第十一章海洋漁業(yè)資源科學(xué)管理課件

第十一章海洋漁業(yè)資源的

科學(xué)管理

學(xué)習(xí)目的掌握可更新自然資源的特點(diǎn)、持續(xù)產(chǎn)量和最大持續(xù)產(chǎn)量的概念；了解傳統(tǒng)漁業(yè)資源管理模式及有關(guān)的持續(xù)產(chǎn)量模型、動(dòng)態(tài)庫模型，明確傳統(tǒng)漁業(yè)資源管理模式的局限性；掌握大海洋生態(tài)系的基本概念和管理目標(biāo)，了解生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)基本理論及其對(duì)海洋生物資源開放利用和管理的意義，了解海洋增養(yǎng)殖業(yè)的基本原理和實(shí)踐上存在的問題。

1文庫第十一章海洋漁業(yè)資源的

科學(xué)管理學(xué)習(xí)目的1文庫第一節(jié)傳統(tǒng)的漁業(yè)資源管理模式

一、持續(xù)產(chǎn)量和最大持續(xù)產(chǎn)量的原理

（一）持續(xù)產(chǎn)量和最大持續(xù)產(chǎn)量

持續(xù)產(chǎn)量（sustainableyield）就是在生態(tài)環(huán)境基本穩(wěn)定的條件下，每年從該種群資源中捕撈一定的數(shù)量而不影響資源量繼續(xù)保持在一定的水平上，這種漁獲量可以年復(fù)一年的獲得就稱為持續(xù)產(chǎn)量或平衡漁獲量也稱剩余產(chǎn)量。

2文庫第一節(jié)傳統(tǒng)的漁業(yè)資源管理模式一、持續(xù)產(chǎn)量和最大持續(xù)產(chǎn)量一個(gè)漁業(yè)種群生物量的自然增長量（dB／dt，即種群剩余生產(chǎn)部分）與種群大?。˙）有關(guān)。當(dāng)種群生物量處于極低水平（B

≈0）或達(dá)到最大（B=B∞）時(shí)，dB／dt為零；當(dāng)種群為中等大小時(shí)，dB／dt最大圖11.l種群大小與漁業(yè)產(chǎn)量關(guān)系示意圖B為種群生物量，B∞為最大種群生物量（引自Pitcher&Hart1982）

最大持續(xù)產(chǎn)量

置換線

“剩余生產(chǎn)部分”

=持續(xù)產(chǎn)量

B∞

B2

B1

3文庫一個(gè)漁業(yè)種群生物量的自然增長量（dB／dt，即種群在每一生物量水平上(低于環(huán)境最大負(fù)載量)都有一個(gè)持續(xù)產(chǎn)量最大持續(xù)產(chǎn)量（maximumsustainableyield，MSY）：海洋漁業(yè)資源科學(xué)管理的目標(biāo)4文庫在每一生物量水平上(低于環(huán)境最大負(fù)載量)都有一個(gè)持續(xù)產(chǎn)量4捕撈力量或稱捕撈努力量（fishingeffect）通常是指特定時(shí)間內(nèi)投入漁業(yè)的捕撈生產(chǎn)工具設(shè)備的數(shù)量和強(qiáng)度，網(wǎng)目大小則與種群中被捕撈的年齡有關(guān)。（二）捕撈力量、網(wǎng)目大小與持續(xù)產(chǎn)量的關(guān)系捕撈力量f

平衡漁獲量Y

c

a

b

圖11.2不同種類的總漁獲量和捕撈力量的關(guān)系

p

n

m

平衡漁獲量Y

捕撈力量f

0

圖11.3同一種類不同網(wǎng)目的捕撈力量和總漁獲量的關(guān)系

0

5文庫捕撈力量或稱捕撈努力量（fishingeffect）通常是

如果捕撈量超過種群本身的自然增長能力，將導(dǎo)致資源量不斷下降，表現(xiàn)在總漁獲量和單位捕撈力量漁獲量隨捕撈力量的增加而減少，同時(shí)捕撈對(duì)象的自然補(bǔ)充量也不斷下降，引起資源衰退（甚至最終形成不了漁汛）。生物學(xué)捕撈過度：①生長型捕撈過度：過度捕撈小個(gè)體②補(bǔ)充型捕撈過度：過度捕撈親體經(jīng)濟(jì)學(xué)捕撈過度（三）過度捕撈（overfishing）6文庫如果捕撈量超過種群本身的自然增長能力

有關(guān)漁業(yè)管理的數(shù)學(xué)模型很多，其目的均為在可持續(xù)利用的前提下，盡可能獲得最大產(chǎn)量。剩余產(chǎn)量模型為其中較為簡單一種，其特點(diǎn)是只考慮產(chǎn)量因素。

1．在未開發(fā)利用的情況下種群增長模式可表達(dá)為：dB/dt＝rB[（B∞－B）/B∞]上式為拋物線圖形二、持續(xù)產(chǎn)量模型（sustainableyieldmodel）0

B∞/

2

B∞

dB/dt

圖11.4未開發(fā)利用時(shí)自然增長率與生物量的關(guān)系

7文庫有關(guān)漁業(yè)管理的數(shù)學(xué)模型很多，其目的均為

要使dB/dt達(dá)到最大值，只要對(duì)其求導(dǎo)并令其為零：d2B/dt2＝rB∞－2rB＝0，得：B＝B∞/2時(shí)增長速率最快2．在開發(fā)利用的情況下，種群的增長速率還受捕撈的影響設(shè)捕撈死亡系數(shù)為F，則：dB/dt＝rB[（B∞－B）/B∞]－FB（F：捕撈死亡系數(shù)）假設(shè)捕撈死亡系數(shù)F與捕撈力量f成直線正比，即F＝qf（q：可捕系數(shù)）dB/dt＝rB（B∞－B）/B∞－qf

B

qf

B＝rB－rB2/B∞時(shí)，dB/dt＝0，種群生物量不變，達(dá)持續(xù)產(chǎn)量或平衡漁獲量，以Y表示。8文庫要使dB/dt達(dá)到最大值，只要對(duì)其求導(dǎo)并令其為零：8文持續(xù)產(chǎn)量模型：Y＝fqB＝r

B－rB2/B∞（表示平衡狀態(tài)下漁獲量與種群生物量呈拋物線關(guān)系，此外Y有多個(gè)）由于實(shí)際現(xiàn)存的生物量難以確定，將Y-B關(guān)系轉(zhuǎn)換為Y-f關(guān)系：由Y＝fqB＝r

B－rB2/B∞，得：B＝B∞－fqB∞

/r，代入上式得：Y＝fqB＝fq（B∞－fq/r）＝（qB∞）f－（q2B∞/r）f2表明在平衡狀態(tài)下，平衡漁獲量與捕撈力量亦呈拋物線關(guān)系。設(shè)a＝qB∞，b＝q2B∞/r

即Y＝af－bf2或Y/f＝a—bf表明平衡狀態(tài)下，單位捕撈力量漁獲量與捕撈力量為線性關(guān)系。

3．MSY與fMSY

由Y＝af－bf2求Y最大值，須令dY/df＝a—2bf＝0得：f＝fMSY＝a/2b＝rB∞/2q，MSY＝a2/4b＝rB∞2/4只要算得參數(shù)a、b就可計(jì)算得MSY及其相應(yīng)的fMSY

9文庫9文庫4、參數(shù)估算（1）f標(biāo)準(zhǔn)化：用于當(dāng)量計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)船、作業(yè)時(shí)間、網(wǎng)次（2）估算原理：根據(jù)平衡狀態(tài)下單位捕撈力量漁獲量與捕撈力量為線性關(guān)系，進(jìn)行直線回歸①如果獲得平衡狀態(tài)下的第i年平衡漁獲量Yi及其相應(yīng)的捕撈力量fi的資料?？筛鶕?jù)Yi/fi

＝a—bfi進(jìn)行回歸應(yīng)用上的主要問題：Yi與fi

是否處于平衡狀態(tài)難以確定，可能出現(xiàn)f不斷變化，難以達(dá)穩(wěn)定或f一直不變，始終處于一點(diǎn)平衡的狀況。10文庫4、參數(shù)估算10文庫②“一年滯后法”原理：種群在外來壓力下，有恢復(fù)到平衡狀態(tài)的能力或趨勢(shì)Y（i＋1）/f（i＋1）

＝a—bfi③“一年滯后法”的推廣5、評(píng)述：優(yōu)點(diǎn)：不需要鑒定研究對(duì)象的年齡、生長率、出生率、死亡率和補(bǔ)充率等參數(shù)，只要有多年的漁獲量和捕撈力量資料，即可滿足計(jì)算要求，簡便，適合一些生活史短，年齡鑒定困難的種類。缺點(diǎn)：不易獲得數(shù)據(jù)；人為與自然因素影響較多。11文庫②“一年滯后法”5、評(píng)述：11文庫動(dòng)態(tài)庫模型把種群作為個(gè)體的總和，處于連續(xù)的補(bǔ)充、生長與死亡之中，通過分析這些因素與人類捕撈的關(guān)系，作出模型，指導(dǎo)捕撈。又稱為單位補(bǔ)充群體產(chǎn)量模型。（一）同齡群體在生命周期中的數(shù)量和生物量變動(dòng)原因：平衡狀態(tài)下，一個(gè)種群一年內(nèi)提供的漁獲量等于一個(gè)同齡群體一生所提供的漁獲量。對(duì)某一魚類種群中的同齡群體，其一生中的數(shù)量因死亡隨年齡增加而減少；各年齡組的平均體重由于生長隨年齡的增加而增加到最大體重。生物量（數(shù)量乘以個(gè)體平均重量）呈開始增加，至最大值后又逐漸下降的過程，同齡群體在其生命周期中所能提供的捕撈量也隨之不斷變化。三、動(dòng)態(tài)庫模型（dynamicpoolmodel）

12文庫動(dòng)態(tài)庫模型把種群作為個(gè)體的總和，處于連續(xù)的補(bǔ)充、

圖11.5魚類種群同齡群體在其生命期間數(shù)量和重量的變化

同齡群體總體重

最大體重（W∞）

數(shù)量或重量

補(bǔ)充年

齡（tr）

捕撈年

齡（tc）

年齡（t）

個(gè)體體重Wt13文庫圖11.5魚類種群同齡群體在其生命期間數(shù)量和重量的變化通過分析補(bǔ)充、生長與死亡選擇何時(shí)抓，捕撈力量多大。設(shè)某一時(shí)期初資源重量為P1，這一時(shí)期末資源重量為P2，則：

P2＝P1＋（R＋G）－（F＋M）R：因繁殖增加的資源量（補(bǔ)充量），G：因生長而增加的重量，F(xiàn)：因捕撈而減少的生物量，M：因自然死亡而減少的生物量。要維持持久產(chǎn)量，就要使這種群保持平衡，即P2＝P1，必須：R＋G＝F＋M

在資源未利用時(shí)期內(nèi)，生產(chǎn)量和補(bǔ)充量與自然死亡相平衡。當(dāng)開始利用資源時(shí)還要考慮捕撈造成的死亡損失。14文庫通過分析補(bǔ)充、生長與死亡選擇何時(shí)抓，捕撈（二）補(bǔ)充量tr為進(jìn)入補(bǔ)充群的年齡（人為確定），tc為開始被捕撈的年齡（網(wǎng)目大?。瑃λ為該魚種群的最大年齡。

tc－tr

＝

ρ

tλ

－

tc＝λ

由于補(bǔ)充量預(yù)報(bào)困難，在動(dòng)態(tài)庫模型中，主要是研究單位補(bǔ)充漁獲量（Y／R）模型，而不是產(chǎn)量（Y）模型。即估算單位補(bǔ)充最大持續(xù)產(chǎn)量MYR（maximumyield／recruit），而不是最大持續(xù)產(chǎn)量MSY。

補(bǔ)充時(shí)期

捕撈階段

未捕撈階段

λ

ρ

tc

tλ

tr

未補(bǔ)充

時(shí)

期

年

齡t

圖11.6魚類種群生命周期示意圖

15文庫（二）補(bǔ)充量補(bǔ)充時(shí)期捕撈階段未捕撈階段λρt

1、經(jīng)驗(yàn)公式：伯塔蘭菲（VonBertalanffy）體重增長方程式可表示為：Wt：年齡t的平均體重；W∞：隨年齡增長而增長的漸近體重；K：生長曲線的曲率，決定趨向W∞的變動(dòng)率的一個(gè)常數(shù)；t0：體重為零時(shí)的理論年齡，小于零。

Wt

＝

W∞〔1―e―K

(t

－

t

0

)〕3

（三）魚類的生長

16文庫1、經(jīng)驗(yàn)公式：Wt：年齡t的平均體重；Wt＝W2、生長參數(shù)計(jì)算：

由體重生長方程式可推導(dǎo)得：

體重W

0

時(shí)間t

W∞

圖11.7魚類體重生長曲線

17文庫2、生長參數(shù)計(jì)算：體重W0時(shí)間tW∞圖11.7Z＝F＋M

為簡化，模型假設(shè)M是常數(shù)，討論如何控制F達(dá)到合理開發(fā)。1．自然死亡系數(shù)dN/dt＝－MNt

定積分，得：

Nt＝

N

0e－M(t－t0)

設(shè)t

0為生命周期開始時(shí)間，t

0＝0，則上式為：Nt＝N0e－Mt

在補(bǔ)充年齡為tr，補(bǔ)充量為R時(shí)：

Nt＝Re－M(t－tr)

2．捕撈死亡系數(shù)當(dāng)M＝0Nt＝N

0e－Ft

3．總死亡系數(shù)在捕撈階段，Nt

＝N

0e－(F+M)t

（四）魚類的死亡

18文庫（四）魚類的死亡18文庫當(dāng)捕撈的最初年齡為tc，年齡tc時(shí)數(shù)量為R'

則：Nt＝

R'·e－(F+M)(t－tc)或Nt＝R'e－Z(t－tc)

瞬時(shí)總死亡系數(shù)的估算及其分離：

（1）瞬時(shí)總死亡系數(shù)Z的估算

單位捕撈力量漁獲量：CPUE＝

Y/fCPUE是某水域中魚類分布密度的指標(biāo)數(shù)，所以它可以用來表示漁場(chǎng)中種群數(shù)量大小的相對(duì)特征值，即平均相對(duì)種群數(shù)量的指標(biāo)。

假設(shè)漁獲量與種群數(shù)量成正比設(shè)t1時(shí)，CPUE是n0，種群數(shù)量N0；t1時(shí)，CPUE是n1，種群數(shù)量N1

則n0/n1＝N0/N1由Nt

＝N

0e－(F+M)t，得N1

＝

N

0e－(F+M)

19文庫當(dāng)捕撈的最初年齡為tc，年齡tc時(shí)數(shù)量為R'19文庫N0/N1＝e(F+M)＝et

ln（N0/N1）＝F+M

＝Z＝ln（n0/n1

）同一世代t齡到t＋1齡的總死亡Z：Z＝ln[（Yt/ft）/（Y（t+1）/f（t+1））]（2）瞬時(shí)自然死亡系數(shù)和瞬時(shí)捕撈死亡系數(shù)的分離Z＝F＋M

若能估算出M，即可求得F根據(jù)Z＝qf＋M設(shè)q、M為常數(shù)，通過一系列Z與f，經(jīng)直線回歸，可得出。上述各方程參數(shù)的估算需用一些實(shí)踐參數(shù)，包括年齡鑒定、各年齡體重、各年齡數(shù)量、捕撈力量和漁獲量。20文庫N0/N1＝e(F+M)＝et20文庫（五）動(dòng)態(tài)庫模型

公式中，W∞、M、t0、K是常數(shù)，需求出；F、ρ、λ是變量，而ρ、λ由tc決定，因此公式本質(zhì)上反映了YW與F、tc的關(guān)系。由模型作圖，得等產(chǎn)量曲線。模型推導(dǎo)：在一定捕撈強(qiáng)度下，某世代群體在t齡時(shí)的可能漁獲量YW和相應(yīng)的捕撈死亡系數(shù)F，可用微分方程表示：dYW/dt＝FNtWt

21文庫（五）動(dòng)態(tài)庫模型公式中，W∞、M、t0、K是常數(shù)，需求出；15

14

12

10

8

6

4

2

0

tλ

F

圖11.8

北海鰈的等產(chǎn)量曲線圖

22文庫1514121086420tλF圖1

傳統(tǒng)管理模式往往以環(huán)境保持基本穩(wěn)定為前提條件，但海洋生態(tài)過程是動(dòng)態(tài)過程，許多生態(tài)因子（自然與人為）始終處于變動(dòng)之中，都會(huì)對(duì)漁業(yè)產(chǎn)量產(chǎn)生影響。四、傳統(tǒng)漁業(yè)資源管理模式的局限性

23文庫傳統(tǒng)管理模式往往以環(huán)境保持基本穩(wěn)定為前提條第二節(jié)大海洋生態(tài)系的管理

一、大海洋生態(tài)系的內(nèi)涵

（一）大海洋生態(tài)系的一般概念

1984年，美國海洋大氣局的K.Sherman和羅得島大學(xué)的L.Alexander首先提出大海洋生態(tài)系（largemarineecosystems，LMEs）的概念：l．大海洋生態(tài)系的面積一般要在20萬km2以上，主要包括從沿岸到陸架邊緣水域；

2．具有獨(dú)特的海底深度、海洋學(xué)特征和生產(chǎn)力特征；

3．生物種群具有適宜的繁殖、生長和營養(yǎng)（食物鏈）的依賴關(guān)系，組成一個(gè)自我發(fā)展的循環(huán)系統(tǒng)；4．對(duì)污染、人類捕撈和海洋環(huán)境等因素的壓力具有相同的影響和作用。24文庫第二節(jié)大海洋生態(tài)系的管理一、大海洋生態(tài)系的內(nèi)涵24文大海洋生態(tài)系的觀點(diǎn)使海洋綜合管理(主要是資源和環(huán)境管理)從行政區(qū)劃管理走向生態(tài)系統(tǒng)管理。有利于跨國研究、監(jiān)測(cè)、管理和持續(xù)利用海洋生物資源，已引起各國的廣泛關(guān)注和積極響應(yīng)。

現(xiàn)在大海洋生態(tài)系的概念有所擴(kuò)展，不再強(qiáng)調(diào)20萬km2的面積，事實(shí)上有少數(shù)大海洋生態(tài)系的面積不到10萬km2。

目前全球已確定諸如波羅的海、地中海、我國東海、黃海等50個(gè)大海洋生態(tài)系，大多數(shù)大海洋生態(tài)系面臨捕撈過度、環(huán)境污染嚴(yán)重、海洋生物棲息地質(zhì)量下降等問題的困擾25文庫25文庫人為因素：1、人類不合理捕撈活動(dòng)是導(dǎo)致大海洋生態(tài)系變化的重要原因。2、污染成為系統(tǒng)外部人為影響的另一重要因素。3、沿岸大型海岸工程建設(shè)會(huì)導(dǎo)致變水流方向改變、加快淤泥沉積和阻斷溯河魚類的洄游通道等。

（二）影響大海洋生態(tài)系質(zhì)量的因素26文庫人為因素：（二）影響大海洋生態(tài)系質(zhì)量的因素26文庫自然因素：

1、全球氣候異常2、海流流向改變3、“自然獵捕”大海洋生態(tài)系的質(zhì)量主要以系統(tǒng)的穩(wěn)定性和生產(chǎn)力水平為判斷的依據(jù)。Sherman博士等人提出5個(gè)指數(shù)評(píng)價(jià)海洋生態(tài)系的健康：生物多樣性、穩(wěn)定性、產(chǎn)量、生產(chǎn)力和彈性。27文庫自然因素：27文庫（一）管理目標(biāo)

世界海洋漁業(yè)的管理方向?qū)⒂蛇^去的開發(fā)型向管理型轉(zhuǎn)變，從單種到多種資源管理并向著整體、系統(tǒng)水平發(fā)展。大海洋生態(tài)系管理的基本目標(biāo)包括：1．持續(xù)利用海洋生物資源2．保護(hù)業(yè)已衰退的某種漁業(yè)資源3．最終實(shí)現(xiàn)增加經(jīng)濟(jì)效益和漁民收入的目標(biāo)。

（二）大海洋生態(tài)系管理的實(shí)踐與存在問題

資源保護(hù)：控制捕撈力量、擴(kuò)大網(wǎng)目和禁漁期、禁漁區(qū)等資源增殖：種苗放流和保護(hù)幼魚、投放人工魚礁以吸引魚類和防止有害的拖網(wǎng)作業(yè)等方面采取一些措施。二、大海洋生態(tài)系的管理目標(biāo)與實(shí)踐

28文庫（一）管理目標(biāo)二、大海洋生態(tài)系的管理目標(biāo)與實(shí)踐28文庫主要的問題：

1、如何做好不同國家之間的合作與協(xié)調(diào)

單個(gè)國家容易管理，如澳大利亞，南極國家內(nèi)部不同部門的利益協(xié)調(diào)2、還有另外一些必須深入研究的重要課題

一些種群存活、生長、繁殖、分布等情況及影響因素還不清楚。

大海洋生態(tài)系出現(xiàn)的問題不是靠短期的、局部的努力就能解決的,甚至不是一個(gè)國家單獨(dú)能解決的。UNDP、UNEP、FAO、和WorldBankI等國際組織以及美國國家海洋大氣局(NOAA)正在推動(dòng)大海洋生態(tài)系國際計(jì)劃。29文庫主要的問題：29文庫大海洋生態(tài)系的管理過程分為4個(gè)階段：1、收集歷史資料、綜合分析、評(píng)估生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀；2、管理規(guī)劃，在綜合分析了解生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，制定生態(tài)系統(tǒng)綜合管理的目標(biāo)和詳細(xì)的實(shí)施方案，分析社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益；3、實(shí)施管理方案，包括進(jìn)行連續(xù)的、長期的、大尺度的監(jiān)測(cè)；4、管理計(jì)劃的反饋階段，根據(jù)實(shí)際行動(dòng)結(jié)果適時(shí)調(diào)整實(shí)施方案。30文庫大海洋生態(tài)系的管理過程分為4個(gè)階段：30文庫研究背景及目的：

在世界面臨著人口、資源及環(huán)境三大問題的今天，海洋資源的開發(fā)、海洋環(huán)境的保護(hù)與利用等已成了各沿海國家普遍關(guān)注的問題三、生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究基本目的是為保護(hù)海洋環(huán)境及海洋資源的開發(fā)利用提供理論依據(jù)，生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)是大海洋生態(tài)系管理的理論基礎(chǔ)。31文庫研究背景及目的：三、生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究基本目的是為“全球海洋生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究計(jì)劃（GLOBEC）”已于1995年被確定為國際地圈生物圈計(jì)劃（IGBP）的核心計(jì)劃。目標(biāo)：提高對(duì)全球海洋生態(tài)系統(tǒng)及其主要亞系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能以及它對(duì)物理壓力響應(yīng)的認(rèn)識(shí)，預(yù)測(cè)海洋生態(tài)系統(tǒng)對(duì)全球變化的響應(yīng)。主要任務(wù)包括：（1）認(rèn)識(shí)多尺度的物理環(huán)境過程如何強(qiáng)迫大尺度的海洋生態(tài)系統(tǒng)變化；（2）確定生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與海洋系統(tǒng)動(dòng)態(tài)變異之間的關(guān)系，重點(diǎn)研究營養(yǎng)動(dòng)力學(xué)通道、它的變化以及營養(yǎng)質(zhì)量在食物網(wǎng)中的作用；（3）使用物理、生物、化學(xué)耦合模型確定全球變化對(duì)群體動(dòng)態(tài)的影響；（4）通過定性、定量反饋機(jī)制確定海洋生態(tài)系統(tǒng)變化對(duì)整個(gè)地球系統(tǒng)的影響。32文庫“全球海洋生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究計(jì)劃（GGLOBEC實(shí)施計(jì)劃由國際核心研究計(jì)劃、區(qū)域研究計(jì)劃和國家研究計(jì)劃三個(gè)部分分別進(jìn)行又相互銜接。海洋生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究還處于剛起動(dòng)階段，中國是開展這方面研究較早的國家之一，目前國家層次的GLOBEC正在實(shí)施。我國近海海洋生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究目標(biāo)的核心是認(rèn)識(shí)海洋生態(tài)系統(tǒng)的變化規(guī)律，并量化其動(dòng)態(tài)變化，以生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵物理過程、化學(xué)過程和生物生產(chǎn)過程及其相互作用進(jìn)行重點(diǎn)研究和建模，對(duì)生物資源開發(fā)利用的可持續(xù)性進(jìn)行探討和預(yù)測(cè)。33文庫GLOBEC實(shí)施計(jì)劃由國際核心優(yōu)先研究的領(lǐng)域包括：（1）生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)力和容納量評(píng)估研究。（2）關(guān)鍵物理過程研究。（3）生源元素生物地球化學(xué)循環(huán)和生物生產(chǎn)過程研究。（4）食物網(wǎng)和營養(yǎng)動(dòng)力學(xué)研究。（5）生物資源補(bǔ)充量動(dòng)態(tài)和優(yōu)勢(shì)種交替機(jī)制研究。（6）生態(tài)系統(tǒng)健康狀況評(píng)估與可持續(xù)性優(yōu)化技術(shù)。（7）生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模與預(yù)測(cè)。

34文庫優(yōu)先研究的領(lǐng)域包括：34文庫第三節(jié)海洋水產(chǎn)生產(chǎn)農(nóng)牧化

一、海洋生產(chǎn)農(nóng)牧化的原理

增殖放流就是根據(jù)自然種群補(bǔ)充過程各階段中，幼體的死亡率最高這一規(guī)律，通過人工繁殖苗種，經(jīng)過中間飼養(yǎng)后放流的方法可提高幼體在海區(qū)的成活率，也就是等于人為地提高資源種群的補(bǔ)充量。“耕海漁業(yè)”則是在港灣或池塘利用天然餌料（營養(yǎng)）或以人工投餌方式進(jìn)行的“圈養(yǎng)式”養(yǎng)殖生產(chǎn)。35文庫第三節(jié)海洋水產(chǎn)生產(chǎn)農(nóng)牧化一、海洋生產(chǎn)農(nóng)牧化的原理35文

二、實(shí)踐狀況

我國早就對(duì)某些海洋生物（如縊蟶、牡蠣、蚶等）進(jìn)行過人工或半人工養(yǎng)殖，近幾十年來，海洋水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)有很大的發(fā)展。藻類：海帶養(yǎng)殖南移，年產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到200萬噸（濕重），紫菜、裙帶菜、江蘺等大型海藻的養(yǎng)殖也有一定規(guī)模。貝類：貽貝、扇貝、牡蠣、菲律賓蛤仔對(duì)蝦：20年前開始發(fā)展，長毛對(duì)蝦、中國對(duì)蝦、日本對(duì)蝦、斑節(jié)對(duì)蝦、南美白對(duì)蝦等。魚類：近年來內(nèi)灣網(wǎng)箱養(yǎng)殖發(fā)展很快，主要養(yǎng)殖對(duì)象是一些產(chǎn)量和價(jià)值都較高的種類，如石斑魚、真鯛、黃花魚、牙鲆等。在海洋牧業(yè)方面，我國還處在起步階段，已有一些種類（如對(duì)蝦、海蜇）進(jìn)行苗種放流實(shí)踐。36文庫二、實(shí)踐狀況36文庫三、目前面臨主要問題過度養(yǎng)殖、病害嚴(yán)重、養(yǎng)殖品種品質(zhì)退化、對(duì)野生種群的影響等等四、解決途徑的研究1、倡導(dǎo)生態(tài)養(yǎng)殖、防止病害爆發(fā)2、開展養(yǎng)殖容量的研究容量：一個(gè)特定種群在一個(gè)時(shí)間，在特定的環(huán)境條件下，生態(tài)系統(tǒng)所能支持的種群的有限大小。37文庫三、目前面臨主要問題37文庫環(huán)境容量：自然環(huán)境或環(huán)境要素（如水、空氣、土壤和生物等）對(duì)污染物質(zhì)的承受量或負(fù)荷量。環(huán)境中污染物濃度低于這一數(shù)值，人類和生物能耐受適應(yīng)，不致發(fā)生病害；污染物濃度高于這一數(shù)值人類和生物就不能適應(yīng)，并將發(fā)生病害。養(yǎng)殖容量：研究開始于70年代末80年代初。70年代，日本科學(xué)家首先注意到容量對(duì)海水貝類養(yǎng)殖的影響。1974年到1976年北海道大學(xué)等單位受佐呂間湖養(yǎng)殖漁業(yè)協(xié)同組合的委托進(jìn)行了環(huán)境容量的調(diào)查。當(dāng)蝦夷扇貝放養(yǎng)量從21×108粒增加到34×108粒時(shí)，收獲量反而降低了9%,同時(shí)病害的頻率和扇貝的死亡率增加。38文庫環(huán)境容量：自然環(huán)境或環(huán)境要素（如水、空氣、土壤和生物等）對(duì)污單位水體內(nèi)在保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源和保證應(yīng)有效益的各個(gè)方面都符合可持續(xù)發(fā)展要求的最大養(yǎng)殖量。特定的水域，單位水體養(yǎng)殖對(duì)象在不危害環(huán)境、保持生態(tài)系統(tǒng)相對(duì)穩(wěn)定、保證經(jīng)濟(jì)效益最大，并且符合可持續(xù)發(fā)展要求條件下的最大產(chǎn)量。不同養(yǎng)殖系統(tǒng)的生態(tài)學(xué)特征不同，養(yǎng)殖容量及其研究方向也不相同，某一系統(tǒng)的養(yǎng)殖容量也是可變的。39文庫單位水體內(nèi)在保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源和保證應(yīng)有3、開展水產(chǎn)經(jīng)濟(jì)種類種質(zhì)資源調(diào)查、保護(hù)與改良的研究種質(zhì)(Germplasm)，是指決定遺傳性狀，并將遺傳信息傳給后代的遺傳物質(zhì)。種質(zhì)資源可以是群體，可以是個(gè)體，可以是部分器官或組織，也可以是染色體或基因片段。它是水產(chǎn)養(yǎng)殖和品種改良所必不可少的物質(zhì)基礎(chǔ)。人工繁育和養(yǎng)殖是一種強(qiáng)度很大的定向選擇。這兩方面因素常常導(dǎo)致養(yǎng)殖群體中某些等位基因喪失，引起遺傳多樣性水平下降，從而降低群體的進(jìn)化潛力和適應(yīng)環(huán)境變化的能力。幾種常見的經(jīng)濟(jì)魚類(黃姑魚、大黃魚等)養(yǎng)殖群體出現(xiàn)了個(gè)體小型化，性成熟提前等種質(zhì)退化現(xiàn)象。養(yǎng)殖個(gè)體通過人工放流或逃逸進(jìn)入野生群體，將某些養(yǎng)殖群體中積累的劣質(zhì)基因以較高的頻率引入野生種群基因庫而造成長期的危害。

40文庫3、開展水產(chǎn)經(jīng)濟(jì)種類種質(zhì)資源調(diào)查、保護(hù)與改良的研究40文庫第十一章海洋漁業(yè)資源的

科學(xué)管理

學(xué)習(xí)目的掌握可更新自然資源的特點(diǎn)、持續(xù)產(chǎn)量和最大持續(xù)產(chǎn)量的概念；了解傳統(tǒng)漁業(yè)資源管理模式及有關(guān)的持續(xù)產(chǎn)量模型、動(dòng)態(tài)庫模型，明確傳統(tǒng)漁業(yè)資源管理模式的局限性；掌握大海洋生態(tài)系的基本概念和管理目標(biāo)，了解生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)基本理論及其對(duì)海洋生物資源開放利用和管理的意義，了解海洋增養(yǎng)殖業(yè)的基本原理和實(shí)踐上存在的問題。

41文庫第十一章海洋漁業(yè)資源的

科學(xué)管理學(xué)習(xí)目的1文庫第一節(jié)傳統(tǒng)的漁業(yè)資源管理模式

一、持續(xù)產(chǎn)量和最大持續(xù)產(chǎn)量的原理

（一）持續(xù)產(chǎn)量和最大持續(xù)產(chǎn)量

持續(xù)產(chǎn)量（sustainableyield）就是在生態(tài)環(huán)境基本穩(wěn)定的條件下，每年從該種群資源中捕撈一定的數(shù)量而不影響資源量繼續(xù)保持在一定的水平上，這種漁獲量可以年復(fù)一年的獲得就稱為持續(xù)產(chǎn)量或平衡漁獲量也稱剩余產(chǎn)量。

42文庫第一節(jié)傳統(tǒng)的漁業(yè)資源管理模式一、持續(xù)產(chǎn)量和最大持續(xù)產(chǎn)量一個(gè)漁業(yè)種群生物量的自然增長量（dB／dt，即種群剩余生產(chǎn)部分）與種群大小（B）有關(guān)。當(dāng)種群生物量處于極低水平（B

≈0）或達(dá)到最大（B=B∞）時(shí)，dB／dt為零；當(dāng)種群為中等大小時(shí)，dB／dt最大圖11.l種群大小與漁業(yè)產(chǎn)量關(guān)系示意圖B為種群生物量，B∞為最大種群生物量（引自Pitcher&Hart1982）

最大持續(xù)產(chǎn)量

置換線

“剩余生產(chǎn)部分”

=持續(xù)產(chǎn)量

B∞

B2

B1

43文庫一個(gè)漁業(yè)種群生物量的自然增長量（dB／dt，即種群在每一生物量水平上(低于環(huán)境最大負(fù)載量)都有一個(gè)持續(xù)產(chǎn)量最大持續(xù)產(chǎn)量（maximumsustainableyield，MSY）：海洋漁業(yè)資源科學(xué)管理的目標(biāo)44文庫在每一生物量水平上(低于環(huán)境最大負(fù)載量)都有一個(gè)持續(xù)產(chǎn)量4捕撈力量或稱捕撈努力量（fishingeffect）通常是指特定時(shí)間內(nèi)投入漁業(yè)的捕撈生產(chǎn)工具設(shè)備的數(shù)量和強(qiáng)度，網(wǎng)目大小則與種群中被捕撈的年齡有關(guān)。（二）捕撈力量、網(wǎng)目大小與持續(xù)產(chǎn)量的關(guān)系捕撈力量f

平衡漁獲量Y

c

a

b

圖11.2不同種類的總漁獲量和捕撈力量的關(guān)系

p

n

m

平衡漁獲量Y

捕撈力量f

0

圖11.3同一種類不同網(wǎng)目的捕撈力量和總漁獲量的關(guān)系

0

45文庫捕撈力量或稱捕撈努力量（fishingeffect）通常是

如果捕撈量超過種群本身的自然增長能力，將導(dǎo)致資源量不斷下降，表現(xiàn)在總漁獲量和單位捕撈力量漁獲量隨捕撈力量的增加而減少，同時(shí)捕撈對(duì)象的自然補(bǔ)充量也不斷下降，引起資源衰退（甚至最終形成不了漁汛）。生物學(xué)捕撈過度：①生長型捕撈過度：過度捕撈小個(gè)體②補(bǔ)充型捕撈過度：過度捕撈親體經(jīng)濟(jì)學(xué)捕撈過度（三）過度捕撈（overfishing）46文庫如果捕撈量超過種群本身的自然增長能力

有關(guān)漁業(yè)管理的數(shù)學(xué)模型很多，其目的均為在可持續(xù)利用的前提下，盡可能獲得最大產(chǎn)量。剩余產(chǎn)量模型為其中較為簡單一種，其特點(diǎn)是只考慮產(chǎn)量因素。

1．在未開發(fā)利用的情況下種群增長模式可表達(dá)為：dB/dt＝rB[（B∞－B）/B∞]上式為拋物線圖形二、持續(xù)產(chǎn)量模型（sustainableyieldmodel）0

B∞/

2

B∞

dB/dt

圖11.4未開發(fā)利用時(shí)自然增長率與生物量的關(guān)系

47文庫有關(guān)漁業(yè)管理的數(shù)學(xué)模型很多，其目的均為

要使dB/dt達(dá)到最大值，只要對(duì)其求導(dǎo)并令其為零：d2B/dt2＝rB∞－2rB＝0，得：B＝B∞/2時(shí)增長速率最快2．在開發(fā)利用的情況下，種群的增長速率還受捕撈的影響設(shè)捕撈死亡系數(shù)為F，則：dB/dt＝rB[（B∞－B）/B∞]－FB（F：捕撈死亡系數(shù)）假設(shè)捕撈死亡系數(shù)F與捕撈力量f成直線正比，即F＝qf（q：可捕系數(shù)）dB/dt＝rB（B∞－B）/B∞－qf

B

qf

B＝rB－rB2/B∞時(shí)，dB/dt＝0，種群生物量不變，達(dá)持續(xù)產(chǎn)量或平衡漁獲量，以Y表示。48文庫要使dB/dt達(dá)到最大值，只要對(duì)其求導(dǎo)并令其為零：8文持續(xù)產(chǎn)量模型：Y＝fqB＝r

B－rB2/B∞（表示平衡狀態(tài)下漁獲量與種群生物量呈拋物線關(guān)系，此外Y有多個(gè)）由于實(shí)際現(xiàn)存的生物量難以確定，將Y-B關(guān)系轉(zhuǎn)換為Y-f關(guān)系：由Y＝fqB＝r

B－rB2/B∞，得：B＝B∞－fqB∞

/r，代入上式得：Y＝fqB＝fq（B∞－fq/r）＝（qB∞）f－（q2B∞/r）f2表明在平衡狀態(tài)下，平衡漁獲量與捕撈力量亦呈拋物線關(guān)系。設(shè)a＝qB∞，b＝q2B∞/r

即Y＝af－bf2或Y/f＝a—bf表明平衡狀態(tài)下，單位捕撈力量漁獲量與捕撈力量為線性關(guān)系。

3．MSY與fMSY

由Y＝af－bf2求Y最大值，須令dY/df＝a—2bf＝0得：f＝fMSY＝a/2b＝rB∞/2q，MSY＝a2/4b＝rB∞2/4只要算得參數(shù)a、b就可計(jì)算得MSY及其相應(yīng)的fMSY

49文庫9文庫4、參數(shù)估算（1）f標(biāo)準(zhǔn)化：用于當(dāng)量計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)船、作業(yè)時(shí)間、網(wǎng)次（2）估算原理：根據(jù)平衡狀態(tài)下單位捕撈力量漁獲量與捕撈力量為線性關(guān)系，進(jìn)行直線回歸①如果獲得平衡狀態(tài)下的第i年平衡漁獲量Yi及其相應(yīng)的捕撈力量fi的資料?？筛鶕?jù)Yi/fi

＝a—bfi進(jìn)行回歸應(yīng)用上的主要問題：Yi與fi

是否處于平衡狀態(tài)難以確定，可能出現(xiàn)f不斷變化，難以達(dá)穩(wěn)定或f一直不變，始終處于一點(diǎn)平衡的狀況。50文庫4、參數(shù)估算10文庫②“一年滯后法”原理：種群在外來壓力下，有恢復(fù)到平衡狀態(tài)的能力或趨勢(shì)Y（i＋1）/f（i＋1）

＝a—bfi③“一年滯后法”的推廣5、評(píng)述：優(yōu)點(diǎn)：不需要鑒定研究對(duì)象的年齡、生長率、出生率、死亡率和補(bǔ)充率等參數(shù)，只要有多年的漁獲量和捕撈力量資料，即可滿足計(jì)算要求，簡便，適合一些生活史短，年齡鑒定困難的種類。缺點(diǎn)：不易獲得數(shù)據(jù)；人為與自然因素影響較多。51文庫②“一年滯后法”5、評(píng)述：11文庫動(dòng)態(tài)庫模型把種群作為個(gè)體的總和，處于連續(xù)的補(bǔ)充、生長與死亡之中，通過分析這些因素與人類捕撈的關(guān)系，作出模型，指導(dǎo)捕撈。又稱為單位補(bǔ)充群體產(chǎn)量模型。（一）同齡群體在生命周期中的數(shù)量和生物量變動(dòng)原因：平衡狀態(tài)下，一個(gè)種群一年內(nèi)提供的漁獲量等于一個(gè)同齡群體一生所提供的漁獲量。對(duì)某一魚類種群中的同齡群體，其一生中的數(shù)量因死亡隨年齡增加而減少；各年齡組的平均體重由于生長隨年齡的增加而增加到最大體重。生物量（數(shù)量乘以個(gè)體平均重量）呈開始增加，至最大值后又逐漸下降的過程，同齡群體在其生命周期中所能提供的捕撈量也隨之不斷變化。三、動(dòng)態(tài)庫模型（dynamicpoolmodel）

52文庫動(dòng)態(tài)庫模型把種群作為個(gè)體的總和，處于連續(xù)的補(bǔ)充、

圖11.5魚類種群同齡群體在其生命期間數(shù)量和重量的變化

同齡群體總體重

最大體重（W∞）

數(shù)量或重量

補(bǔ)充年

齡（tr）

捕撈年

齡（tc）

年齡（t）

個(gè)體體重Wt53文庫圖11.5魚類種群同齡群體在其生命期間數(shù)量和重量的變化通過分析補(bǔ)充、生長與死亡選擇何時(shí)抓，捕撈力量多大。設(shè)某一時(shí)期初資源重量為P1，這一時(shí)期末資源重量為P2，則：

P2＝P1＋（R＋G）－（F＋M）R：因繁殖增加的資源量（補(bǔ)充量），G：因生長而增加的重量，F(xiàn)：因捕撈而減少的生物量，M：因自然死亡而減少的生物量。要維持持久產(chǎn)量，就要使這種群保持平衡，即P2＝P1，必須：R＋G＝F＋M

在資源未利用時(shí)期內(nèi)，生產(chǎn)量和補(bǔ)充量與自然死亡相平衡。當(dāng)開始利用資源時(shí)還要考慮捕撈造成的死亡損失。54文庫通過分析補(bǔ)充、生長與死亡選擇何時(shí)抓，捕撈（二）補(bǔ)充量tr為進(jìn)入補(bǔ)充群的年齡（人為確定），tc為開始被捕撈的年齡（網(wǎng)目大?。?，tλ為該魚種群的最大年齡。

tc－tr

＝

ρ

tλ

－

tc＝λ

由于補(bǔ)充量預(yù)報(bào)困難，在動(dòng)態(tài)庫模型中，主要是研究單位補(bǔ)充漁獲量（Y／R）模型，而不是產(chǎn)量（Y）模型。即估算單位補(bǔ)充最大持續(xù)產(chǎn)量MYR（maximumyield／recruit），而不是最大持續(xù)產(chǎn)量MSY。

補(bǔ)充時(shí)期

捕撈階段

未捕撈階段

λ

ρ

tc

tλ

tr

未補(bǔ)充

時(shí)

期

年

齡t

圖11.6魚類種群生命周期示意圖

55文庫（二）補(bǔ)充量補(bǔ)充時(shí)期捕撈階段未捕撈階段λρt

1、經(jīng)驗(yàn)公式：伯塔蘭菲（VonBertalanffy）體重增長方程式可表示為：Wt：年齡t的平均體重；W∞：隨年齡增長而增長的漸近體重；K：生長曲線的曲率，決定趨向W∞的變動(dòng)率的一個(gè)常數(shù)；t0：體重為零時(shí)的理論年齡，小于零。

Wt

＝

W∞〔1―e―K

(t

－

t

0

)〕3

（三）魚類的生長

56文庫1、經(jīng)驗(yàn)公式：Wt：年齡t的平均體重；Wt＝W2、生長參數(shù)計(jì)算：

由體重生長方程式可推導(dǎo)得：

體重W

0

時(shí)間t

W∞

圖11.7魚類體重生長曲線

57文庫2、生長參數(shù)計(jì)算：體重W0時(shí)間tW∞圖11.7Z＝F＋M

為簡化，模型假設(shè)M是常數(shù)，討論如何控制F達(dá)到合理開發(fā)。1．自然死亡系數(shù)dN/dt＝－MNt

定積分，得：

Nt＝

N

0e－M(t－t0)

設(shè)t

0為生命周期開始時(shí)間，t

0＝0，則上式為：Nt＝N0e－Mt

在補(bǔ)充年齡為tr，補(bǔ)充量為R時(shí)：

Nt＝Re－M(t－tr)

2．捕撈死亡系數(shù)當(dāng)M＝0Nt＝N

0e－Ft

3．總死亡系數(shù)在捕撈階段，Nt

＝N

0e－(F+M)t

（四）魚類的死亡

58文庫（四）魚類的死亡18文庫當(dāng)捕撈的最初年齡為tc，年齡tc時(shí)數(shù)量為R'

則：Nt＝

R'·e－(F+M)(t－tc)或Nt＝R'e－Z(t－tc)

瞬時(shí)總死亡系數(shù)的估算及其分離：

（1）瞬時(shí)總死亡系數(shù)Z的估算

單位捕撈力量漁獲量：CPUE＝

Y/fCPUE是某水域中魚類分布密度的指標(biāo)數(shù)，所以它可以用來表示漁場(chǎng)中種群數(shù)量大小的相對(duì)特征值，即平均相對(duì)種群數(shù)量的指標(biāo)。

假設(shè)漁獲量與種群數(shù)量成正比設(shè)t1時(shí)，CPUE是n0，種群數(shù)量N0；t1時(shí)，CPUE是n1，種群數(shù)量N1

則n0/n1＝N0/N1由Nt

＝N

0e－(F+M)t，得N1

＝

N

0e－(F+M)

59文庫當(dāng)捕撈的最初年齡為tc，年齡tc時(shí)數(shù)量為R'19文庫N0/N1＝e(F+M)＝et

ln（N0/N1）＝F+M

＝Z＝ln（n0/n1

）同一世代t齡到t＋1齡的總死亡Z：Z＝ln[（Yt/ft）/（Y（t+1）/f（t+1））]（2）瞬時(shí)自然死亡系數(shù)和瞬時(shí)捕撈死亡系數(shù)的分離Z＝F＋M

若能估算出M，即可求得F根據(jù)Z＝qf＋M設(shè)q、M為常數(shù)，通過一系列Z與f，經(jīng)直線回歸，可得出。上述各方程參數(shù)的估算需用一些實(shí)踐參數(shù)，包括年齡鑒定、各年齡體重、各年齡數(shù)量、捕撈力量和漁獲量。60文庫N0/N1＝e(F+M)＝et20文庫（五）動(dòng)態(tài)庫模型

公式中，W∞、M、t0、K是常數(shù)，需求出；F、ρ、λ是變量，而ρ、λ由tc決定，因此公式本質(zhì)上反映了YW與F、tc的關(guān)系。由模型作圖，得等產(chǎn)量曲線。模型推導(dǎo)：在一定捕撈強(qiáng)度下，某世代群體在t齡時(shí)的可能漁獲量YW和相應(yīng)的捕撈死亡系數(shù)F，可用微分方程表示：dYW/dt＝FNtWt

61文庫（五）動(dòng)態(tài)庫模型公式中，W∞、M、t0、K是常數(shù)，需求出；15

14

12

10

8

6

4

2

0

tλ

F

圖11.8

北海鰈的等產(chǎn)量曲線圖

62文庫1514121086420tλF圖1

傳統(tǒng)管理模式往往以環(huán)境保持基本穩(wěn)定為前提條件，但海洋生態(tài)過程是動(dòng)態(tài)過程，許多生態(tài)因子（自然與人為）始終處于變動(dòng)之中，都會(huì)對(duì)漁業(yè)產(chǎn)量產(chǎn)生影響。四、傳統(tǒng)漁業(yè)資源管理模式的局限性

63文庫傳統(tǒng)管理模式往往以環(huán)境保持基本穩(wěn)定為前提條第二節(jié)大海洋生態(tài)系的管理

一、大海洋生態(tài)系的內(nèi)涵

（一）大海洋生態(tài)系的一般概念

1984年，美國海洋大氣局的K.Sherman和羅得島大學(xué)的L.Alexander首先提出大海洋生態(tài)系（largemarineecosystems，LMEs）的概念：l．大海洋生態(tài)系的面積一般要在20萬km2以上，主要包括從沿岸到陸架邊緣水域；

2．具有獨(dú)特的海底深度、海洋學(xué)特征和生產(chǎn)力特征；

3．生物種群具有適宜的繁殖、生長和營養(yǎng)（食物鏈）的依賴關(guān)系，組成一個(gè)自我發(fā)展的循環(huán)系統(tǒng)；4．對(duì)污染、人類捕撈和海洋環(huán)境等因素的壓力具有相同的影響和作用。64文庫第二節(jié)大海洋生態(tài)系的管理一、大海洋生態(tài)系的內(nèi)涵24文大海洋生態(tài)系的觀點(diǎn)使海洋綜合管理(主要是資源和環(huán)境管理)從行政區(qū)劃管理走向生態(tài)系統(tǒng)管理。有利于跨國研究、監(jiān)測(cè)、管理和持續(xù)利用海洋生物資源，已引起各國的廣泛關(guān)注和積極響應(yīng)。

現(xiàn)在大海洋生態(tài)系的概念有所擴(kuò)展，不再強(qiáng)調(diào)20萬km2的面積，事實(shí)上有少數(shù)大海洋生態(tài)系的面積不到10萬km2。

目前全球已確定諸如波羅的海、地中海、我國東海、黃海等50個(gè)大海洋生態(tài)系，大多數(shù)大海洋生態(tài)系面臨捕撈過度、環(huán)境污染嚴(yán)重、海洋生物棲息地質(zhì)量下降等問題的困擾65文庫25文庫人為因素：1、人類不合理捕撈活動(dòng)是導(dǎo)致大海洋生態(tài)系變化的重要原因。2、污染成為系統(tǒng)外部人為影響的另一重要因素。3、沿岸大型海岸工程建設(shè)會(huì)導(dǎo)致變水流方向改變、加快淤泥沉積和阻斷溯河魚類的洄游通道等。

（二）影響大海洋生態(tài)系質(zhì)量的因素66文庫人為因素：（二）影響大海洋生態(tài)系質(zhì)量的因素26文庫自然因素：

1、全球氣候異常2、海流流向改變3、“自然獵捕”大海洋生態(tài)系的質(zhì)量主要以系統(tǒng)的穩(wěn)定性和生產(chǎn)力水平為判斷的依據(jù)。Sherman博士等人提出5個(gè)指數(shù)評(píng)價(jià)海洋生態(tài)系的健康：生物多樣性、穩(wěn)定性、產(chǎn)量、生產(chǎn)力和彈性。67文庫自然因素：27文庫（一）管理目標(biāo)

世界海洋漁業(yè)的管理方向?qū)⒂蛇^去的開發(fā)型向管理型轉(zhuǎn)變，從單種到多種資源管理并向著整體、系統(tǒng)水平發(fā)展。大海洋生態(tài)系管理的基本目標(biāo)包括：1．持續(xù)利用海洋生物資源2．保護(hù)業(yè)已衰退的某種漁業(yè)資源3．最終實(shí)現(xiàn)增加經(jīng)濟(jì)效益和漁民收入的目標(biāo)。

（二）大海洋生態(tài)系管理的實(shí)踐與存在問題

資源保護(hù)：控制捕撈力量、擴(kuò)大網(wǎng)目和禁漁期、禁漁區(qū)等資源增殖：種苗放流和保護(hù)幼魚、投放人工魚礁以吸引魚類和防止有害的拖網(wǎng)作業(yè)等方面采取一些措施。二、大海洋生態(tài)系的管理目標(biāo)與實(shí)踐

68文庫（一）管理目標(biāo)二、大海洋生態(tài)系的管理目標(biāo)與實(shí)踐28文庫主要的問題：

1、如何做好不同國家之間的合作與協(xié)調(diào)

單個(gè)國家容易管理，如澳大利亞，南極國家內(nèi)部不同部門的利益協(xié)調(diào)2、還有另外一些必須深入研究的重要課題

一些種群存活、生長、繁殖、分布等情況及影響因素還不清楚。

大海洋生態(tài)系出現(xiàn)的問題不是靠短期的、局部的努力就能解決的,甚至不是一個(gè)國家單獨(dú)能解決的。UNDP、UNEP、FAO、和WorldBankI等國際組織以及美國國家海洋大氣局(NOAA)正在推動(dòng)大海洋生態(tài)系國際計(jì)劃。69文庫主要的問題：29文庫大海洋生態(tài)系的管理過程分為4個(gè)階段：1、收集歷史資料、綜合分析、評(píng)估生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀；2、管理規(guī)劃，在綜合分析了解生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，制定生態(tài)系統(tǒng)綜合管理的目標(biāo)和詳細(xì)的實(shí)施方案，分析社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益；3、實(shí)施管理方案，包括進(jìn)行連續(xù)的、長期的、大尺度的監(jiān)測(cè)；4、管理計(jì)劃的反饋階段，根據(jù)實(shí)際行動(dòng)結(jié)果適時(shí)調(diào)整實(shí)施方案。70文庫大海洋生態(tài)系的管理過程分為4個(gè)階段：30文庫研究背景及目的：

在世界面臨著人口、資源及環(huán)境三大問題的今天，海洋資源的開發(fā)、海洋環(huán)境的保護(hù)與利用等已成了各沿海國家普遍關(guān)注的問題三、生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究基本目的是為保護(hù)海洋環(huán)境及海洋資源的開發(fā)利用提供理論依據(jù)，生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)是大海洋生態(tài)系管理的理論基礎(chǔ)。71文庫研究背景及目的：三、生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究基本目的是為“全球海洋生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究計(jì)劃（GLOBEC）”已于1995年被確定為國際地圈生物圈計(jì)劃（IGBP）的核心計(jì)劃。目標(biāo)：提高對(duì)全球海洋生態(tài)系統(tǒng)及其主要亞系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能以及它對(duì)物理壓力響應(yīng)的認(rèn)識(shí)，預(yù)測(cè)海洋生態(tài)系統(tǒng)對(duì)全球變化的響應(yīng)。主要任務(wù)包括：（1）認(rèn)識(shí)多尺度的物理環(huán)境過程如何強(qiáng)迫大尺度的海洋生態(tài)系統(tǒng)變化；（2）確定生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與海洋系統(tǒng)動(dòng)態(tài)變異之間的關(guān)系，重點(diǎn)研究營養(yǎng)動(dòng)力學(xué)通道、它的變化以及營養(yǎng)質(zhì)量在食物網(wǎng)中的作用；（3）使用物理、生物、化學(xué)耦合模型確定全球變化對(duì)群體動(dòng)態(tài)的影響；（4）通過定性、定量反饋機(jī)制確定海洋生態(tài)系統(tǒng)變化對(duì)整個(gè)地球系統(tǒng)的影響。72文庫“全球海洋生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究計(jì)劃（GGLOB