賀文瓏 胡世森 孔令成 江珈敏 沈澤恩 王自靈 馮波
摘要:根據2008-2019年南海北部漁港漁業(yè)生產抽樣調查數據,統(tǒng)計得出南海北部的眼鏡魚(Mene maculata)產量主要來自于燈光圍網,占其總產量的93.38%。利用剩余產量模型對圍網作業(yè)功率在300 kW以上、功率在200~300 kW和功率在100~200 kW的CPUE數據進行了分析。模型計算出南海北部眼鏡魚的最大可持續(xù)產量在151128.99~163139.34 t,平均為155298.09 t。依據處于優(yōu)勢地位的圍網作業(yè)功率在200~300 kW的CPUE數據的模型評估認為,2019年發(fā)生了過度捕撈。該魚種的總可捕量宜下調為3.6×104t。
關鍵詞:眼鏡魚;南海北部;剩余產量模型;總可捕撈量
中圖分類號:P745 ?S937.3 ? ? ? 文獻標識碼:A
Stock assessment of Mene maculata in the northern South China Sea
He Wenlong1, Hu Shisen1, Kong Lingcheng1, Jiang Jiamin1, Shen Zeen1, Wang Ziling1, Feng Bo1,2,3
(1.Fisheries college,Guangdong Ocean University., Zhanjiang, Guangdong 524088, China; 2.Southern marine science and engineering Guangdong laboratory (Zhanjiang)., Zhanjiang , Guangdong ?524025, China; 3.Guangdong Provincial Far Sea Fisheries Management and Fishing Engineering Technical Research Center., Zhanjiang, Guangdong 524088, China)
Abstract: With the pilot work of fishing quota, it indicates that the management of marine fishery changed from input control of production factors to simultaneous control of input and output. According to the data of sampling survey of fishery production at fishing ports along the northern South China Sea from 2008 to 2019, the production of Mene maculata were mainly from purse seine, accounting for 93.38% of the total catch. CPUE index from purse seine 300 kW above, 200~300 kW and 100~200kW were analyzed by surplus production models. The maximum sustainable yield (MSY) of Mene maculata ranged from 151128.99 to163139.34 tons, with an average of 155298.09 tons. The stock of Mene maculata was overfished in 2019 indicated by surplus production models using the CPUE data of purse seine 200~300 kW which had the maximum weight in catch, and therefore the current total allowable catch should be decreased to 36 thousand tons. The results of the study can provide reference for the determination of fishing quota for the species.
Key words: Mene maculata; surplus production model; total allowable catch; the northern South China Sea
2017年2月農業(yè)部發(fā)布了實施海洋漁業(yè)資源總量管理制度的有關通知,開始在沿海五省試點限額捕撈管理。通知要求沿海各省“應選定捕撈品種,到2020年,應選擇至少一個條件較為成熟的地區(qū)開展限額捕撈管理”[1]。眼鏡魚(Mene maculata)是南海北部中上層魚類中重要的漁獲種類之一,據漁獲調查統(tǒng)計[2,3],眼鏡魚產量占海南島上岸漁獲量的1.53%,在北部灣口其每天每kW漁獲量排在第12位。因此,基于眼鏡魚資源的相對重要性,可以作為限額捕撈管理的對象進行研究。南海北部眼鏡魚的生物學特性和資源開發(fā)利用率已有過報道[4,5],但對其資源量尚缺乏明確的評估。基于中國近海多數漁業(yè)資源種類數據缺乏的現(xiàn)實[6],剩余產量模型因其數據需求量小,仍是當前我國被主要研究和運用的資源評估模型[7]。林彥紅[8]用4種剩余產量模型評估了福建閩南淺灘中上層漁業(yè)資源利用狀況,呂健等[9]用5種剩余產量模型的評估了南海北部羽鰓鮐資源的利用狀況。本文將根據漁港抽樣調查數據,利用剩余產量模型開展南海北部眼鏡魚資源的評估,為未來該海域的眼鏡魚限額捕撈管理提供科學依據。
1 ?材料與方法
1.1 ?數據來源
本研究的數據來源于2008~2019年南海漁港抽樣調查漁業(yè)生產統(tǒng)計資料。采用分層抽樣法,按功率段分層對使用不同作業(yè)方式的漁船的生產數據進行了抽樣調查,調查的漁具種類包括單拖、雙拖、拖蝦、拖貝、圍網、罩網、刺網、釣具、籠壺、張網、潛捕及雜漁具等12種,抽樣調查與統(tǒng)計過程見陶雅晉等[10]的描述,整理匯總出了不同作業(yè)方式不同功率段的眼鏡魚捕撈努力量、單位捕撈努力漁獲量(Catch per unit effort,CPUE)和漁獲量數據。
1.2 ?模型方法
剩余產量模型適用于評估數據結構簡單的漁業(yè),本研究擬采用5種剩余產量模型[7]擬合眼鏡魚捕撈努力量和漁獲量時間序列數據:
Schaefer模型 ?(1)
Fox模型 ?(2)
Schnute模型(3)
W-H模型 (4)
I-Fox模型 (5)
上述諸式中,Ci是漁獲量,單位t;Ui是CPUE,單位t/MkW·d;Et為捕撈努力量,單位MkW·d(兆千瓦天);下標i為年份,a、b、c為模型待估參數。Schaefer模型和Fox模型是平衡剩余產量模型。(3)和(4)式是(1)式的差分形式,(5)式是(2)式的差分形式。(3)-(5)式都是非平衡剩余產量模型,它們都可改寫回(1)或(2)式的表達形式。
Schaefer模型的種群管理參數:最大可持續(xù)捕撈努力量、最大可持續(xù)產量 、最適產量Yopt=0.94MSY 、和最適捕撈努力量Eopt=0.75EMSY[11];Fox模型的種群管理參數:最大可持續(xù)捕撈努力量、最大可持續(xù)產量、最適產量Yopt=0.97MSY和最適捕撈努力量Eopt =0.78EMSY[12]。
用5種產量模型擬合不同的眼鏡魚CPUE與漁獲量時間序列數據,根據模型擬合決定系數和顯著性選出模型擬合度高的模型與數據組合,按(6)式校驗模型的平均相對殘差(Average Relative Residual,ARR),ARR值越小,表示模型預測可靠性越高。
(6)
(6)式中為預測漁獲量,n為個案數。
總可捕撈量(Total allowable catch,TAC)的確定規(guī)則:若Et≤Eopt時,TAC= Yopt、ETAC=Eopt;若Et>Eopt時,按圖解法[12]求解TAC與ETAC。
2 ?結果
2.1 ?漁業(yè)產量統(tǒng)計
根據2008~2019年南海漁港漁業(yè)生產抽樣調查資料,南海北部的眼鏡魚被燈光圍網、雙拖、刺網、單拖、燈光罩網和張網捕撈,分別占其總產量的93.38%、4.78%、0.72%、0.68%、0.36%和0.08%。南海北部眼鏡魚產量在2008~2013年間徘徊5萬噸以下,2014年開始由于燈光圍網船大規(guī)模地引進水平聲吶探魚技術,生產效率得到極大提高,眼鏡魚產量出現(xiàn)猛增,并在2016年高達23萬t,在隨后的年份出現(xiàn)回落,并在2019年下降到10萬t以下。在燈光圍網漁業(yè)中有3個功率段有完整的CPUE時間序列(圖1),即功率在300 kW以上、功率在200~300 kW和功率在100~200 kW,它們各自的產量分別占總產量的17.75%、48.51%和19.34%,故采用圍網3個功率段的時間序列數據分析具有代表性。如前所述,2014年前后眼鏡魚的捕撈效率發(fā)生了很大的變化,剩余產量模型中假設的常數q發(fā)生了變化,因此本研究以2014~2019年的時間序列數據作為剩余產量模型分析的對象。
2.2 ?模型擬合
在5種剩余產量模型中,Schaefer模型的模型擬合的決定系數平均R2最高,W-H模型次之,再次為Fox模型、Schnute模型,最后是I-Fox模型,如表1。圍網不同功率段的CPUE數據中,功率在200~300 kW的CPUE數據的模型擬合表現(xiàn)最好,該數據擬合的Schaefer模型是所有CPUE數據與模型組合中最優(yōu)的。從模型擬合的顯著性來看,Schaefer模型擬合的顯著性最好,F(xiàn)ox模型次之,再次為W-H模型、Schnute模型和I-Fox模型。統(tǒng)計顯著性(P<0.05)達到要求的有4個,故用這4個模型估算眼鏡魚種群管理參數。
2.3 ?種群管理參數
從表1選出的4個具有統(tǒng)計顯著性的剩余產量模型,其模型表達式及種群管理參數計算結果如表2。由于各個模型的EMSY、Eopt不能直接對比,這里以功率在200~300 kW的圍網作業(yè)的年均CPUE為標準進行折算(表2),故眼鏡魚的種群管理參數EMSY在8.36~21.36 MkW·d間變化,平均為14.25 MkW·d;Eopt在6.73~16.02 MkW·d間變化,平均為10.75 MkW·d。但不同模型的MSY、Yopt可直接對比,故眼鏡魚的種群管理參數MSY在151128.99~163139.34 t間變化,平均為155298.09 t;Yopt在142061.25~153350.98 t間變化,平均為147496.46 t。ARR校驗結果最好的是模型Ⅱ,即Schaefer模型擬合的功率在200~300 kW圍網作業(yè)CPUE數據的表達式;其次是模型Ⅳ,即Fox模型擬合的功率在200~300 kW圍網作業(yè)CPUE數據的表達式;而模型Ⅰ和模型Ⅲ的ARR值相對較大。
根據圍網3個不同功率段2019年投入的捕撈努力量E2019推斷出4個模型的TAC,如表3。模型Ⅰ、Ⅲ的2019年的捕撈努力量E2019小于Eopt ,按照決策規(guī)則,Yopt就是TAC;而模型Ⅱ、Ⅳ的2019年的捕撈努力量E2019大于Eopt,TAC要圖解而得,如圖2,其規(guī)劃結果列入表3。模型Ⅰ、Ⅲ判斷未出現(xiàn)過度捕撈,建議的TAC值較大,而模型Ⅱ、Ⅳ認為發(fā)生過度捕撈,建議的TAC值較低。若將模型Ⅰ、Ⅲ的ETAC折算成模型Ⅱ、Ⅳ下的捕撈努力量,則分別為7.84 MkW·d、12.71 MkW·d均超出模型Ⅱ、Ⅳ對Eopt的預設值,參照模型Ⅱ、Ⅳ的標準,還是發(fā)生了過度捕撈。模型Ⅱ、Ⅳ規(guī)劃的TAC分別為35964.64 t和25106.92 t,參考類似不確定型決策中的悲觀準則,當前眼鏡魚的TAC可設定在3.6萬t。
3 ?討論
3.1 ?資源利用評價
眼鏡魚分布于印度-西太平洋熱帶及亞熱帶海域,在我國主要分布在臺灣的西、南部和南海,常見于燈光圍網漁獲物之中。1984年圍網漁輪在東沙探捕取得11 t的產量,占整個探捕漁獲量的62.80%[13];在南海北部燈光圍網漁獲物抽樣調查時眼鏡魚的出現(xiàn)率達到57.14%,占總漁獲量的2.57%[14]。在南海北部燈光罩網的漁獲物中眼鏡魚產量占比在3.61%~32.93%[15]。根據2008年抽樣調查統(tǒng)計,眼鏡魚在南海北部底拖網春季漁獲物中屬于優(yōu)勢種,產量占比為2.70%,在秋季漁獲物中屬于少見種,產量占比為0.52%[16]。雖然眼鏡魚在南海北部漁業(yè)產量中占有較高的地位[2,3],但其資源量評估未能得到應有的重視,直至2012年才有研究指出的北部灣口的眼鏡魚開發(fā)率為0.42,尚未充分開發(fā)[4]。然而到2016年再次評估時,燈光圍網和燈光罩網的眼鏡魚開發(fā)率均顯示過度開發(fā)[5]。本研究表明眼鏡魚主要被燈光圍網捕撈,功率在300 kW以上和功率在100~200 kW的CPUE時間序列評估認為2019年沒有發(fā)生過度捕撈,而功率在200~300 kW的CPUE時間序列評估認為2019年發(fā)生了過度捕撈。由于功率在200~300 kW圍網作業(yè)的產量居于優(yōu)勢地位,故根據它的評估結果,當前的南海北部眼鏡魚的TAC宜下調為3.6萬 t。
3.2 ?漁業(yè)管理建議
2012年首次評估北部灣灣口海域的眼鏡魚時,認為其利用率較低,還具有較大的開發(fā)空間,沒有提出限制建議[4]。然而2014年開始由于探魚技術的進步,產量出現(xiàn)猛增,到2016年再次評估時,北部灣灣口海域和海南東部海域的眼鏡魚已發(fā)生過度捕撈[5]。究其原因是南海大部分光誘圍網和光誘罩網的網囊網目尺寸在 10~32 mm[5],低于國家規(guī)定的35 mm,造成幼魚比例過高。若以50%性成熟體長167 mm為開捕規(guī)格,燈光圍網中眼鏡魚幼魚數量占比75%,質量占比60%;燈光罩網中眼鏡魚幼魚數量占比73%,質量占比76%[5]。2018年農業(yè)部發(fā)布了《關于實施帶魚等15種重要經濟魚類最小可捕標準及幼魚比例管理規(guī)定的通告》,但眼鏡魚不在此列。眼鏡魚在每年8~10月繁殖[17],到第二年春季3~4月被大量捕撈時,仍然達不到開捕規(guī)格。因此,針對眼鏡魚資源趨于過度利用的現(xiàn)狀,一是加強立法執(zhí)法,制定最小開捕體長,規(guī)定幼魚漁獲比例,嚴格執(zhí)行最小網目尺寸管理制度;二是在眼鏡魚漁場實施春季臨時休漁措施,降低捕撈努力量投入,待資源恢復后,回歸正常生產。
參考文獻
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