基于体长标准的大长山人工鱼礁区许氏平鮋资源评估

薛国进 尹增强 程前 魏艺鸣 李九奇

摘 要：为了评价大长山人工鱼礁区许氏平鮋（Sebastes schlegelii）资源利用状态，为当地许氏平鮋资源的合理开发与管理提供科学依据，采用基于体长的贝叶斯评估方法（LBB）对2011-2015年大长山人工鱼礁区许氏平鮋资源进行了评估。研究结果表明大长山人工鱼礁区许氏平鮋最优体长Lopt为31 cm，最佳开捕体长Lc-opt为28 cm，平均M/K=1.5、F/K=4.82、Z/K=6.34、F/M=3.24，许氏平鮋最优现存资源量与原始资源量之比B/B0（F=M，Lc=Lc-opt）=0.366、实际年平均B/B0= 0.038 6，许氏平鮋最优的单位补充量渔获量Y/R'（F=M，Lc=Lc-opt）=0.045 9 kg，实际年平均Y/R'=0.003 44 kg。

关键词：大长山;许氏平鮋（Sebastes schlegelii）;体长分布;资源评估;LBB

许氏平鮋（Sebastes schlegelii）又名黑鮶，是近海冷水性底层鱼类，以小鱼、甲壳类、头足类等为食，常栖息于岩礁底质的海区，是我国北方人工鱼礁海域的主要增殖对象[1]。作为我国北方沿海重要的经济鱼种，其资源状况直接影响当地渔民的生计问题，由于近年高强度的过度捕捞使其资源逐渐衰退，渔民收入逐年下降，针对这些问题相关单位进行了一系列许氏平鮋的研究，但主要集中在鱼类生物学以及鱼类增养殖方面[2]，对许氏平鮋种群数量动态、资源利用状态的研究相对较少[3]。而我国由于缺乏经典渔业资源评估方法所必需的各类数据[4]，如精准的历年渔业统计数据、历年资源调查数据、历年渔获物各龄鱼年龄与体长组成等，致使经典渔业资源评估研究难以进行，造成我国渔业资源管理存在高成本、无效率和无效性等现象。为了克服渔业资源评估数据缺乏的问题，渔业发达国家的科学家开发了在数据有限情况下的渔业资源评估方法，如仅需历年渔获量数据的cmsy方法[5]、仅需历年渔获物体长数据的LBB[6]方法等，这些方法开辟了在有限渔业数据情况下进行渔业资源评估的途径，对像我国这种严重缺乏经典渔业资源评估方法所需的必要数据的国家尤为重要。本文基于2011-2015年大长山人工鱼礁区许氏平鮋体长生物学测定数据采用LBB方法对该资源利用状态进行评价，获得渔业资源种群变动的关键参数，以期为该资源的合理开发与管理提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 调查时间及站位设置

国家海洋科技支撑计划项目组于2011-2015年连续五年对大长山人工鱼礁区进行许氏平鮋资源调查，调查站位如图1，调查方法参照《海洋渔业资源调查规范》[7]，并对许氏平鮋进行体长测定，统计结果如表1所示。

2 研究结果

2.1 2011-2015年大长山许氏平鮋各重要模型参数估计值

利用前面模型对2011-2015年渔获物体长分布频率进行拟合，所有模型计算与绘图均采用R语言编程完成[16]，模型计算的迭代次数为20 000次，估计结果如表2所示：

由表2可知，大长山许氏平鮋的渐近体长L∞为46.2 cm;未开发状态下其资源生物量最大时对应的鱼类体长Lopt为31 cm;最优开捕体长Lc-opt为28 cm;自然死亡系数M与鱼类生长参数K之比M/K为1.5;捕捞死亡系数F与鱼类生长参数K之比F/K为4.82;总死亡系数Z与鱼类生长参数K之比Z/K为6.34;捕捞死亡系数F与自然死亡系数M之比F/M为3.24;当捕捞死亡系数F等于自然死亡系数M且开捕体长Lc等于Lc-opt时，大长山许氏平鮋的资源生物量B与原始资源量B0之比Bmsy/B0为0.366;2015年评估的实际资源量与原始资源量B0之比B2015/B0为0.038 6;当捕捞死亡系数F等于自然死亡系数M且开捕体长Lc等于Lc-opt时，单位补充量渔获量最优值MSY/R为0.045 9 kg;而2015年实际平均单位补充量渔获量Y2015/R为0.003 44 kg。

2.2 大长山许氏平鮋各重要模型参数的时间序列分布及资源利用评价图

历年渔获物体长分布与最优体长比较与模型计算得到的各重要参数时间序列分布情况与绘图表示，并分别列于图2和图3。

图2显示了大长山许氏平鮋2011-2015年渔获物体长分布与最优体长Lopt比较;图3给出了历年渔获物平均体长Lmean与最优体长Lopt和最优开捕体长Lc-opt对比、捕捞压力指标F/M与最优值（F=M）对比和资源消耗成度指标B/B0与最优值Bmsy/B0对比的变化趋势，其中0.5 Bmsy为FAO规定的资源量不可逾越的警戒线，越过资源量警戒線后补充量将线性下降。

3 讨论与分析

在有限渔业数据情况下（仅历年渔获物体长测定数据），LBB方法通过理论计算体长频率对实测体长频率的Bayes拟合，主要提供了对最优体长Lopt、最优开捕体长Lc-opt、捕捞压力指标F/M、资源消耗程度指标B/B0、最优相对资源量指标Bmsy/B0、单位补充量产量指标Y2015/R和最优单位补充量产量指标MSY/R等进行评估（表2）。可以从以上的评估指标对大连大长山许氏平鮋资源利用状态进行评价，首先从2011-2015年的实际开捕体长Lc与其最优开捕体长Lc-opt及2011-2015年渔获物平均体长与其最优体长Lopt的对比均可以看出，各年实际开捕体长和渔获物平均体长均远远小于这两个最优体长标准，特别是2012年实际开捕体长不及最优开捕体长的20%（图2和图3），在鱼类高速生长期开始捕捞，直接导致渔获物小型化和渔业低效率运行;从捕捞压力指标F/M来看，2011-2015年F/M平均值达到3.24（最优值F/M=1）（表2和图3），仅2012和2015年接近最优值（F=M）（图3），捕捞强度过大，同样导致该渔业低效率;从资源消耗程度指标B/B0对照最优相对资源量指标Bmsy/B0 来看（图3），仅2012年资源消耗程度指标B/B0达到最优值，其它4年该指标均处于警戒线之下，资源处于极度危险状态，较为乐观的是2015年有逐渐恢复的趋势;最后从单位补充量渔获量Y2015/R与其最优值MSY/R对比来看，2015年实际的Y2015/R仅为最优值MSY/R的7.5%（表2），当前资源利用策略已造成资源的严重浪费。

總之，无论从以上哪个指标来评价，大连大长山许氏平鮋资源利用均处于严重过度捕捞状态，特别是从资源消耗程度指标B/B0来看，其资源利用情况已处于警戒线之下，资源处于极度危险状态，需及时进行人为干预，建议专门设立幼鱼保护区和禁渔期，开捕体长严格控制在28 cm以上，捕捞死亡系数严格控制在0.2以内。

参考文献：

[1] 唐衍力，白怀宇，盛化香，等. 海州湾前三岛鱼礁区许氏平鮋的分布及YPUE与近礁距离的关系[J]. 中国海洋大学学报（自然科学版），2016，46（11）：151-157.

[2] 李兰敏， 温海深， 张亚晨. 卵胎生许氏平鮋个体生殖力与生物学指标的相关分析[J]. 现代农业科技， 2015（22）：267-269，279.

[3] 尹增强，许传才，陈勇，等. 獐子岛海域许氏平鮋生长特征与资源评估[J].农业经济与科技，2015，26（10）：71-72

[4] 耿喆，朱江峰，夏萌，等. 数据缺乏条件下的渔业资源评估方法研究进展[J]. 海洋湖沼通报，2018，40（05）：132-139.

[5] Froese R， Demirel N， Coro G ， et al. Estimating fisheries reference points from catch and resilience[J]. Fish and Fisheries， 2016，18（3）：506–526.

[6] Froese R， Winker H， Coro G， et al. A new approach for estimating stock status from length frequency data[J]. ICES Journal of Marine Science，2018，75（6）： 2004-2015.

[7] 金显仕，李显森，赵宪勇，等.海洋渔业资源调查规范：SC/T 9403-2012[S].北京：中国农业出版社，2013：12，25.

[8] Plummer M. A program for analysis of Bayesian graphical models using Gibbs sampling[D]. In Proceedings of the 3rd International Workshop on Distributed Statistical Computing， 2003，20-22.

[9] Von Bertalanffy. A quantitative theory of organic growth（inquiries on growth laws. II）[J]. Human Biology， 1938，10（2）：181-213.

[10] MacCall， Alec D. Quantitative fish dynamics[J]. Journal of the American Statistical Association， 2001，96（454）：781.

[11] Ntyniemi S H P， Whitlock R E， Per L TA， et al. General state-space population dynamics model for Bayesian stock assessment[J]. ICES Journal of Marine Science： Journal du Conseil， 2015，72（8）：2209-2222.

[12] Froese R， Demirel N， Coro G， et al. Estimating fisheries reference points from catch and resilience[J]. Fish and Fisheries， 2017，18（3）：506-526.

[13] Holt S. The evaluation of fisheries resources by the dynamic analysis stocks， and notes on the time factors involved[J]. International Commission for the Northwest Atlantic Fisheries， Special Publication，1958，1： 77–95.

[14] Beverton R J H， Holt S J. Manual of methods for fish stock assessment： Part 2 - tables of yield functions[J]. FAO Fisheries Technical Paper，1966，38：10.

[15] Gentleman R， Ihaka R. A language and environment for statistical computing[J]. Computing， 2011，1：12-21.

Abstract：In order to evaluate the utilization state of Sebastes schlegelii resources in the artificial reef area of Dachangshan and provide scientific basis for the reasonable development and management of Sebastes schlegelii resources，this paper adopts the bayesian evaluation method （LBB） based on body length to evaluate Sebastes schlegelii resources in the artificial reef area of Dachangshan from 2011 to 2015.Research results show that the Dachangshan artificial reef area for the Sebastes schlegelii optimal length Lopt to 31 cm， the best length Lc-opt for 28 cm，an average of M/K=1.5，F/K=4.82，Z/K=6.34，F/M=3.24，the Sebastes schlegelii optimal existing resources and the ratio of the amount of original B/B0（F=M，Lc=Lc-opt）=0.366，the actual average annual B/B0= 0.038 6，the optimal unit for the Sebastes schlegelii transshipment catches Y/R'（F=M，Lc=Lc-opt） = 0.045 9 kg. Actual annual average Y/R'=0.003 44 kg.

Key words：Dachangshan; Sebastes schlegelii;body length distribution;fish stock assessment;LBB

（收稿日期：2019-11-23）