基于BH模型的多魚種資源評估

1、文章編號 :100326482 (2004) 0220045207基于 b -h 模型的多魚種資源評估宣立強(湛江海洋大學水產學院 ,廣東 湛江 524088)摘要 :本文運用 b - h 模型對南海北部底拖網(wǎng)的主要漁獲對象 : 深水金線魚 、金線魚 、馬六甲緋鯉 、條尾緋鯉 、多齒蛇鯔 、藍圓 、長尾大眼鯛 、短尾大眼鯛 、紅鰭笛鯛 、二長棘鯛 、黃鯛的單 位補充量漁獲量進行評估 ,分析了拖網(wǎng)作業(yè)對不同魚種產生的影響 ,并探討了多魚種漁業(yè)資 源管理存在的問題和對策 。關鍵詞 :南海北部 ;底拖網(wǎng) ;資源評估中圖分類號 :s931. 4文獻標識碼 :ab - h 模型是一個穩(wěn)定狀態(tài)的模型 ,即

2、假定捕撈格局 (主要指捕撈強度和開捕年齡) 長時間不變時 ,用來描述分析這種捕撈格局對資源和漁獲量狀況所產生影響的模型 。以往 b - h 模 型主要應用于單魚種資源評估 ,往往因不考慮對其它魚種的影響而使評估結果在實際應用中 受到限制 ,特別在南海區(qū) ,拖網(wǎng)漁業(yè)是多魚種漁業(yè) ,即一個漁獲網(wǎng)次可以同時捕獲多種經(jīng)濟魚類 。由于各種經(jīng)濟魚類的生物學特性有較大差別 ,這樣在實際的生產作業(yè)中同一種拖網(wǎng)漁具 , 其對各種魚類的開捕年齡是不同的 ,對于某些魚種而言其開捕年齡可能是合適的 ,對某種魚可 能是不合適的 ;同樣漁具對各魚種的捕撈死亡系數(shù)也是不同的 ?；谶@一考慮 ,本文采用同一 網(wǎng)目尺寸來估算不

3、同魚種的開捕年齡 ,并分析這種捕撈方式對各種魚的資源和漁獲量狀況所 產生影響 ,使得評估的結果更符合生產實際 。材料與方法南海北部的主要經(jīng)濟魚類有 50 多種1 ,其中對深水金線魚 、金線魚 、馬六甲緋鯉 、條尾緋 鯉 、多齒蛇鯔 、藍圓 、長尾大眼鯛 、短尾大眼鯛 、紅鰭笛鯛 、二長棘鯛 、黃鯛等最主要的漁獲對 象有較深的研究2 3 。這些魚種的生長方程及體長體重關系已有報道4 ,6 ( 見表 1) 。用 b - h 模型中的單位補充量漁獲量方程來計算各種魚在不同捕撈死亡系數(shù)和開捕年齡時的漁獲量 , 再繪制等漁獲量曲線 ,進而判斷各種魚獲得的最適漁獲量時對應的捕撈死亡系數(shù)和開捕年齡 范圍 ,

4、并根據(jù)已知的捕撈死亡系數(shù)和開捕年齡來判斷資源的開發(fā)利用狀況 。13- nk( te - t0) qne- ( f + m + n k)yw / r = fw e - m( 1 - e)f + m + n kn = 0yw/ r :單位補充量漁獲量 , f : 捕撈死亡系數(shù) ,m : 自然死亡系數(shù) ,w : 漸近體重 , k: 生長= tc - tr ,t: 最大參數(shù) , tc :開捕年齡 , t0 :理論上體長體重等于零時的年齡 ,tr : 補充年齡 ,作者簡介 :宣立強(19722) ,男 ,江蘇常熟人 ,講師 ,主要從事漁業(yè)資源研究。收稿日期 :2003209205年齡 , = t - t

5、c ,n = 0q3 = - 1 。q0 = 1 ,n = 1q1 = - 3 ,n = 2q2 = 3 ,n = 3本文采用拖網(wǎng)網(wǎng)囊網(wǎng)目對各種魚的選擇系數(shù) sf = 50 %選擇體長/ 網(wǎng)目尺寸5,以 40mm網(wǎng)囊網(wǎng)目 (廣東省拖網(wǎng)網(wǎng)囊網(wǎng)目標準) 為標準來確定其開捕體長 lc ,再由各魚種的體長生長方程來計算各種魚的開捕年齡 tc ,其中黃鯛和紅鰭笛鯛采用 1 齡 ( 缺選擇系數(shù)資料 ,但實際漁獲 物中有 1 齡魚) 作為開捕年齡 ;采用資料6 中得出的各種魚的自然死亡系數(shù) m ,捕撈死亡系數(shù)f ,生長參數(shù) k ,最大年齡 t(表 2) ,用體長體重關系計算出漸近體重 w ,并假設魚種補充進

6、入漁場的年齡 tr 剛好等于開捕年齡 tc ,來計算其單位補充量漁獲量的等漁獲量曲線 ,并確定當時 的捕撈格局 ,整個計算繪圖過程通過自編 matlab 程序完成 。表 1 南海北部主要經(jīng)濟魚類的生長方程及體長體重關系table 1 growth equations and length - weight relations of main economical fish in the north of south china sea種類名稱生長方程體長體重關系深水金線魚 深水金線魚 金線魚 金線魚 馬六甲緋鯉 馬六甲緋鯉 條尾緋鯉 二長棘鯛 長尾大眼鯛 短尾大眼鯛 多齒蛇鯔藍圓 紅鰭笛鯛 黃

7、鯛lt = 214. 94 (1 - e - 0. 31 (t + 1. 678) ) lt = 228. 61 (1 - e - 0. 18 (t + 2. 884) ) lt = 323. 8 (1 - e - 0. 339 (t + 1. 2) ) lt = 300 (1 - e - 0. 262 (t + 1. 6) )lt = 189. 4 (1 - e - 0. 384 (t + 1. 9) ) lt = 204. 3 (1 - e - 0. 386 (t + 2. 1) ) lt = 148. 7 (1 - e - 0. 379 (t + 2. 1) ) ) lt = 351.

8、7 (1 - e - 0. 132 (t + 1. 8) ) lt = 274. 9 (1 - e - 0. 3136 (t + 1. 8) ) lt = 284. 9 (1 - e - 0. 314 (t + 1. 925) ) lt = 687 (1 - e - 0. 144 (t + 0. 75) )lt = 300 (1 - e - 0. 29 (t + 1. 7) )lt = 827. 6 (1 - e - 0. 17 (t + 0. 62) ) lt = 263. 1 (1 - e - 0. 176 (t + 1. 95) )w = 2. 016 10 - 5l3. 05w = 2

9、. 016 10 - 5l3. 05w = 3. 55 10 - 5l2. 89w = 3. 55 10 - 5l2. 89w = 6. 27 10 - 6l3. 26w = 6. 27 10 - 6l3. 26w = 1. 303 10 - 5l3. 1007w = 4. 58 10 - 5l2. 97w = 6. 79 10 - 5l2. 7967w = 5. 034 10 - 5l2. 85w = 4. 085 10 - 6l3. 17w = 8. 716 10 - 6l3. 061w = 6. 057 10 - 5l2. 85w = 1. 23 10 - 4l2. 76表 2 南海北部

10、主要經(jīng)濟魚類的生物學參數(shù)biological parameters of main economical fish in the north of south china seatable 2t (a)mfksflc (mm)tc (a)深水金線魚 深水金線魚 金線魚 金線魚 馬六甲緋鯉 馬六甲緋鯉 條尾緋鯉 二長棘鯛 長尾大眼鯛 短尾大眼鯛 多齒蛇鯔藍圓 紅鰭笛鯛 黃鯛0. 480. 480. 40. 40. 480. 480. 60. 40. 610. 610. 40. 480. 340. 260. 220. 220. 740. 740. 910. 911. 271. 210. 821.

11、430. 840. 460. 550. 45656545463365690 . 310 . 180 . 3390 . 2620 . 3840 . 3860 . 3790 . 1320 . 31360 . 3140 . 1440 . 290 . 170 . 1761 . 5831 . 5831 . 8331 . 8331 . 751 . 751 . 6671 . 8331 . 8331 . 8332 . 751 . 83363. 3263. 3273. 3273. 32707066. 6873. 3273. 3273. 3211073. 320. 96- 1 . 08- 0 . 44- 0 .

12、53- 0 . 77- 1 . 01- 0 . 53- 0 . 03- 0 . 81- 0 . 980. 46- 0 . 731. 001. 002 結果2. 1深水金線魚從深水金線魚 , 的等漁獲量曲線可以看出 ,雌魚和雄魚的最大漁獲量有較大差別 ,雌 魚的最高漁獲量可達 13 . 1g/ 尾以上 ,而雄魚的最高漁獲量則超過 21 . 3g/ 尾 。雌雄魚的開捕年齡 tc 控制在 (0 ,2) ,捕撈死亡系數(shù) f 控制在 (0 . 5 ,1 . 2) 之間比較合適 。而上世紀 60 年代中期的現(xiàn)行點“ ”(下同) 處明顯可以看出 魚的開捕年齡偏小 ,兩者的捕撈死亡系數(shù)也都偏小 。圖 1 深水

13、金線魚的等漁獲量曲線fig. 1iso catch curves of nemipterus bathybius圖 2 金線魚的等漁獲量曲線fig. 2 iso catch curves of nemipterus virgatus2. 2金線魚從金線魚 , 的等漁獲量曲線可以看出 ,雌魚和雄魚的最大漁獲量有較大差別 ,雌魚的 最高漁獲量可達 38 . 2g/ 尾以上 ,而雄魚的最高漁獲量則超過 63 . 3g/ 尾 。雌雄魚的開捕年齡 tc 控制在 (0 . 5 ,2) ,捕撈死亡系數(shù) f 控制在 ( 0 . 5 ,1 . 2) 之間比較合適 。從現(xiàn)行點“ ”處明顯可以 看出雌雄魚的開捕年齡

14、都偏小 。2. 3馬六甲緋鯉從馬六甲緋鯉 , 的等漁獲量曲線可以看出 ,雌魚和雄魚的最大漁獲量差別不大 ,雌魚 的最高漁獲量可達 24 . 6g/ 尾以上 ,而雄魚的最高漁獲量則超過 19 . 6g/ 尾 。雌雄魚的開捕年齡 tc 控制在 ( - 0 . 5 ,1) ,捕撈死亡系數(shù) f 控制在 (0 . 5 ,1 . 0) 之間比較合適 。而現(xiàn)行點“ ”處可以 看出雌雄魚的開捕年齡都偏小 。圖 3馬六甲緋鯉的等漁獲量曲線fig. 3 iso catch curves of upeneus moluccensis2. 4條尾緋鯉從條尾緋鯉的等漁獲量曲線可以看出 ,條尾緋鯉最高漁獲量可達 8 .

15、12g/ 尾以上 ,開捕年 齡 tc 控制在 ( - 0 . 5 ,1) ,捕撈死亡系數(shù) f 控制在 (0 . 5 ,1 . 2) 之間比較合適 。而現(xiàn)行點“ ”處可 以看出條尾緋鯉的捕撈死亡系數(shù)相對偏大 。2. 5二長棘鯛從二長棘鯛的等漁獲量曲線可以看出 ,二長棘鯛最高漁獲量可達 45 . 9g/ 尾以上 ,開捕年 齡 tc 控制在 (1 ,3) ,捕撈死亡系數(shù) f 控制在 (0 . 5 ,1 . 0) 之間比較合適 ?，F(xiàn)行點“ ”處可以看出 二長棘鯛的捕撈死亡系數(shù)偏大 ,開捕年齡偏小 。2. 6長尾大眼鯛從長尾大眼鯛的等漁獲量曲線可以看出 ,長尾大眼鯛最高漁獲量可達 25 . 6g/ 尾以

16、上 ,開 捕年齡 tc 控制在 (0 ,1) ,捕撈死亡系數(shù) f 控制在 (0 . 5 ,1 . 2) 之間比較合適 。從現(xiàn)行點“ ”處可 以看出長尾大眼鯛的開捕年齡偏小 。2. 7短尾大眼鯛從短尾大眼鯛的等漁獲量曲線可以看出 ,短尾大眼鯛最高漁獲量可達 28 . 1g/ 尾以上 ,開 捕年齡 tc 控制在 ( - 0 . 5 ,1) ,捕撈死亡系數(shù) f 控制在 (0 . 5 ,1 . 2) 之間比較合適 ?，F(xiàn)行點“ ”處可以看出短尾大眼鯛的開捕年齡偏小 ,捕撈死亡系數(shù)偏大 。2. 8多齒蛇鯔從多齒蛇鯔的等漁獲量曲線可以看出 ,多齒蛇鯔最高漁獲量可達 101g/ 尾以上 ,開捕年齡tc 控制在

17、 (2 ,4) ,捕撈死亡系數(shù) f 控制在 (0 . 5 ,1 . 0) 之間比較合適 。而現(xiàn)行點“ ”處多齒蛇鯔的開捕年齡偏小 。2. 9藍圓從藍圓 的等漁獲量曲線可以看出 ,藍圓 最高漁獲量可達 22 . 2g/ 尾以上 ,開捕年齡 tc 控制在 (0 ,2) ,捕撈死亡系數(shù) f 控制在 (0 . 5 ,1 . 0) 之間比較合適 。而現(xiàn)行點“ ”處藍圓 的開 捕年齡偏小和捕撈死亡系數(shù)都偏小 。2. 10紅鰭笛鯛從紅鰭笛鯛的等漁獲量曲線可以看出 ,紅鰭笛鯛最高漁獲量可達 641g/ 尾以上 ,開捕年齡tc 控制在 (2 ,4) ,捕撈死亡系數(shù) f 控制在 (0 . 5 ,1 . 2) 之間

18、比較合適 。一齡開捕點“ ”處明顯不合適 。2. 11黃鯛從黃鯛的等漁獲量曲線可以看出 ,黃鯛最高漁獲量可達 66 . 3g/ 尾以上 ,開捕年齡 tc 控制 在(2 ,4) ,捕撈死亡系數(shù) f 控制在 (0 . 5 ,1 . 0) 之間比較合適 。明顯可以看出一齡開捕點“ ”處 黃鯛不能獲得最大產量而且捕撈死亡系數(shù)偏小 。討論3從上面的等漁獲量曲線圖可以看出 ,當網(wǎng)目尺寸不變即開捕年齡 tc 不變的情況下 ,在 f值較小時 ,隨著 f 的增大 ,平衡漁獲量增加 ;但當 f 超過一定限度時 ,平衡漁獲量反而下降 ,同 樣若捕撈死亡系數(shù) f 一定 ,隨著網(wǎng)目尺寸的放大 ,平衡漁獲量上升 ,但若網(wǎng)

19、目過大則反而使?jié)O 獲量下降 。圖 4條尾緋鯉的等漁獲量曲線圖 5 二長棘鯛的等漁獲量曲線fig. 5 iso catch curves of paragyrops editafig. 4 iso catch curves of upeneus bensasi圖 6 長尾大眼鯛的等漁獲量曲線fig. 6 iso catch curves of priacanthus tayenus圖 7 短尾大眼鯛的等漁獲量曲線fig.7 iso catch curves of priacanthus macracanthus圖 8 多齒蛇鯔的等漁獲量曲線fig. 8 iso catch curves of s

20、 aurida tumbil圖 9 藍圓 的等漁獲量曲線fig. 9 iso catch curves of decapterus maruadsi圖 10 紅鰭笛鯛的等漁獲量曲線fig. 10 iso catch curves of lutianus erythropterus圖 11 黃鯛的等漁獲量曲線fig. 11 iso catch curves of 7比較分析 11 種經(jīng)濟魚類的等漁獲量曲線圖可以發(fā)現(xiàn)不同魚種的最適開捕年齡和捕撈死亡系數(shù)有差異 ,但對于 40mm 的網(wǎng)囊網(wǎng)目 ,大部分魚種的開捕年齡都偏小 ,因此從捕撈技術上考慮 適當放大網(wǎng)目尺寸有望提高各種魚的產量 。同時對保護幼魚

21、資源 ,防止過度捕撈有利 。分析中可以看出在上世紀 60 年代中期 ,有些魚種的捕撈死亡系數(shù)偏大 ,如條尾緋鯉 、二長 棘鯛 、短尾大眼鯛 ,這些資源面臨衰竭 ,而有些魚種則開發(fā)不足如深水金線魚 、藍圓等 ,這在上世紀 80 年代的調查4 中得到印證 。造成各魚種捕撈死亡系數(shù)差異的原因可能由兩方面原 因造成 。一是南海多種漁具并存的作業(yè)方式對不同的捕撈對象有選擇性 ,二是同一漁具對不 同漁獲對象的選擇性即可捕系數(shù) q 不同造成的 。關于這方面的研究有待進一步深入 。從上世紀 80 年代中期以來 ,南海區(qū)的捕撈力量不斷增加 ,僅拖網(wǎng)漁船的功率從 1985 年的911395kw 增加到 1999

22、年的 3137835kw ,而網(wǎng)目尺寸越來越小 ,南海區(qū)拖網(wǎng)網(wǎng)囊網(wǎng)目的平均尺 寸在 2030mm 之間7 。從等漁獲量曲線圖可知 ,這種捕撈格局對絕大部分魚種來說是致命的 ,許多魚種處于生長型捕撈過度 ,這是造成南海區(qū)漁業(yè)資源衰退的主要原因之一 。要防止這種態(tài)勢的發(fā)展 ,必須放大網(wǎng)目尺寸 ,結合網(wǎng)囊網(wǎng)目對各種魚的選擇系數(shù)和等漁獲量曲線可以分 析出 50mm 的網(wǎng)囊網(wǎng)目比較合適 ,同時要相應降低捕撈強度 。參考文獻 :1中華人民共和國 水產部 南海水產研究所. 南海北部底拖網(wǎng)魚類資源調查報告r .冊 1966 , 30 。中華人民共和國 水產部 南海水產研究所. 南海北部底拖網(wǎng)魚類資源調查報告r .冊 1966 。中華人民共和國 水產部 南海水產研究所. 南海北部底拖網(wǎng)魚類資源調查報告r .冊 1966 。( 海南島以東) 第三( 海南島以東) 第四23( 海南島以東) 第五農牧漁業(yè)部水產局 ,農牧漁業(yè)部南海區(qū)漁業(yè)指揮部編. 南海漁業(yè)資源調查和區(qū)劃m . 廣州 :廣東科技出版社 1989. 1102126 , 1492152 。詹秉義. 漁業(yè)資源評估m(xù) . 北京 :中國農業(yè)出版社 2000 ,245 。中華人民共和國 水產部 南海水產研究所. 南海北部底拖網(wǎng)魚類資源調查報告r . ( 海南島以東) 第三 冊 1966. 2312246 。楊