南海北部黄鳍马面鲀资源利用状况研究

王云，冯波*,3，卢伙胜，陈林征

（1.广东海洋大学水产学院，广东 湛江 524088；2.南方海洋科学与工程广东省实验室（湛江），广东 湛江 524025；3.广东省南海深远海渔业管理与捕捞工程技术研究中心，广东 湛江 524088）

在捕捞努力量不断增加和海洋环境污染加剧的双重压力下[1]，捕捞许可证制度、“双控”制度等传统的投入生产要素控制制度已经无法满足可持续发展的渔业资源管理的要求。随着新《渔业法》的颁布，明确规定科学的确定可捕量，实行限额捕捞制度[2]，限额捕捞制度试点工作在辽宁、山东、浙江、福建和广东五省已经有序开展，并取得了一定的成效，但仍然存在难以科学准确的确定可捕量[3]、监督管理及分配方式单一[4]、捕捞限额的法律法规不全面[5]等问题。科学的资源调查与评估是全面有序开展限额捕捞设定的重中之重。

黄鳍马面鲀(Thamnaconus hypargyreus)是南海北部底拖网生产的主要大宗经济渔获物之一，但表现出资源存量不稳定，产量的变动幅度大的特点[6]。近年来，一些学者对黄鳍马面鲀的生物学特征[7]、性状差异[8]、资源评估[9]、种群[10]等进行了研究，但未见专门针对南海北部黄鳍马面鲀的研究。剩余产量模型在评估数据缺乏的资源群体时具有显著优势[11],本文将利用剩余产量模型对南海北部的黄鳍马面鲀进行资源评估，以期为未来南海的限额捕捞及渔业资源的可持续利用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 数据来源

本研究的数据来源于2009年－2020年南海渔港抽样调查渔业生产统计资料。采用分层抽样法，按功率段分层对单拖、双拖、拖虾、拖贝、围网、罩网、刺网、钓具、笼壶、张网、潜捕及杂渔具等12种作业类型的渔船进行调查，具体的抽样调查及统计过程见陶雅晋等[12]的描述。在统计资料中整理汇总出了黄鳍马面鲀不同作业方式及不同功率段下的捕捞努力量、单位捕捞努力渔获量（Catch per unit effort，CPUE）和渔获量等数据。

1.2 模型与方法

剩余产量模型在评估数据结构简单的渔业资源中得到了广泛的应用[13]。本研究拟采用5种剩余产量模型[14]拟合黄鳍马面鲀捕捞努力量和渔获量时间序列数据：t

上述诸式中，Ct是渔获量，Ut是CPUE，ft为捕捞努力量，Ut+1是次年份的渔获量，ft+1是次年份的捕捞努力量，下标t为年份，a、b、c为模型待估参数。(1)和(2)是平衡状态下的剩余产量模型。(3)-(5)式为(1)式和(2)式的积分与差分形式，模型参数估算出来后，在不要求平衡的状态下亦可以改写成(1)式或(2)式的表达形式。

Schaefer模型最大可持续捕捞努力量fMSY、最大可持续产量MSY、最适产量fopt和最适捕捞努力量fopt[15]分别为最适捕捞努力量fopt＝0.75fMSY；最大可持续产量MSY最适产量Yopt＝0.94MSY。

Fox模型的最大可持续捕捞努力量fMSY、最大可持续产量MSY、最适产量fopt和最适捕捞努力量fopt[16]分别为：最大可持续捕捞努力量最适捕捞努力量fopt＝0.78fMSY；最大可持续产量MSY最适产量Yopt＝0.97MSY。

用5种产量模型按照不同的作业方式及功率段对黄鳍马面鲀的CPUE和渔获量时间序列数据进行拟合，从中选出决定系数和统计显著性都较高的数据与模型进行组合，按(6)式[14]校验模型的相对残差（Relative Residual，RR），RR值越低，表示模型预测的误差越小，可靠性越高。

总可捕捞量（Total allowable catch，TAC）的确定规则：若100%时，按图解法[12]求解TAC与fTAC。

2 结果

2.1 渔业生产结构

根据2009年－2020年的抽样调查资料，南海北部的黄鳍马面鲀主要被单拖、双拖、围网、罩网和刺网捕捞，分别占其总产量的79.06%、8.90%、0.23%、0.12%、11.68%。2009年－2020年南海北部黄鳍马面鲀的产量总体呈下降趋势，2016年的产量最高，为13.51×104t，2018年的产量最低，为1.03×104t，产量波动比较大。其中单拖301～400 kW、201～300 kW和100～200 kW功率段的黄鳍马面鲀产量占比较高，分别占总产量的14.84%、35.73%、25.64%，并且这三个功率段都有完整的CPUE时间序列，因此采用单拖3个功率段的时间序列数据进行分析。

图1 南海北部黄鳍马面鲀3个作业功率段的CPUE及年总产量

2.2 拟合效果

5个剩余产量模型的拟合效果如表1。从模型拟合的决定系数R2来看，5个产量模型中W-H模型的整体拟合效果最好，Schaefer模型次之，再次为Fox模型、CYP模型，Schnute模型的拟合效果最差；从模型拟合的显著性来看，Fox模型的显著性最好，Schnute模型的显著性最差。在单拖不同功率段的CPUE数据中，功率在301～400 kW的CPUE数据的模型拟合优度最好，拟合的Fox模型是所有模型组合中最优的。Schaefer模型和Fox模型各有两个组合的统计显著性（P＜0.05）达到要求，W-H模型有一个组合的P值达到要求，CYP模型和Schnute 模型均不符合要求。达到统计要求（P＜0.05）的模型组合有五个，这里选用决定系数较大且统计显著性较高的模型估算黄鳍马面鲀的种群管理参数。

表1 不同CPUE数据与模型组合的拟合优度与统计显著性

2.3 种群管理参数

从表1中选出5个统计显著性较好地模型组合，剩余产量模型的表达式及种群管理参数如表2所示。从RR分析的结果来看，预测误差最小的是Fox模型拟合的功率段在100～200 kW的单拖作业CPUE数据所得的表达式，即模型Ⅳ的表达式，而模型Ⅴ的平均RR值过大，且模型拟合公式的预测值有错误，反算时产量出现负值，其种群管理参数的可靠性较差，故不予采用。各模型的fMSY、fopt不能直接进行对比，这里以单拖301～400 kW功率段的平均CPUE为标准进行折算（表2），故fMSY的范围为175.41～432.21 GW·d，平均为278.92 GW·d，fopt的范围131.56～324.16 GW·d，平均为213.00 GW·d。不同模型的MSY、Yopt可直接对比，故MSY的范围为43180.44～67001.86 t，平均为52424.72 t；Yopt的范围41885.03～62981.75 t，平均为49941.28 t。

表2 不同模型表达式和RR比较

模型Ⅰ、模型Ⅱ、模型Ⅲ和模型Ⅳ的TAC由单拖3个不同功率段2020年的捕捞努力量f2020推断出各自的TAC，见表3。根据决策规则，模型Ⅱ和模型Ⅲ的捕捞努力量f2020小于fopt，TAC即fopt；模型Ⅰ和模型Ⅳ的2020年的捕捞努力量f2020大于fopt，TAC要通过求解得到，求解过程见图2，求解结果见表3。模型Ⅰ、模型Ⅱ、模型Ⅲ的TAC值较大，模型Ⅳ的TAC值较小，若将模型Ⅰ、模型Ⅱ、模型Ⅲ的ETAC折算成模型Ⅳ下的捕捞努力量分别为146.29 GW·d、418.68 GW·d、251.86 GW·d，模型Ⅱ和模型Ⅲ超过模型Ⅳ设定的fopt，模型Ⅰ接近模型Ⅳ的设定值。各模型的Kobe分析显示（表2），模型Ⅱ、模型Ⅲ和模型Ⅳ有7年发生了过度捕捞，模型Ⅰ有9年发生了过度捕捞，其中模型Ⅳ显示，2009年、2011年和2017年尤为严重，资源情况不容乐观，因此保守的估计，当前黄鳍马面鲀的TAC值宜采用模型Ⅳ的规划结果34076.66 t。

图2 模型 Ⅰ、Ⅳ的 TAC 图解

表3 不同模型推测的TAC管理目标

图2 不同模型对黄鳍马面鲀资源利用状况的Kobe分析

3 讨论

3.1 资源利用评价

黄鳍马面鲀在我国主要分布于东海和南海，以南海北部水深50～90 m的陆架海域最多，尤以海南岛东南部、粤西及珠江口海域渔获物密度较集中。在上世纪60年代，南海的黄鳍马面鲀开始开发，1976年渔获量达历史最高，为20万吨[17]，随后产量虽有短暂回升但总体呈下降趋势，且变化幅度比较大。渔业调查发现[18]：2010年－2012年南海北部马面鲀的渔获率逐年上升，2012年－2014年逐年下降，2014年仅为0.054 kg/(kW·d)，马面鲀的渔获率和拖网的渔获率基本保持一致。黄鳍马面鲀主要渔获率出现的水深也发生了变化，水深60～90 m仍占主要优势，但渔获所占的百分比呈下降趋势，从1997年－1999年的13.08%下降到2006年－2007年的8.43%，水深90～120 m所占比例呈上升趋势，从1997年－1999年的5.86%上升到2006年－2007年的7.24%[19]。虽然黄鳍马面鲀在南海北部底拖网中占有重要地位，但未见专门针对其资源评估方面的研究。本研究发现，南海北部的黄鳍马面鲀主要被单拖所捕捞，根据其100～200 kW、201～300 kW、301～400 kW三个代表性功率段的CPUE数据模型评估结果，2020年发生了资源型过度捕捞，但产量未超过最大可持续产量，资源处于恢复缓冲区（图2）。

3.2 渔业管理建议

黄鳍马面鲀是南海北部底拖网重要的大宗经济鱼种之一，但有关其渔业资源管理方面评估指标的研究却较少。黄良敏等[9]等首次运用Schaefer模型和Fox模型指出我国黄鳍马面鲀的捕捞产量应控制在16万吨左右，张魁等[20]评估南海区马面鲀类MSY为12.20万t，可捕量为9.80万～11万吨，目前未处于过度捕捞状态，但未专门针对南海北部黄鳍马面鲀进行评估。黄鳍马面鲀的优势体长组也发生了明显的变化，从120～160 mm变为60～105 mm[21-22]，主捕对象偏向小型化、低龄化[23]。李永振等[24]建议黄鳍马面鲀的开捕年龄为0.86龄，其对应的开捕体长为80 mm，应在弥补其生物学特性空白的基础上尽快制定最小开捕体长和最适捕捞时间等法律法规。拖网的捕捞产量占了南海北部捕捞总量的64.92%[25]，且捕捞的选择性比较差、破坏力大[26]，近年来受经济利益的驱使，南海区的捕捞强度增加显著[27]，应进一步加强拖网管理，合理规划捕捞模式，减少其捕捞努力量，提高南海伏季休渔的效果。由于南海缺乏长期连续的渔业监测统计数据，有关气候变化等自然因素对黄鳍马面鲀资源衰退的影响有待进一步研究。未来应坚持开展持续的渔业资源调查监测，以便及时掌握其种群的动态变化，准确评估资源状况，为该种群的限额捕捞及可持续开发利用提供科学依据。