体长频率分布和平均体长的样本量存在差异;20个和30个调查站位分别为估计方氏云鳚体长频率分布和平均体长的可接受样本量。本研究结果可为基于不同体长指标的渔业资源调查设计提供一定的理论支撑,有助于对基于体长指标有效站位数的初步了解,为山东半岛南部海域的鱼类资源科学调查和科学管理提供参考。     

时空和环境因子对海州湾方氏云鳚资源丰度分布的影响

根据2011年3月、5月、7月、9月和12月在海州湾及邻近海域进行的渔业资源底拖网调查数据,研究了该海域方氏云鳚(Pholis fang)资源丰度的分布特征,并用广义可加模型(GAM)分析了其资源丰度分布与时空和环境因子之间的关系。结果表明,海州湾及邻近海域方氏云鳚资源丰度呈现明显的时空变化。方氏云鳚资源丰度7月最高,9月最低;其主要分布在海州湾东北部海域,这与受到南黄海西侧冷中心的影响有关。GAM分析表明,月份、水深和离岸距离对方氏云鳚的资源丰度具有显著影响。方氏云鳚的资源丰度随水深的增加而增大,随离岸距离的增大呈现先增加后降低的趋势。在离岸距离70 km左右,水深14~36 m时,方氏云鳚的资源丰度较大,这可能与其产卵洄游和环境因子的时空差异有关。     

海州湾及其邻近海域鱼类群落结构冗余度

过度捕捞、环境污染等人类活动以及气候变化等影响着海洋鱼类群落动态及其稳定性。为深入研究海州湾海域鱼类群落结构及其变化,根据2011年、2013—2016年春、秋两季在该海域进行的渔业资源与环境调查数据,应用多元统计分析和结构冗余度分析方法,研究了海州湾海域春、秋季鱼类群落结构冗余度。结果显示,海州湾及邻近海域春、秋季鱼类均可划分为南北两个群落。春季北部群落的典型种包括方氏云鳚、细纹狮子鱼、黄鮟鱇和大泷六线鱼;南部群落的典型种为小黄鱼、短吻红舌鳎、方氏云鳚和星康吉鳗。秋季北部群落的典型种为棘绿鳍鱼、长蛇鲻和星康吉鳗;南部群落典型种包括短吻红舌鳎、棘头梅童鱼、鮸、矛尾虾虎鱼、小黄鱼和皮氏叫姑鱼。春、秋季鱼类群落响应单元数均为1,群落结构冗余度水平低;响应单元中种类与南、北鱼类群落典型种组成相似,表明海州湾春、秋季鱼类群落空间结构特征主要受方氏云鳚、细纹狮子鱼、小黄鱼、棘绿鳍鱼和长蛇鲻等少数种类决定。决定海州湾及邻近海域鱼类群落结构特征的可替代种类较少,当主要种类受损时,群落结构会发生较大变化,鱼类群落结构稳定性较低。     

海州湾及邻近海域鱼类群落的营养功能群及其动态变化

根据2011年及2013―2016年春季和秋季在海州湾及邻近海域进行的渔业资源底拖网调查,对该海域鱼类群落营养功能群的组成及其季节和年间变化进行了研究。结果表明,海州湾及邻近海域鱼类群落可以划分为5个营养功能群,即虾食性、底栖动物食性、虾/鱼食性、浮游动物食性和鱼食性。整体来说,春季海州湾鱼类群落以底栖动物食性营养功能群为主,其中方氏云鳚(Enedriasfangi)在各年所占比例均较高;而秋季以虾食性营养功能群为主,小眼绿鳍鱼(Chelidonichthys kumu)为主要优势鱼种。从生物量组成角度分析,海州湾鱼类群落各营养功能群所占比例有明显差异,以虾食性和底栖动物食性的功能群为主,其次为虾/鱼食性,而浮游动物食性和鱼食性所占比例较小。方氏云鳚、小眼绿鳍鱼、长蛇鲻(Saurida elongata)、小黄鱼(Larimichthys polyactis)、狮子鱼(Liparis sp.)、玉筋鱼(Ammodytespersonatus)等6种鱼类为各营养功能群的主要优势种类。海州湾及邻近海域鱼类群落的营养功能群和优势种呈现出明显的季节和年间变化,海洋环境变化和鱼类的季节性洄游移动等是主要的影响因素。     

数据有限条件下珠江口棘头梅童鱼资源状况评估

为了解数据有限条件下珠江口棘头梅童鱼(Collichthys lucidus)的资源状况,根据2018—2019年珠江口渔业调查数据,通过电子长度频率分析法(ELEFAN)和基于长度的贝叶斯生物量分析法(LBB)评估了棘头梅童鱼资源的开发现状。结果表明：1)ELEFAN方法估算的渐近体长L_∞和生长系数K分别为160 mm和1.2,线性体长变换渔获曲线评估的总死亡系数Z为4.81,自然死亡系数M为2.16,开发率E为0.55;2)LBB方法估算的渐近体长为156 mm,最适开捕体长为100 mm,开发率为0.68,资源量水平B/B_MSY为0.57;3)与20世纪80年代相比,当前珠江口棘头梅童鱼生长系数有所减小,虽然ELEFAN估算的开发率有所降低,但是目前该渔业的资源量水平B/B_MSY小于1,仍处于过度捕捞状态。根据保守的渔业管理策略,需要加强资源养护,使其资源逐渐恢复。     

胶州湾鱼类群落优势种组成的时空变化

优势种对群落结构有明显的控制作用,但优势度作为一个综合指标在不同时空尺度下的变异性常常被忽略。根据2008―2012年在胶州湾进行的渔业资源调查数据,以相对重要性指数(index of relative importance,IRI)表征鱼类种类优势度,应用bootstrap和多元线性回归模型(the multiple linear regression model)等方法分析了该海域的优势种组成及其在年份、季节、海区间的变化。结果表明,优势种有明显更替,六丝钝尾虾虎鱼(Chaeturichthys hexanema)和方氏云鳚(Pholis fangi)等小型底层鱼类更替为主要优势种,2008―2012年间分别占总渔获量的9.79%和10.71%,优势度分别为3285和2068;优势种存在明显季节变化,春季为方氏云鳚,夏季为细条天竺鲷(Apogonichthys lineatus),秋季和冬季是六丝钝尾虾虎鱼;空间上,湾口和湾内优势种组成相似,与湾外差异较大。多元线性回归分析表明,主要优势种中方氏云鳚优势度逐年升高,而六丝钝尾虾虎鱼相对下降,年际差异极显著(P0.01),呈现明显的群落演替过程。优势度主要受洄游产卵、水温、底质类型、水深以及饵料生物等因素的综合影响。     

基于多目标鱼种资源量指数估计的不同采样设计比较

经济高效的渔业资源调查采样有利于保证调查数据的质量,提高调查效率,从而为渔业科学研究提供可靠数据.根据2016-2017年山东近海渔业资源底拖网季度调查数据,以小黄鱼、矛尾虾虎鱼、方氏云鳚和星康吉鳗作为目标鱼种,使用Kriging插值法模拟了目标鱼种在4个季节的相对资源量分布,设置简单随机抽样(SRS)、常规系统抽样(...     

黄河口渔业资源底拖网调查采样断面数对资源量指数估计的影响

为查明采样强度对多种类渔业调查中资源量指数估计的影响,实验根据2013年8月、10月和2014年2月、5月黄河口渔业资源底拖网调查数据,选取短吻红舌鳎、方氏云鳚、矛尾虾虎鱼、枪乌贼、口虾蛄、日本蟳和小型鳀鲱鱼类为调查目标,利用计算机模拟方法,以相对估计误差(REE)、相对偏差(RB)、变异系数(CV)和准确度变化率(ACR)等为评价指标,研究了调查样本量对不同种类资源量指数估计的影响。结果显示,各种类资源量指数估计的REE、CV和ACR随断面数增加均逐渐降低并趋于稳定;除在断面数3减到1时,日本蟳、口虾蛄和方氏云鳚等个别种类RB绝对值增大外,其他RB不存在一致性的增大或减小趋势。研究表明,由于不同种类的分布存在时空差异,不同种类需要的调查断面数不同;当目标种类数量空间分布变异较小时,减少调查断面数对采样精确度影响较小,反之则需要更多调查断面数。对于多种类渔业资源调查,需要综合权衡各目标种类来确定最适调查断面数。     

Extending electronic length frequency analysis in R

Electronic length frequency analysis (ELEFAN) is a system of stock assessment methods using length‐frequency (LFQ) data. One step is the estimation of growth from the progression of LFQ modes through time using the von Bertalanffy growth function (VBGF). The option to fit a seasonally oscillating VBGF (soVBGF) requires a more intensive search due to two additional parameters. This work describes the implementation of two optimisation approaches (“simulated annealing” and “genetic algorithm”) for growth function fitting using the open‐source software “R.” Using a generated LFQ data set with known values, the accuracy of the soVBGF parameter estimation was evaluated. The results indicate that both optimisation approaches are capable of finding high scoring solutions, yet settings regarding the initial restructuring process for LFQ bin scoring (i.e. “moving average,”) and the fixing of the asymptotic length parameter (L_∞) are found to have significant effects on parameter estimation error. An outlook provides context as to the significance of the R‐based implementation for further testing and development, as well as the general relevance of the method for data‐limited stock assessment.     

基于科学调查与渔业生产数据的山东近海口虾蛄生长参数估算

渔业资源评估一般有两种数据来源,即科学调查数据和渔业生产数据;前者需要定期出海采样,耗时长且费用高,后者易于获取但样本代表性存在问题。本研究以山东近海口虾蛄为例,基于电子体长频率方法(ELEFAN)评估了口虾蛄的生长参数,采用bootstrap 重抽样方法比较了基于渔业生产数据与科学调查数据分析结果的差异,旨在探讨渔业生产数据在估算生长参数上的准确性。结果表明,科学调查数据估算得到的口虾蛄von Bertalanffy季节性生长方程中的极限体长L∞=193.16 mm, K=0.62,生产数据估算得到的口虾蛄极限体长L∞=171.70 mm,K=0.67;非参数检验表明基于两种采样方法所求得的口虾蛄的极限体长L∞呈现显著性差异, K 和“夏季点”ts 均呈现不显著性差异。本研究表明,渔业生产数据在一定程度上能够反映生物的生长状况,对K 和ts 的估算与科学调查数据估算的结果较为接近,但对极限体长的估算误差较大。因此口虾蛄生长研究需要依靠科学调查数据的支持,同时渔业生产数据可以作为辅助信息。     

基于营养通道模型的海州湾中国明对虾生态容纳量

通过增殖放流,增加优质渔业资源、改善种群结构是渔业资源养护的重要手段,而增殖生态容量的研究是科学实施增殖放流的前提。为确定海州湾中国明对虾的生态容纳量,根据2013年连云港海州湾渔业生态修复水域的调查资料,应用Ecopath with Ecosim(EwE)软件中的Ecopath模块,构建了该区域的生态系统能量流动简易模型,计算了放流种类中国明对虾的增殖生态容纳量。结果表明:系统各功能组营养级范围在1~4.42。系统总流量9335.191 t·km~(–2)·a~(–1),系统总初级生产力3892.630 t·km~(–2)·a~(–1),系统初级生产力与总呼吸量的比值为1.331,连接指数为0.415,杂食指数为0.174,Finn循环指数为11.4%,平均能流路径为2.8系统尚处于由衰竭状态向恢复状态转变,还未恢复到成熟态。中国明对虾不是本海域的关键种,当前中国明对虾的生物量为0.04 t·km–2·a–1,中国明对虾的生态容纳量为0.846 t·km~(–2)·a~(–1)。     

北部湾二长棘鲷生长和死亡参数估计

根据上世纪90年代及60年代的生物学资料，运用体长频率分析法估算二长棘鲷的生长和死亡参数。vonBertlanffy生长方程的主要参数L∞=27．3cm，K=0．45，t0=-O．34；体重的生长拐点为2．12龄；瞬时总死亡率(Z)、瞬时自然死亡率(M)和瞬时捕捞死亡率(F)分别为2.825，1．045和1．78。当前开发率为0．63，资源处于过度利用状态。根据等渔量曲线图分析，当前的捕捞强度过高，而开捕年龄和开捕体长过低，资源出现衰竭现象。综合考虑当前的捕捞强度和社会经济效益，建议北部湾二长棘鲷的最适开捕年龄大于1龄，开捕体长大于120mm。     

运用数据缺乏方法估算印度洋大青鲨可持续渔获量

运用数据缺乏方法,即基于资源衰减的可持续渔获量估算模型(DCAC),结合Monte Carol模拟,对印度洋大青鲨(Prionace glauca)的可持续渔获量进行估计。结果表明,若大青鲨资源衰减比率(Δ)为正值,当自然死亡系数M增大或最大可持续产量对应的捕捞死亡系数(F_(MSY))与M的比值c增大时,可持续渔获量估算值(Y_(sust))增大;若Δ接近零甚至为负值,当M或c增大时,Y_(sust)呈减小趋势。资源丰度指数的选择对DCAC结果有较大影响,基于日本延绳钓渔业1998—2014年和2001—2014年两个时间序列的丰度指数得到的Y_(sust)结果可靠,且与其他模型估算的MSY值接近。2014年印度洋大青鲨的年渔获量正好处在或略高于最大可持续产量(MSY)水平,但该结果仍具有一定的不确定性。本研究表明运用DCAC方法估算印度洋大青鲨可持续渔获量是可行的,但对其他鲨鱼种类的适用性仍需进一步研究,该结果可为数据缺乏方法在大洋和中国近海渔业中的应用提供参考。     

Using the best of two worlds: A bio-economic stock assessment (BESA) method using catch and price data

Reliable stock assessments are essential for successful and sustainable fisheries management. Advanced stock assessment methods are expensive, as they require age- or length-structured catch and detailed fishery-independent data, which prevents their widespread use, especially in developing regions. Furthermore, modern fisheries management increasingly includes socio-economic considerations. Integrated ecological-economic advice can be provided by bio-economic models, but this requires the estimation of economic parameters. To improve accuracy of data-limited stock assessment while jointly estimating biological and economic parameters, we propose to use price data, in addition to catches, in a new bio-economic stock assessment (‘BESA’) approach for de-facto open access stocks. Price data are widely available, also in the Global South. BESA is based on a state-space approach and uncovers biomass dynamics by use of the extended Kalman filter in combination with Bayesian estimation. We show that estimates for biological and economic parameters can be obtained jointly, with reliability gains for the stock assessment from the additional information inherent in price data, compared to alternative assessment methods for data-poor stocks. In a real-world application to Barents Sea shrimp (Pandalus borealis, Pandalidae), we show that BESA benchmarks well also against advanced stock assessment results. BESA can thus be both a stand-alone approach for currently unassessed stocks as well as a complement to other available methods by providing bio-economic information for advanced fisheries management.     

海州湾张网渔获物种类组成的时空变化及其主要影响因子

根据2013年至2015年春、秋两季在海州湾近岸的张网调查数据,应用多元统计分析方法对海州湾张网渔获物种类组成的时空变化进行研究,并分析了渔获物种类组成与主要环境、捕捞因子的关系。结果表明:共调查到103种渔获物,后续分析采用相对丰富度大于1%的共23个物种;相似性百分比分析表明,六丝钝尾虾虎鱼(Amblychaeturichthys hexanema)和小黄鱼(Larimichthys polyactis)是第一、第二聚类组渔获物种类组成相似的典型种,其贡献率分别为26.68%和41.74%,同时这2个物种也是组间渔获物种类组成差异的分歧种;非度量多维标度分析和单因素相似性分析表明,海州湾张网渔获物种类组成站位和月份间差异性显著(P0.05),而年份间无显著性差异(P0.05);冗余分析表明,影响渔获物种类组成的主要环境因子为海表温度,其次为离岸距离、叶绿素a、海表盐度、海面风速及深度,底质类型影响不显著,最主要捕捞因子为有效网次,其次为日均渔获量,6个环境因子和2个捕捞因子共同解释了54.11%的渔获物种类组成的差异。本研究旨在通过分析海州湾近岸张网渔获物的种类组成及其与环境、捕捞因子的关系,为海州湾张网渔业以及小型渔业的研究提供科学依据。