基于Ecopath模型的增殖放流对南朗水域生态系统的影响

目的珠江口渔场是我国四大著名渔业水域之一,也是受人类活动干扰最大的水域之一,为了分析增殖放流对河口水域生态系统及生态容纳量的影响。方法本研究基于历史和近年调查的渔业资源和生态环境数据,应用EWE 6.5软件,构建了2005年、2016—2020年南朗水域生态通道模型,对该水域生态系统能量流动、总体特征和各食物网结构的变化进行了系统研究。结果2005年、2016—2020年南朗水域的营养结构基本一致,能量流动主要聚集在营养级Ⅰ~Ⅳ,初级生产者的能量利用率较高,总能流转换效率较低,水域生态系统处于发育阶段,牧食食物链和腐食食物链是系统中两条主要的食物链通道,与2005年相比,2016—2020年渔业资源生物量、营养级、系统能量转换效率均有增加,系统总初级生产量/呼吸量比值(TPP /TR) 逐渐接近1,系统连接指数(CI) 和杂食指数(SOI)略有提高,生态系统趋于成熟,生态系统整体规模扩大,与此同时,2020年日本花鲈和黄鳍棘鲷的生态容纳量分别是2005年的5倍和94倍。结论增殖放流不仅有利于改善水域生态系统的稳定性、复杂性和成熟性,而且有助于提高水域的生态容纳量,相关结果可为下一步增殖放流生态容纳量的动态管控策略制定提供科学参考。     

基于PSR模型的黄河陕西段鱼类增殖放流生态安全评价

基于压力、状态、响应模型(PSR)和层次分析法(AHP),确定17项指标通过数据的标准化处理,指标权重赋值、权重一致性检验、评价等级确定以及评价模型的构建,用生态安全评价黄河陕西段鱼类增殖放流效果,分析生态安全所面临的主要问题。结果表明:黄河陕西段2013年增殖放流生态安全度(ESI)评价等级为Ⅱ级,为良好状态;2014年评价等级为Ⅲ级,处于一般状态;2015年评价等级为Ⅳ级,处于较差状态,属于临界不安全状态以下水平。生态安全形势呈现出逐年下降局势。不安全状态受到影响较大的前3个指标是:黄河径流量变化影响、重要生境保持率和公众资源环境保护意识的影响,3个指标下降值占到下降ESI值的64.93%。其次还受到污水排放达标率、鱼类增殖放流量、政策和管理水平、鱼类生物多样性指数、保护区建设、水质综合污染指数、群落结构等诸多因素影响。研究显示,现阶段增殖放流对黄河生态安全有一定影响,还存在一定提升空间。     

基于长度贝叶斯生物量估算鱼类种群参数：以北部湾二长棘鲷为例

渔业数据缺乏是渔业资源评估和管理面临的难题。以2006—2018年北部湾二长棘鲷体长频率数据为例,运用基于长度频率的贝叶斯生物量方法 (LBB),估算二长棘鲷的渐近体长(L_∞)、最适开捕体长(L_copt)、相对自然死亡率(M/k)和相对捕捞死亡率(F/k)等种群参数。结果发现,2006—2018年间北部湾二长棘鲷的渐近体长平均为21.0 cm,最适开捕体长平均为12.6 cm,相对死亡率M/k、F/k、Z/k和开发率E分别为1.49、3.65、5.15和0.67。二长棘鲷的开捕体长和渐近体长的变化趋势一致,均呈下降趋势,且其生长速度有加快趋势。基于LBB估算的最适开捕体长和开发率与运用独立评估模型估算的结果基本一致。如果长度频率能代表资源开发阶段的长度组成,使用LBB估算的结果将较好地反映其真实情况。基于LBB的研究方法可为渔业数据缺乏情况下进行渔业资源评估提供借鉴。     

基于Ecopath模型的大亚湾黑鲷生态容量评估

为评估大亚湾黑鲷(Sparusmacrocephalus)的生态容量,根据2015年渔业资源和生态环境调查数据,利用Ecopathwith Ecosim6.5(EwE)软件构建了由26个功能组组成的大亚湾Ecopath模型,分析了大亚湾生态系统的基本特征,并结合食物网结构和能量流动估算了黑鲷的增殖生态容量。结果显示,黑鲷营养级为3.44,营养转化效率为0.302;大亚湾生态系统各功能组的营养级在1～3.95之间,系统总转化效率为7.636%,总初级生产量/总呼吸量为2.142,系统连接指数为0.364,系统杂食性指数为0.210,表明系统各营养级转化效率较低,能量未被充分利用;系统总转化效率低于10%,营养级I、II流向碎屑量占总流向碎屑量的98.11%,说明能量传递发生阻塞,具有增殖空间。经估算黑鲷生态容量为0.034 t/km2,是现存生物量的1.4倍,此时其他浮游生物食性鱼类的转化效率等于1,系统处于平衡状态;达到生态容量前后大亚湾生态系统的总初级生产量/总呼吸量变化很小(变化值为0.001),系统杂食性指数和系统连接指数均没有变化,因此认为放流黑鲷至生态容量对大亚湾生态系统的稳定性和营养结构未产生影响。     

基于鱼类资源调查的增殖放流方案前期研究-以扎敦水利枢纽为例

进行扎敦枢纽鱼类增殖放流方案设计,为科学开展水利水电工程鱼类增殖放流提供理论依据和技术支撑。2019年10月和2020年4―5月,对呼伦贝尔市扎敦河鱼类资源开展2次系统调查,在此基础上综合分析确定增殖放流的种类,并对放流规模、时间、地点、周期及时序等放流方案进行规、划设计。结果表明,扎敦河共分布有16种鱼类,隶属于2纲5目8科15属。其中,珍稀保护鱼类4种,占总种数的25%。现场调查共采集到鱼类13种,共计2 899尾,重37 188.9 g。参考生物完整性指数(IBI),通过对保护地位、经济价值、洄游习性、种群资源量、受工程影响程度及人工繁育技术是否突破等6方面综合分析,将细鳞鲑Brachymystax lenok、哲罗鲑Hucho taimen、黑龙江茴鱼Thymallus grubii、瓦氏雅罗鱼Leuciscus waleckii、黑斑狗鱼Esox reichertii、江鳕Lota lota等6种珍稀保护、重要经济鱼类作为本工程近期放流对象。将东北七鳃鳗Lampetra morii作为远期放流对象,近期主要开展人工驯养、繁育技术和栖息地保护研究。基于类比分析,推荐放流数量为16万尾/年。     

基于资源-经济模型的莱州湾中国对虾增殖放流管理

利用2011年莱州湾中国对虾放流回捕生产调查统计和生物学测定数据,构建了包括资源模块、经济模块、决策模块的资源-经济模型,模拟了不同管理决策对放流经济效果的影响.结果表明,放流规模和捕捞强度不变时延迟开捕,总成本降低,渔民捕捞收益和社会经济效益先增加后减少,存在一个使放流经济效益达到最大值的最佳开捕日期：例如,当放流规模为738亿尾、捕捞死亡系数为0.03时,10月8日开捕可以获得最大的社会经济效益19.30万元;放流规模和开捕日期不变时扩大捕捞力量,总成本增加,同样存在一个最优捕捞规模使放流经济效益达到最大,但并非捕捞规模越大获得的经济收益越大;开捕日期和捕捞规模不变时,社会经济效益与放流规模成正比.在放流实践中,管理者应合理设置放流数量、捕捞规模和开捕日期,通过科学管控争取达到最佳的放流效果.     

基于Ecopath模型的海州湾三疣梭子蟹增殖生态容量研究

为科学开展生态型增殖放流,对海州湾海域三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)开展生态容量评估。根据2018-2019年海州湾渔业资源调查数据,构建了由20个功能群组成的海州湾生态系统Ecopath模型,并对模型进行了不确定性及参数敏感性分析检验,系统分析了生态系统的总体特征、功能群间的营养关系和关键功能群,并评估了三疣梭子蟹的增殖生态容量。结果表明,Ecopath模型可信度Pedigree指数为0.482。三疣梭子蟹目前不是海州湾生态系统的关键功能群,其他底层鱼类、软体动物(Molluscs)以及底栖甲壳类(Benthic crustaceans)是海州湾生态系统的关键功能群。三疣梭子蟹生物量的增加对棘头梅童鱼(Collichthys lucidus)以及其他中上层鱼类产生正影响,对底层鱼类以及小黄鱼(Larimichthys polyactis)产生负影响;虾虎鱼科(Gobiidae)、口虾蛄(Oratosquilla oratoria)生物量的增加对三疣梭子蟹有较大负影响,多毛类(Polychaetes)生物量的增加对三疣梭子蟹有较大正影响。三疣梭子蟹的增殖...     

浅谈围填海历史遗留问题的生态修复措施——以增殖放流为例

增殖放流是围填海历史遗留问题的生态修复措施之一,能直接弥补项目建设造成的海洋生物资源损失,目前应用广泛。文章结合浙江省宁波市和舟山市的实际放流工作经验,从实施主体、放流品种、放流地点和放流效果等方面进行探讨,提出和分析所遇到的问题,并给出相应的对策和建议,可为后续增殖放流工作提供参考。     

基于Ecopath模型的长江口及毗邻水域生态系统结构和能量流动研究

根据2000年和2006年秋季长江口及毗邻水域渔业资源和生态环境调查数据,利用Ecopath with Ecosim软件,构建2个时期的长江口及毗邻水域生态能量通道模型,比较分析了三峡工程蓄水前后长江口及毗邻水域生态系统的结构和能量流动特征.模型包含鱼类、虾类、蟹类、头足类、浮游动物、浮游植物、底栖动物、碎屑等17个功能群,基本覆盖了能量流动的途径.分析结果表明,2006年秋季长江口及毗邻水域生态系统的总生物量、系统总流量比2000年秋季有所下降,碎屑链的重要性略有降低;由于低营养级层次渔获物数量的增加,渔获物平均营养级有所下降.2个时期长江口及毗邻水域生态系统的再循环率较低,仍有较高的剩余生产量有待利用,均处于不成熟的发育期.     

鱼类栖息地模拟的比较研究-以东海鲐鱼为例

利用东海海域1997年10月、1998年3月、1999年7月和2000年1月鲐鱼渔获率及表层温度、盐度和初级生产力等环境因子数据,构建东海鲐鱼资源空间分布与环境因子间的一般线性模型(GLM)和广义加性模型(GAM),并将GLM和GAM模拟值的均值分别与实测值进行独立样本t检验及其误差分析.分析结果表明,GLM与GAM模型的独立样本t检验P值均大于0.05,因此两者都可模拟东海鲐鱼栖息地的空间分布.其中,GLM模型对鲐鱼渔获率空间分布趋势的模拟更为准确;而GAM模拟值对鲐鱼栖息地环境因子的变化比较敏感,能够解释更多空间数据的变化,因而GAM在分析鱼类栖息地与环境因子间关联程度或资源评估方面具有优势.     

池塘养鱼高产优质高效目标管理模式

池塘养鱼生产经营效益关系到产业自身的巩固和发展,作者经过多年的生产,科研和调查研究,并在１９９－１９９３年以上海市淀山湖联营养殖场为试点,探索池塘养鱼高效益管理模式,归纳为“一个目标,二个保证,三种动力”的“１－２－３管理模式”。具体实施后,淀山湖联营养殖场１９９３年获池塘养鱼每公顷净产１１５６５公斤,每个职工平均产值达４２３７５．３２元,实现了高产,优质,高效益的管理目标。     

运用SS3评估东太平洋大眼金枪鱼(Thunnus obesus)资源——复杂模型和简化模型的比较

大眼金枪鱼(Thunnus obesus)是东太平洋最重要的商业性金枪鱼鱼种,其资源评估采用的是结构复杂的Stock Synthesis 3模型(SS3).模型简化是提高资源评估效率的必要手段,但对大眼金枪鱼简化模型的效果尚未开展研究.本研究尝试从渔业数据结构的角度,将SS3复杂模型的23个渔业简化为仅含围网和延绳钓2个渔业,从而比较简化模型的评估能力.结果显示,简化模型能较为准确地描述大眼金枪鱼补充量、亲体量、捕捞死亡系数等主要时间序列的历史动态变化,对传统生物学参考点FMSY的估计也较为准确,且受陡度和自然死亡系数的影响较小,但对其他参考点的估算误差较大.陡度参数对简化模型基于Kobe图判断资源状态的准确性有重要影响,陡度较低时,简化模型能较为准确地判断资源状态.研究表明,权衡模型的评估能力和降低模型结构的复杂性,是大眼金枪鱼资源评估今后需要重点研究的任务之一.此外,对模型简化的效果评价,与采用的生物学参考点和资源状况判断标准的选择有关.     

基于气候变化因子的印度洋长鳍金枪鱼资源评估

长鳍金枪鱼 (Thunnus alalunga) 作为高度洄游性鱼类,了解其资源量变动与气候变化间的关系对其可持续管理至关重要。考虑气候变化对种群动态的影响,在印度洋长鳍金枪鱼 (IO-ALB) 资源评估模型JABBA (Just Another Bayesian Biomass Assessment) 中引入气候变化因子,即印度洋偶极子 (Indian Ocean Dipole, IOD) 和马登-朱利安振荡 (Madden Julian Oscillation, MJO) 指数,在分别假设气候变化影响种群的内禀增长率 (r)、环境容纳量 (K) 和同时影响r、K的前提下,构建了6种考虑气候变化的资源评估模型。结果显示,气候变化因子对评估模型的拟合精度具有显著影响,特别是考虑IOD影响的气候融合模型,拟合精度较高。比较6种模型评估的结果发现,基于IOD因子的模型,其结果显示资源状况较好;考虑MJO因子的模型,其结果显示资源状况处于资源型过度捕捞。此外,研究发现气候因子对印度洋长鳍金枪鱼r的直接影响有限,但环境因子MJO对K具有负面影响。该研究强调了在IO-ALB资源评估中考虑气候变化因子的重要性,验证了纳入环境因子的模型可以更准确地反映种群动态,从而产生更可靠的评估结果,为未来大洋性鱼类种群资源评估和可持续捕捞策略的制定提供科学依据。     

基于Ecopath模型的瓯江口斑鰶、刀鲚和梭鱼的增殖生态容量评估

生态容量评估是开展渔业资源增殖放流,实现修复资源和养护的重要前提。本文基于2021年3月、5月、8月和11月瓯江口渔业资源与生态环境本底调查数据,通过构建由24个功能组组成的瓯江口Ecopath 模型,对瓯江口营养级结构和能量流动进行初步分析,并估算了斑鰶、刀鲚和梭鱼的增殖生态容量。结果显示,瓯江口海域营养级范围在1~3.55之间,斑鰶的营养级为2.46,刀鲚的营养级为2.97,梭鱼的营养级为2.44,均属于较低营养级。系统总初级生产力/总呼吸量（TPP/TR）为2.276,系统连接指数（CI）为 0.367,系统杂食性指数（SOI）为 0.217,表明该生态系统中有大部分营养物质未被利用,初级生产力利用效率低,系统成熟度不高。斑鰶、刀鲚和梭鱼的现存生物量分别为0.0189 t·km-2、0.0379 t·km-2和0.0055 t·km-2,根据模型估算的生态容量分别为0.070 t·km-2,0.065 t·km-2和0.132 t·km-2。对比当前状态与模拟放流后系统状态,系统的TPP/TR、CI和SOI均无较大变化,斑鰶、刀鲚和梭鱼具有较大增殖放流潜力。     

基于种群层次的渔业资源评估模型研究进展

渔业资源评估是渔业资源管理的基础课题,基于种群层次的评估模型已成为目前获取渔业管理参数的主要方法。根据研究目的和方法的不同,本文把现有的评估模型归纳为种群动态、生物生态和生物经济三大模块,着重综述种群动态模块和生物经济模块主要模型的特点、发展和应用,并简要阐述现代渔业评估模型的应用趋势。     

莱州湾芙蓉岛人工鱼礁区生态系统能量流动及仿刺参生态容量评估

基于2019年莱州湾芙蓉岛人工鱼礁区渔业资源调查数据,利用Ecopath with Ecosim 6.6 (EwE 6.6)软件构建了芙蓉岛人工鱼礁区生态系统Ecopath模型,系统分析了芙蓉岛人工鱼礁区生态系统的能量流动规律和结构特征,估算了仿刺参(Apostichopus japonicus)的生态容量。Ecopath模型由16个功能组组成,基本涵盖了芙蓉岛人工鱼礁区生态系统能量流动的主要过程。结果发现,生态系统各功能组的营养级范围为1.000~3.978,其中,花鲈(Lateolabrax maculatus)处于最高营养级;生态系统总转换效率为10.6%,来自初级生产者的转换效率为10.8%,来自碎屑的转换效率为10.1%;生态系统总流量为2 596.108 t/(km2·a),其中44%来自碎屑;系统总初级生产量/总呼吸量为1.454,连接指数为0.402,系统杂食指数为0.211,Finn´s循环指数和平均路径长度分别为8.860%和2.980。结果表明,芙蓉岛人工鱼礁区生态系统成熟度和稳定性较低,食物网结构较简单。根据模型计算得出,仿刺参的生态容量为131 t/km2,是现存量的6.55倍,具有较大的增殖潜力。     

浙江嵊泗人工鱼礁区渔业资源生态容纳量变动的研究

人工鱼礁是放置于海底以影响海洋生物资源的物理、生物或社会经济过程的人工设施。科学评价人工鱼礁对渔业资源生态容纳量的改善程度对揭示鱼礁的生态功能和指导鱼礁后续建设具有重要的理论与现实意义。人工鱼礁区鱼类和大型无脊椎动物可分为3种类型(I型、Ⅱ型和Ⅲ型),其中Ⅱ型鱼类和大型无脊椎动物身体不接触鱼礁,但在鱼礁周围游泳、在海底栖息。该生物学资料可通过拖网调查取样获得。根据2004年10月～2007年9月浙江嵊泗人工鱼礁海域渔业资源拖网调查数据,建立了模拟礁区渔业资源密度随时间变化趋势的Logistic模型,并据此求解了鱼礁海域资源数量容纳量模型。通过遗传算法求得了Logistic模型的参数。结果表明,人工鱼礁区Ⅱ型鱼类和大型无脊椎动物的原有生态容纳量约为6.00～8.03ind/km·kW,鱼礁投放所产生的新生态容纳量约为4.40～5.89ind/km·kW,容纳量随季节变化而呈周期性波动。     

长江鲥鱼资源评估与管理

本文根据1973～1975年对长江鲥鱼调查的生物学资料以及1970～1985年的渔业统计资料,应用Ricker和Fox模式进行评析,评析的结果是: 1、如果开捕年龄t_(?)为1.9龄,其最佳捕捞死亡系数F为0.6。 2、根据对雌鲥单位补充量繁殖力的估算,当t_(?)=1.9时,F>0.5,资源将处在高危险区;而当t(?)>3.9时,下论F值多大,资源将不会处在高危险区。 3、最大持续产量MSY的269.4吨,其相应捕捞努力量f_(MSY)为12938流刺网网片数。 4、最适产量Y_(?)为262吨,其相应的捕捞努力量f_(?)为10111流刺网网片数。 5、当前(1985年)的状况是:t_(?)=1.9龄,F=2.003,总捕捞努力量已超过30000流刺网网片数。雌鲥单位补充量繁殖力的相对值低于2.61％。其资源量已从1974年的1862吨减少到1985年的39.8吨。显然,当前长江鲥鱼资源的利用已出现补充型捕捞进度,资源处在高危险区中的最危险点,资源已严重衰竭。为此,作者提出为恢复,保护和管理该珍贵渔业资源的八点建议。计算和绘图均用自编程序在电子计算机ABACUS—11和HP7475A X—Y绘图仪上进行。     

基于贝叶斯Schaefer模型的西北太平洋秋刀鱼资源评估和管理

秋刀鱼(Cololabis saira)是西北太平洋温带海域的主要捕捞对象之一,也是西北太平洋渔业重要的组成部分。本研究根据北太平洋渔业委员会(NPFC)统计的2003～2017年渔获量数据以及中国秋刀鱼组织提交的单位捕捞努力渔获量数据(Catch per unit effort, CPUE),基于贝叶斯Schaefer剩余产量模型,分基准方案和敏感性分析方案对西北太平洋秋刀鱼资源状况进行了评估,并对其管理策略做了风险分析。结果显示,基准方案和敏感性分析方案下模型参数预测值以及生物学参考点估计值比较相近。在基准方案下,估算的最大可持续产量(Maximumsustainableyield,MSY)为75.26×10~4t,最大可持续产量的资源量BMSY为240.14×10~4t,此时的捕捞死亡率为0.32。在敏感性分析方案下,估算的最大的可持续产量MSY为70.03×104t,最大可持续产量的资源量BMSY为232.53×104t,此时的捕捞死亡率为0.31。该海域秋刀鱼资源状况良好,未经受过度捕捞。风险评估分析表明,为使秋刀鱼资源可持续利用,需将捕获率设定在0.3左右。     

Performance of deviance information criterion model selection in statistical catch-at-age analysis

Most stock assessments involve fitting alternative models and selecting among them to provide management advice. Incorrect model specification can lead to unreliable population and mortality estimates, and methods to decide among assessment models so as to obtain reliable estimates are needed. We used Monte Carlo simulations to assess whether using deviance information criterion (DIC) model selection and averaging resulted in improved accuracy of important management quantities from statistical catch-at-age models. We challenged DIC with three estimation models (that differed in how they estimated catchability) and three scenarios of data accuracy and time-varying catchability. DIC usually selected the structurally appropriate model, and point estimates from the best model or the model average were relatively unbiased in that the average deviation from the true value was near zero. The distributions of point estimates about true values from DIC-based model averaging and from the best model (lowest DIC) were similar, perhaps because all of the estimation models were quite similar to the data-generating models. DIC seems to provide a useful metric to compare evidence in favor of alternative assessment models. This study is one of the first to evaluate the performance of DIC in models where the purpose is to predict unobserved quantities.