中国渔业资源声学评估研究与进展

中国现代水产业的快速发展是建立在渔业资源可持续利用基础上的。近年来,随着中国渔业资源声学评估技术水平的提高,对精准把握渔业资源现存量和制定合理有效的捕捞计划起到了重要的作用,同时也为海洋牧场和淡水大水面合理制定鱼类增殖放流计划提供了强有力的技术支撑和保障。本文在简述渔业资源声学评估发展历程和渔业资源声学技术的基础上,综述了近年来中国在渔业资源声学评估领域的研究现状,包括远洋、极地、陆架海域和淡水水域的渔业资源声学调查评估,相关重要经济鱼类目标强度,以及渔业资源空间统计分析等,并针对国内目前研究中存在的不足,提出无人平台声学调查技术和高性能声学装备研发,以及中国多鱼种声学散射目标库建设等未来重点研究方向,以期为中国渔业资源声学评估研究与技术应用提供科学参考。     

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,为我国渔业资源学的发展提供参考。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,对渔业资源学研究文献的年度分布、学科类别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,特别是2017年以来发文量呈现快速增长态势。研究热点与前沿主要有：重视渔业资源评估的研究;开展渔业管理方法与实践以及对渔业的影响研究;开展软骨鱼类、硬骨鱼类以及经济头足类的渔业生物学和生态学研究;开展气候变化或人类活动对渔业资源及鱼类的影响研究。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,摸清重要经济种类和关键种类的生物学特性;(2)不断创新渔业资源评估技术,实现对重要经济种类资源量及可捕量的科学估算;(3)开发渔业资源管理与养护的新方法,实现渔业资源的可持续利用;(4)促进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...     

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。     

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。     

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。     

水下爆破对渔业资源的影响研究进展

阐述了水下爆破对渔业资源造成影响的机理,总结了受水下爆破影响的渔业生物的行为、解剖及生理特征,同时对渔业资源损失评估方法和减少水下爆破对渔业资源损伤的措施进行了介绍。     

海洋溢油对天然渔业资源损害司法鉴定程序与评估方法

近年来，海洋溢油事故频发，海洋溢油不可避免地对天然渔业资源造成巨大损害，如何正确、合理、快速地评估海洋溢油事故对天然渔业资源损害成为国内外关注的焦点。然而此类案件在司法实践中存在司法与鉴定、评估之间缺乏有机衔接的问题，为此，本文在总结已有文献和标准的基础上，结合课题组相关工作和典型司法实践，提出了一套易操作的海洋溢油对天然渔业资源损害司法鉴定程序与评估方法，以促进海洋溢油事故天然渔业资源损害鉴定评估工作的规范化。     

南海渔业资源声学调查与研究进展

本文概述了渔业声学探测的基本原理以及南海渔业资源的特点。总结近年来南海渔业资源声学调查情况,结合现阶段国内外渔业声学研究现状,从目标强度的测量、影像分析和积分值分配等方面分析了目前待改进之处。结合南海海区渔业资源特点,探讨多鱼种调查中存在的难点以及解决方法,提出了声学评估技术在南海海区的研究发展方向,为今后南海海区科学地组织渔业,根据渔场和捕捞对象的资源状况,合理安排渔船,制定切合实际的生产计划,编制渔业发展的远景规划提供参考依据。     

南海渔业资源声学调查与研究进展

本文概述了渔业声学探测的基本原理以及南海渔业资源的特点。总结近年来南海渔业资源声学调查情况,结合现阶段国内外渔业声学研究现状,从目标强度的测量、影像分析和积分值分配等方面分析了目前待改进之处。结合南海海区渔业资源特点,探讨多鱼种调查中存在的难点以及解决方法,提出了声学评估技术在南海海区的研究发展方向,为今后南海海区科学地组织渔业,根据渔场和捕捞对象的资源状况,合理安排渔船,制定切合实际的生产计划,编制渔业发展的远景规划提供参考依据。     

呼伦贝尔市休闲渔业发展现状分析及对策建议

休闲渔业是与传统渔业既有联系又有区别的产业,是利用休闲渔业资源,激发休闲消费者的休闲动机,满足现代人休闲需求的全新产业。休闲渔业所赖以存在和发展的基础——休闲渔业资源,包括各种有形的和无形的,自然和人文的资源。近年来,在国家政策和经济发展的带动下,呼伦贝尔休闲渔业的快速发展,给我市经济发展带来了极大的经济效益,但是由于受传统发展理念的影响,在休闲渔业资源开发利用过程中,人们忽视了休闲渔业资源价值的存在,加之缺乏合理的价值评估手段和方法,致使资源长期处于盲目开发的状态中,降低了资源的可持续利用能力。基于这一背景,对休闲渔业资源的价值以及评估的方法进行了研究;建议建设"精品"休闲渔业核心区,提升品质,完善健全与当地相适应的法律法规,改变管理模式,利用国家建设现代休闲渔业的大政策,在生态经济发展的基础上做强休闲渔业,走出有自己特色的旅游业之路。     

基于Stella的防城港珍珠湾及其邻近海域渔业生态承载力分析

[目的]了解防城港珍珠湾及其邻近海域渔业生态承载力状况。[方法]基于生态足迹的算法，对该海域2015—2020年的生态足迹进行计算，研究其渔业生态现状，并基于Stella软件建立渔业生态足迹动态模型。[结果]2015—2020年珍珠湾及其邻近海域渔业生态足迹处于逐步下降趋势；其中渔业生态足迹包括海水养殖及海洋捕捞两部分，前者占比较小，低于10%,且两者属于同步下降趋势。防城港周边海域海洋捕捞总量在2015—2020年呈下降趋势，渔业生态承载力同样处于下降趋势，说明珍珠湾及其邻近海域的渔业资源状况处于超载状态，难以满足人均需求。对研究结果进行模拟分析显示，珍珠湾附近海域海洋捕捞产量的模拟值与实际值差异相对较小，偏离度D_t介于1.01%～3.11%,满足95%的置信度要求。[结论]生态赤字较为明显，建议进一步完善渔业资源承载力预警机制，为推进渔业资源保护及养护提供理论支持。     

非静态种群动力学过程影响下的渔业资源评估与管理

科学有效的渔业资源评估与管理是实现渔业资源可持续开发和利用的重要保障。传统的渔业资源评估与管理基于不变性假设,认为关键种群动力学过程不随时间发生变化。随着气候变化和人类活动的影响,种群的关键动力学过程可能随时间发生系统性的变化,形成非静态种群动力学过程,并在很大程度上颠覆了传统的不变性假设。本文结合近年来国际相关领域的研究成果,系统地阐述了非静态种群动力学过程的形成机制以及其对渔业资源评估模型、生物学参考点和渔业管理理念的影响。分析认为,在非静态种群动力学过程下,渔业资源评估模型和生物学参考点都需要考虑到关键种群动力学过程的时间变化,需要通过引入外部环境变量或者随时间变化的种群动力学参数,来应对非静态种群动力学过程对资源评估与管理带来的影响。研究建议,基于弹性的渔业管理是我们未来应对非静态种群动力学过程、维持渔业社会-生态系统稳定和健康的重要发展方向。     

渔业资源评估中声学方法的应用

介绍了渔业资源声学评估的国内外研究现状，基本工作原理，声学仪器，声学评估的主要工作过程，其中重点介绍了声学调查与评估，它包括调查设计，数据采集，目标强度确定、映像分析，数据处理，生物量计算等。最后指出了目前渔业资源声学评估工作中尚待解决的若干问题，例如在各鱼种积分值分配问题上，很大程度取决于生物学取样网次中渔获物的组成比例，以及各个水层中存在不同的非生物或者非调查种类的生物将影响回波信号以及探鱼仪映像的形成，这些都需要渔业工作者在对经研究的基础上予以辨别后，再对数据和映像进行预处理等，并提出了未来发展方向的展望。     

渔业资源评估中声学方法的应用

介绍了渔业资源声学评估的国内外研究现状，基本工作原理，声学仪器，声学评估的主要工作过程，其中重点介绍了声学调查与评估，它包括调查设计，数据采集，目标强度确定、映像分析，数据处理，生物量计算等。最后指出了目前渔业资源声学评估工作中尚待解决的若干问题，例如在各鱼种积分值分配问题上，很大程度取决于生物学取样网次中渔获物的组成比例，以及各个水层中存在不同的非生物或者非调查种类的生物将影响回波信号以及探鱼仪映像的形成，这些都需要渔业工作者在对经研究的基础上予以辨别后，再对数据和映像进行预处理等，并提出了未来发展方向的展望。     

城市群综合承载力系统耦合机理的相关研究

近些年来我国城市化取得了突出的成就,考虑到城市群综合承载力系统以及管理机制的具体要求,在实践阶段需要做好综合承载力评估工作,按照耦合关系进行落实。本次研究中以城市群综合承载力系统耦合机理理论机制为基础,对动力机制进行分析。     

加利福尼亚湾茎柔鱼(Dosidicus gigas)渔场声学调查方法

声学方法已成为海洋生物资源评估的重要手段,水声学调查与数据分析作为海洋生物资源声学评估的关键,直接影响渔业资源评估结果.通过对数据处理过程中的目标强度、噪声剔除、物种判别问题进行分析,探究墨西哥加利福尼亚湾的茎柔鱼(Dosidicus gigas)资源水声学调查方法,进而为系统了解和掌握加利福尼亚湾渔场经济品种的资源量...     

海洋灾害对渔业资源管理的影响及其对策

近年来,恶性捕捞严重,海洋渔业资源管理模式落后。同时,人类过度开发利用以及不可抗因素时有发生,使得海洋生态系统遭到破坏,渔业资源管理也面临着新的问题。对我国渔业资源管理现状以及非常态下渔业资源的恢复与开发利用等方面进行了综述,对非常态下渔业资源管理中存在的问题进行了阐述,并提出了对应的管理措施,最后对非常态下渔业资源管理制度发展建设进行了展望。     

海洋溢油事故对天然渔业资源损害评估

2006年4月22日舟山沿岸渔场的韩国籍现代独立轮发生溢油事故,根据溢油区域的油类、天然渔业资源的现状监测结果,溢油油品对海洋生物的急性毒性试验结果,结合历史资料提出海洋溢油污染事故对天然渔业资源损害评估的指标和方法。从生物资源增殖的角度,评估渔业资源恢复所需的费用。监测与评估结果表明,溢油事故海域表层水体中油类含量分布范围为0.365-984.400 mg·L^-1,平均含量151.478mg·L^-1,该油品对海蜇水螅体的24h-LC50值为3.5 mg·L^-1,对牙鲆仔鱼的24h-LC50值为2.0mg·L^-1。溢油扩散范围达300 km^2（≥0.3 mg·L^-1）以上,其中造成天然渔业资源受到严重影响的海域范围达100 km^2（≥5.0 mg·L^-1）以上。该油污染事故造成鱼卵和仔鱼的总损失量分别为6.7×10^7个和1.17×20^9尾,鱼、虾和蟹类幼体总损失量分别为515354102尾、2386250520尾和56801322尾,潮间带底栖动物总损失量为81622968个。该溢油事故海域的渔业资源恢复所需总费用估算为2 569万元。     

声散射模型在鱼类目标强度和种类识别研究中的应用及其进展

渔业资源声学评估技术是水产学科的重要研究内容之一,已成为渔业生物资源量估算的重要手段,其中鱼体声散射模型的建立是核心技术。为此,本文概括论述了渔业资源声学评估技术,梳理了基准和非基准两大类别的10种常见声散射模型的理论基础和适用范围,重点回顾了声散射模型在单体鱼及鱼群目标强度研究中的应用现状,总结了鱼种分类识别研究中声散射模型的应用。在今后的研究中,应通过鱼群声散射建模、理论分析、计算机仿真、实测数据验证相结合的研究方式,可在宽频探鱼声呐获取鱼群信息的基础上,构建更加精确、完善的声学评估技术,为合理估算及开发渔业资源提供可靠的研究手段。