基本介紹
- 中文名：魚類資源評估
- 即：對魚類資源進行評價和估算
- 套用普遍：數學分析方法
- 目的：制定漁業政策和措施提供科學依據
簡史,數學模型,現狀,
簡史
1918年Ф.И.巴拉諾夫用數學分析方法研究了捕撈對種群數量的影響。1935年M.格雷厄姆提出用 S型曲線近似描繪魚類種群的增長狀況。1954年M.B.謝弗以數學方法證明了在中等捕撈水平和資源狀況下可得到最大持續產量。50年代中，R.J.H.貝弗頓、S.J.霍爾特和W.E.里克發展了Ф.И.巴拉諾夫理論,進一步研究了捕撈死亡和開捕年齡對漁獲量的影響以及親體和補充量之間的關係，並建立了數學模式。經過30～40年的努力，魚類種群數量變動和資源評估等的理論和方法有了很大發展。最近幾十年來，由於有些魚類資源因捕撈過度而衰退，資源評估工作受到普遍重視。中國於60年代初對黃渤海的小黃魚資源進行了評估研究，70年代起對渤海、東海、黃海和南海的主要經濟魚、蝦類資源進行了評估，並提出了相應的資源管理策略和措施。
數學模型
一個已經被開拓利用的漁業資源，在理想的條件下,它的數量變化受4個因素的影響：群體補充量和個體生長兩因素使種群的數量增加，捕撈和自然死亡這兩因素使種群的數量減少。據此，可通過剩餘產量模型和分析模型進行資源評估。兩個模型在一般情況下都可套用，特別適用於高緯度海區。此外，還有親體補充量模型等。
剩餘產量模型 又稱謝弗途徑。是將補充、生長和自然死亡各因素對種群數量的綜合影響視為種群數量的單函式，再經簡化假設，就可導出持續產量(ye)和捕撈力量(f)之間的拋物線函式關係。 ye=afbf
或寫成 ye/f=abf
式中a、b是兩個待定參數。
這類模型僅需多年的漁獲量和捕撈力量資料，按模型要求估算出待定參數後就能套用。熱帶鮪魚持續產量曲線的一般特徵是：隨著捕撈力量的增加，持續產量相應增加；達到最大值後，持續產量隨捕撈力量的增加而下降，直到零。這個最大值稱最大持續產量(MSY),相應的資源量稱最大持續資源量，此時的資源量約等於環境條件所允許的種群量大資源量的 1/2。為獲得最大持續產量的捕撈力量稱量佳捕撈力量。資源評估的目的之一，就是要確定最大持續產量和最佳捕撈力量，把捕撈力量控制在這個水平，以便從漁業資源中獲得穩定的最大持續產量。由於上式的持續產量曲線與多數漁業的實際情況不完全吻合，觀察到的最大持續產量的位置不恰好在曲線的正中而稍偏左，曲線兩側不對稱。所以，有些學者對原有模式進行了修正。剩餘產量模型對於生命周期短、年齡鑑定較為困難的魚種較為適用。
分析模型 它的特點是把種群的生長、死亡、補充和捕撈等幾個變化率分別進行研究分析，從實測資料中儘可能估計出資源量和漁獲量與這些變化率之間的關係，並將它們結合成一個數學模型。由於採用的生長參數和計算方法不同，大體上可分成兩類模型。一類稱里克模型，另一稱貝弗頓-霍爾特模型。常用的貝弗頓-霍爾特模型如下式： dx/xdt
式中R 是在年齡tρ時的世代數量,稱為補充量；tρ>是種群大量游入漁場並第一次同網具接觸的年齡，稱補充年齡；t'ρ是開始被大量捕撈的年齡，稱開捕年齡；tλ是個體在種群中消失的年齡，即最大年齡；Μ是自然死亡係數；W∞、k和t是生長方程中的生長參數;YW/R稱單位補充量漁獲量。
在貝弗頓-霍爾特模型中,有兩個可控制的因素，即捕撈力量和與有關的網目尺寸，這類模型能表示出兩個可控因素對產量的影響。只有捕撈力量和網目尺寸配合適當，才能獲得最大產量。如果網目尺寸已定，產量只受捕撈力量影響。反之亦然。這個模型需要的資料較多，要根據漁業統計資料和漁業生物學資料估計出模型中的參數後才能套用。按上式繪製的，開捕年齡為3.72齡的北海比目魚產量曲線(見圖)。這條曲線有一個極大值，即只有一個捕撈死亡值才能獲得既定網目尺寸條件下的世代最大產量，小於或大於這個捕撈死亡值，產量都要下降。這類模型可為捕撈作業確定比較合適的網目尺寸和捕撈死亡值，以便獲得較高的產量，並作為漁業管理的科學依據。 親體-補充量模型 要用貝弗頓-霍爾特模型估算得漁獲量YW的絕對值,則必須了解補充量R。由於影響補充量高低的因子較多且較為複雜，目前要確切計算還較難，里克、貝弗頓、霍爾特在對多因子簡化後，分別提出了以下親體-補充量模型，又稱繁殖模型： R=aAe-bA (1)
R=A(aA+b)-1 (2)
式(1)為里格繁殖模型，式(2)為貝弗頓 -霍爾特繁殖模型。式中R是補充量，A是親魚量，a和b是兩個待定參數。通常用漁業統計資料或調查資料，確定R和A的合適的相對數值，用回歸分析的方法可估計待定參數a和b，爾後用a和b估計最大補充量和最大持續量所需的親體數量等數值。據此可大致確定應保留的親體數量和相應的漁業管理策略。這類模型假定環境因素對親體-補充量系統的影響是恆定的。由於環境因素有易變性質，因此用上述繁殖模型進行估算很可能使估計的親體和補充量的關係發生偏差。目前還難以正確測定補充量按什麼方式隨親體數量的變化而變化，特別是難以確定親體數量下降到何種程度才導致補充量的顯著減少。當親體數量下降到使補充量顯著減少的情況下，如果捕撈強度仍保持較高的水平,則會造成補充型捕撈過度而導致資源衰退,漁業資源評估就是要及時識別這種潛在危險。
現狀
資源評估的主要發展趨向是研究多變的環境因素和複雜的多魚種種間關係對魚類種群數量的影響，同時把最佳經濟效果等社會經濟因素考慮在內，修改和創造新的模型，以求更精確地估算資源量。
