基于CEDA和ASPIC软件的南大西洋长鳍金枪鱼渔业资源评估研究

剩余产量模型是最简单和应用最广泛的渔业资源评估模型之一。CEDA(catch-effort data analysis)和ASPIC(a surplus-production model incorporating covariates)是使用非平衡剩余产量模型对渔业产量和捕捞努力量数据进行分析的计算机软件。根据中国台湾延绳钓渔业的单位捕捞努力量渔获量(CPUE)数据,利用CDEA和ASPIC软件对南大西洋长鳍金枪鱼(Thunnus alalunga)渔业进行研究。结果显示,CEDA中使用对数正态误差假设的Fox模型产生了最大的R2值以及最接近ASPIC分析结果的种群参数值,但是CEDA得到的R2值低于ASPIC。CEDA对不同初始B1/K值的反应比ASPIC敏感。ASPIC中Logistic产量模型对不同初始B1/K值的反应比Fox模型更加灵敏。CEDA和ASPIC得出的最大可持续产量基本一致。     

连续Schaefer产量模型在三种模拟渔业评估中的应用

剩余产量模型具有形式简单和所需数据少的特点，使其在许多渔业资源评估中已经成为非常有吸引力的工具。本文主要分析了连续Shaefer产量模型在三种模拟渔业中的应用效果。蒙特卡罗模拟分析表明：模型对在高产量和低产量之间波动的渔业三的评估效果好于其他两种模拟渔业。这可能由于渔业三经历了过度捕捞和恢复两个阶段，所以其数据中含有更多的信息，而其他两种渔业仅仅经历了其中的一个阶段。当白色噪音小于10％时，估计的产量接近于观测产量，误差百分比小于5％；当白色噪音大于30％时，误差百分比接近40％。     

应用世代分析法估算鱼类自然死亡率的初步研究

根据已开发鱼类种群的自然死亡率（M）在鱼类资源评估中的重要作用,讨论了1种应用实际种群分析（VPA）（亦即世代分析方法）估算鱼类自然死亡率的方法.文中假设了捕捞努力量（E）已知和未知2种情况,并同时求出了其他种群参数,如可捕系数,补充量等.在蒙特卡罗模拟分析中,假设了4种模拟渔业（管理良好的渔业,掠夺式渔业,恢复性渔业和稳定性渔业）对该方法进行了验证.并将von-Bertalanffy生长方程（VBGF）引入VPA模型来估算鱼类的自然死亡率.当CV等于20%时,在4种模拟渔业中鱼类各龄自然死亡率（Ma）的EP均小于10%.在已知单位捕捞努力量渔获量数据时,计算北大西洋长鳍金枪鱼（Thunnus alalunga）的M等于0.119,这个结果比先前假定的值（0.3）小,但考虑到该鱼种所承受的高的捕捞压力作者认为该估计值是合理的.     

基于连续型时滞差分模型的南大西洋长鳍金枪鱼资源评估

南大西洋长鳍金枪鱼群体是全球资源状况维持较好的金枪鱼群体之一,剩余产量模型(Surplus production model, SPM)、年龄结构模型(Age-structured population model, ASPM)和贝叶斯产量模型(Bayesian surplus production model, BSPM)等都已成功运用于该群体的资源评估。连续型时滞差分模型(Continuous delay-difference model, CTD-DM)是在时滞差分模型(Delay-difference model, D-DM)基础上考虑了生物过程充分时间延迟构建起来的模型,比起ASPM需要较少的数据,并且比SPM更具有生物学意义。本文在离散型D-DM基础上构建了CTD-DM,并应用在南大西洋长鳍金枪鱼渔业数据中。结果显示,CTD-DM评估的最大可持续产量(Maximum Sustainable Yield, MSY) 80%置信区间为21510-23118 t (中值22398 t),较ASPM和SPM等MSY评估结果偏保守。相对生物量B_(2011)/B_(MSY)和相对捕捞死亡系数F_(2011)/F_(MSY)分别为1.45和1.04,当前该群体相对资源量水平较好,但是相对捕捞死亡系数较高;BSPM和CTD-DM的风险评估结果显示,当捕捞死亡率均等于0.2时在2025年取得最大持续产量,考虑到当前渔业持保守态度和预防性策略的理念,建议捕捞死亡率应控制在0.15以内。     

基于环境因子的东海马鲛鱼(Scomberomorus Niphonius)资源量评估

东海马鲛鱼(Scomberomorus Niphonius)的种群动态易受海洋环境条件的影响,在其资源评估和管理中需要考虑海洋环境条件的作用。假设马鲛鱼产卵场最适海表温度10～19℃(Suitable SST,Tsui)范围会影响种群环境容纳量(K),因此分别使用产卵季3月最适表温范围比值(Tsui-Mar)、4月最适表温范围比值(Tsui-Apr)和3、4月份最适表温范围比值的平均值(Tsui-Ave)作为剩余产量模型的环境因子,构建三种基于环境因子的剩余产量模型(environmentally dependent surplus production,EDSP),分别为Tsui-MarEDSP、Tsui-Apr-EDSP和Tsui-Ave-EDSP,利用贝叶斯估计模型参数,结果显示Tsui-Mar、Tsui-Apr、Tsui-Ave三个基于环境因子的EDSP模型偏差信息标准(deviance information criterion,DIC)值小于传统的剩余产量模型的DIC值,其中Tsui-Ave-EDSP模型DIC值最小,精度最高,估计的最大可持续产量(maximum sustainable yield,MSY)的范围为8.125×106～8.371×106 t,资源量(biomass)范围是1.429×106～1.455×106 t,从1994年到2015年,马鲛鱼的捕捞死亡率远低于目标死亡率(Ftar)和MSY水平捕捞死亡率(FMSY),种群资源量高于MSY水平资源量(BMSY)。东海马鲛鱼没有被过度捕捞或未发生过度捕捞,基于EDSP模型中的管理参考点更为保守,建议日后东海马鲛鱼的种群评估和管理应考虑产卵场环境条件。     

应用非平衡产量模型对卡塔尔渔业的分析

剩余产量模型是鱼类种群动力学的主要模型之一。本文应用 1个非平衡产量模型分析了卡塔尔渔业。结果表明当前鱼类生物量是最大持续产量时生物量的 1/4,当前捕捞死亡率是最大持续产量时捕捞死亡率的 2倍。经估算最大持续产量是 782 6t( 80 %置信区间为 6767～ 7993t) ,最佳捕捞努力量是 2 4 8艘船 ( 80 %置信区间为 2 2 5～ 2 86艘 )。     

渔业产量和资源生物量数值模型及相关因子的初步研究

对于渔业的中长期预报计算,是渔业种群补充的关键问题。本文在单位补充量产量和单位补充量生物量模型中加入了亲体一补充模型即密度相关过程,并引入了白色噪音以模拟环境变化。结果表明：本研究(1)可以明确地给出渔业种群崩溃的可能性,估计出达到崩溃时的捕捞死亡率;(2)可以估计最大持续产量的绝对值;(3)引入的白色噪音可以模拟环境变化对产量与捕捞死亡率和产量与亲体生物量关系曲线的影响。虽然亲体补充关系仍多是个假设,补充与亲体之间存在的补偿机制需要进一步的研究。     

中国近海三种重要渔业资源的生物学参考点评估

中国近海大多数渔业都属于数据有限渔业,用对数据要求较高的复杂模型无法对这些渔业资源做出有效评估,因此用数据有限评估模型评估渔业资源的研究具有重要意义。本文使用经典剩余产量模型(CEDA和ASPIC)和两种新型有限数据评估模型(贝叶斯Schaefer剩余产量模型(BSM)和蒙特卡洛MSY估算模型(CMSY)),评估了黄渤海鳀鱼(Engraulis japonicus)、东海带鱼(Trichiurus lepturus)和南海金线鱼(Nemipterus virgatus)这三种重要渔业资源的生物学参考点和资源现状。研究表明:黄渤海鳀鱼MSY估计值为80×10~4～83×10~4 t,生物学参考点F/F_(MSY)估计值小于1.0而B/B_(MSY)略小于1.0,表明这种渔业捕捞强度适中但资源尚未得到完全恢复。东海带鱼MSY估计值为58×10~4～64×10~4 t,F/F_(MSY)估计值大于1.0而B/B_(MSY)估计值小于1.0,表明这种渔业存在过度捕捞且资源已经衰退。南海金线鱼MSY为30×10~4～32×10~4 t,F/F_(MSY)估计值大于1.0而B/B_(MSY)估计值小于1.0,表明这种渔业存在过度捕捞且资源已经衰退。以上4种模型均可适用于中国近海数据有限的渔业资源,但两种经典剩余产量模型对三种渔业数据的拟合不够稳定(相关系数R~2波动较大),因此取BSM和CMSY模型的评估结果作为重要参考,但这两种有限数据评估模型的拟合效果尚需进行深入研究。     

基于贝叶斯状态空间产量模型的大西洋黄鳍金枪鱼资源评估

黄鳍金枪鱼(Thunnus albacares)是全球远洋渔业的重要目标鱼种,要实现有效的管理,对其进行科学的资源评估是必不可少的.本文以大西洋黄鳍金枪鱼为研究对象,根据国际大西洋金枪鱼养护委员会的渔获量和单位捕捞努力量渔获量数据,使用贝叶斯状态空间模型进行资源评估,并探讨不同剩余产量函数和单位捕捞努力量渔获量数据对评...     

基于贝叶斯方法的南大西洋长鳍金枪鱼渔业的风险评估与管理

使用ASPIC与CEDA软件对南大西洋长鳍金枪鱼的产量和标准化的CPUE数据进行分析,得到了环境容量K、可捕系数q和内禀增长率r的点估计。以此作为3个参数的先验信息,应用MCMC算法计算3个参数的后验概率分布。根据种群参数的后验概率,设定不同的捕捞策略,对该群体进行风险评估。结果表明,1985—2005年南大西洋长鳍金枪鱼经历了轻度的过度捕捞,2005年之后开始恢复,目前这个群体的资源状态较好,仍需加强管理使其可持续发展。建议产量控制在27 970t以内,捕捞死亡率控制在0.15左右。     

Stock assessment for Atlantic yellowfin tuna based on extended surplus production model considering life history

The modern fishery stock assessment could be conducted by various models, such as Stock Synthesis model with high data requirement and complicated model structure, and the basic surplus production model, which fails to incorporate individual growth, maturity, and fishery selectivity, etc. In this study, the Just Another Bayesian Biomass Assessment (JABBA) Select which is relatively balanced between complex and simple models, was used to conduct stock assessment for yellowfin tuna (Thunnus albacares) in the Atlantic Ocean. Its population dynamics was evaluated, considering the influence of selectivity patterns and different catch per unit effort (CPUE) indices on the stock assessment results. The model with three joint longline standardized CPUE indices and logistic selectivity pattern performed well, without significant retrospective pattern. The results indicated that the stock is not overfished and not subject to overfishing in 2018. Sensitivity analyses indicated that stock assessment results are robust to natural mortality but sensitive to steepness of the stock-recruitment relationship and fishing selectivity. High steepness was revealed to be more appropriate for this stock, while the fishing selectivity has greater influence to the assessment results than life history parameters. Overall, JABBA-Select is suitable for the stock assessment of Atlantic yellowfin tuna with different selectivity patterns, and the assumptions of natural mortality and selectivity pattern should be improved to reduce uncertainties.     

利用后向预报方法分析印度洋黄鳍金枪鱼资源评估模型

当前,对渔业资源评估模型的诊断与选择,主要依赖于模型对观察数据的拟合度,很少评价模型的预测能力、并将其作为评价渔业资源评估与管理质量的依据。为此,本文利用后向预报方法评价了印度洋黄鳍金枪鱼(Thunnus albacores)资源评估模型的预测能力,并在此基础上分析了印度洋黄鳍金枪鱼的资源评估与管理质量。研究表明,在利用贝叶斯剩余产量模型对印度洋黄鳍金枪鱼进行资源评估时,存在如下问题:(1)拟合较好的模型其预测能力较差;(2)利用不同时段数据拟合模型时,采用DIC(Deviance Information Criterion)选择的最佳模型缺少稳定性;(3)不同模型估计的TAC (Total Allowable Catch)存在较大差异。据此可以判断,利用贝叶斯剩余产量模型对印度洋黄鳍金枪鱼进行资源评估与管理效果较差。本研究结果表明:(1)利用后向预报方法可评价模型的预测能力、DIC选择模型的稳定性,从而能在一定程度上判断模型模拟的种群演化动态是否正确、资源评估结果是否存在问题;(2)利用后向预报方法可揭示评估结果的不确定性及其可能引起的渔业管理风险,从而有利于避免渔业管理风险、实现渔业管理目标。     

Using data-limited approaches to assess data-rich Indian Ocean bigeye tuna: Data quantity evaluation and critical information for management implications

The majority of fishery stocks in the world are data limited, which limits formal stock assessments. Identifying the impacts of input data on stock assessment is critical for improving stock assessment and developing precautionary management strategies. We compare catch advice obtained from applications of various datalimited methods(DLMs) with forecasted catch advice from existing data-rich stock assessment models for the Indian Ocean bigeye tuna(Thunnus obesus). Our goal was to evaluate the co...     

大西洋大眼金枪鱼渔业概况

大西洋大眼金枪鱼（Ｔｈｕｎｎｕｓ ｏｂｅｓｕｓ）是高经济价值鱼种,其分布几乎覆盖整个大西洋水域。研究大西洋大眼金枪鱼的渔业对于我国远洋渔业意义重大。所以在此对其渔业及资源状况进行研究。根据三种主要渔业（延绳钓、围网和竿钓）的渔获量,可看出大眼金枪鱼渔业的发展概况。为了分析资源状况,文中使用了Ｗａｌｔｉｒｓ ａｎｄ Ｈｉｌｂｏｒｎ（１９７６）产量模型。其结果是９９．６千公吨的最大持续产量和１１４．７     

Biomarkers for endocrine disruptors in three species of Mediterranean large pelagic fish

The hypothesis that Mediterranean top predator species, such as large pelagic fish, are potentially at risk due to endocrine disrupting chemicals (EDCs), is investigated. The potential estrogenic effects of PHAHs in three fish species of commercial interest, the top predators bluefin tuna (Thunnus thynnus thynnus), swordfish (Xiphias gladius), and Mediterranean spearfish (Tetrapturus belone), were investigated using vitellogenin (Vtg), zona radiata proteins (Zrp) and mixed function oxidases (EROD, BPMO) as diagnostic tools. High induction of Vtg and Zrp was detected by western blot and ELISA techniques in adult males of X. gladius and T. thynnus thynnus, suggesting that these species are at high toxicological risk in the Mediterranean sea. Comparison of BPMO and EROD activities in the three species indicated, both in male and female, much higher MFO activity in bluefin tuna. This data suggests high exposure of this species to lipophilic xenobiotic contaminants in the Mediterranean environment.     

西白令海狭鳕渔场与环境因子关系研究

根据2013~2018年白令海海域拖网作业的狭鳕( Theragra chalcogramma)渔获数据以及环境数据,利用GAM模型对CPUE进行了标准化,建立了三个基于不同环境因子的剩余产量模型:(1)基于SST因子的剩余产量模型;(2)基于SST和Chl-a因子的剩余产量模型;(3)基于SST、Chl-a和SSHA因子的剩余产量模型,分析了环境因子对西白令海狭鳕资源的影响。研究表明:基于SST和Ch-a因子的剩余产量模型拟合程度最好,表达式为Cm=0. 9343f-0. 0003 fm^2+0.155Tmfm +0.325 4cam fm,狭鳕资源量的变动受捕捞努力量、渔场SST以及Chl-a控制。分析认为:SST是导致西白令海狭鳕CPUE产生月间波动的最重要的环境因子,Chl-a对狭鳕CPUE也有一定的影响,而SSHA的影响则相对较小。建议将SST以及Chl-a作为狭鳕渔场分析与渔情预报研究的重要环境因子。     

基于Schaefer模型的东南太平洋茎柔鱼资源评估和管理

东南太平洋茎柔鱼(Dosidicus gigas)是世界范围内最重要的经济头足类之一,也是我国鱿钓渔船的重要捕捞对象。本文根据2003—2012年中国大陆的渔业数据和FAO统计的东南太平洋茎柔鱼产量数据,利用Schaefer模型,基于贝叶斯统计方法,分基准方案和敏感性分析方案对东南太平洋茎柔鱼资源进行评估,并对其管理策略做了风险分析。结果表明,年渔获量和CPUE数据为贝叶斯资源评估模型提供了足够多的信息。2003—2012年捕捞死亡率低于目标参考点F0.1,渔获量小于最大可持续产量,资源量大于目标参考点Bmsy,资源状况良好,未遭受过度捕捞。在基准方案下,最大可持续产量为142.9万吨,维持最大可持续产量的资源量为214.7万吨,此时的捕捞死亡率为0.682;在敏感性分析方案下,最大的可持续产量为152.5万吨,维持最大可持续产量的资源量为229.6万吨,此时的捕捞死亡率为0.691。决策分析和风险分析表明,当捕获率设定为0.3以下时,资源能够得到较好的养护,资源崩溃的可能性很低。将捕获率设定在0.3左右是最适的管理策略,此时的持续产量为99万吨左右。     

基于最大熵模型模拟西印度洋剑鱼栖息地的时空分布

剑鱼（Xiphias gladius）是一种高度洄游性鱼类,其迁徙和栖息地利用受海洋环境影响明显,理解其空间分布格局形成的机制对于资源的养护和管理具有重要意义。本研究利用2017-2019年中国印度洋延绳钓渔业观察员数据中剑鱼的渔获物信息作为物种出现数据,结合西印度洋海域的海表温度、海面高度、叶绿素a浓度、混合层深度、海表盐度等环境数据,采用最大熵模型对剑鱼的栖息地适宜性分布进行了模拟。结果表明：（1）模型对印度洋西部剑鱼栖息地适宜性分布的模拟精度非常高,各个季节受试者工作特征曲线的曲线下面积都大于0.9,可用于模拟剑鱼潜在的栖息地适宜性分布;（2）研究区域内剑鱼适宜栖息地分布变化与实际作业位置变动基本一致,干季和湿季剑鱼栖息地高适宜性的区域分布都较为集中,但湿季分布范围要大于干季;（3）海表温度、海表盐度和混合层深度是影响西印度洋剑鱼栖息地适宜性分布的重要环境因子,在干季和湿季的最适范围分别为25.8～31.6℃、34.4～35.9、0.1～24.9 m和25.6～30.5℃、34.8～36.4、13.1～54.1 m。研究结果可为西印度洋海域剑鱼种群的可持续利用和科学管理提供必要参...     

Discrimination of the phenotypic sardine Sardina pilchardus stocks off the Moroccan Atlantic coast using a morphometric analysis

Morphometric variation can be very useful for discriminating ‘phenotypic stocks’ as groups with similar life-history traits. Such groups are of great importance for accurate population-dynamics modelling for purposes of fishery stock assessment and management, independent of their genetic differences or similarities. This study is a contribution to the stock identification of the sardine Sardina pilchardus off the Moroccan Atlantic coast. The objectives were to (i) assess whether specimens from stocks defined by the FAO correspond to different morphotypes, and (ii) compare the obtained results with those recently published on the genetic variability of the studied populations. Morphometric analyses, using truss variables and landmarks data from sardine sampled from four widely spaced ports of landing along the Moroccan Atlantic coast (from north to south: Larache, Safi, Tantan and Dakhla), were carried out using multivariate and geometric approaches. Principal components analysis of truss variables and cluster analysis of the average shape of the sardine revealed the existence of three distinct morphotypes: ‘Larache,’ ‘Safi–Tantan’ and ‘Dakhla.’ These correspond well with the FAO’s stock subdivision. The morphometric variation might be related to the mesoscale hydrodynamic characteristics of the study area. However, these morphometric results do not fully accord with recently published data on genetic variability of the species. Those data indicated the genetic singularity of the Safi population, which could have led to the historical collapse of that sardine stock in the 1970s. Additional work is needed to validate the obtained results by taking into account seasonal variations and transitional areas between stocks.     

基于增殖放流的定栖性种类剩余产量模型及其模拟分析

为应对渔业资源的日益衰退,增殖放流成为了目前补充资源、维持资源可持续利用的主要手段之一。增殖放流实施后,渔业资源的可持续特征是学者们普遍关心,却又无法使用传统剩余产量模型有效解决的问题。本研究基于传统的Schaefer剩余产量模型,提出了一个适用于增殖放流情况下的剩余产量模型(增殖剩余产量模型),模拟分析了不同增殖放流和捕捞策略对模型的影响。该模型的形式与Schaefer剩余产量模型相似,但加入了描述增殖群体增长特征的参数—有效增殖率,以此来表示增殖放流的群体对产量产生的影响。结果显示,合理的增殖放流可以起到增加最大可持续产量的效果,使用增殖剩余产量模型能够得到合理的最大可持续产量等关键指标的估算结果。与无增殖放流情况相比,在增殖放流影响下,海域原存资源(海域原本存在的群体)达到最大可持续产量时所需的生物量较小,而可承受的捕捞努力量则有所增加。增殖剩余产量模型所反映的原存群体和增殖群体之间会产生抑制作用。在该作用影响下,不同增殖放流和捕捞策略会对模型的评估结果产生影响。与传统模型相比,该模型将增殖放流纳入最大可持续产量的评估过程,提高了增殖放流影响下最大可持续产量评估的准确性,可用于诸如海洋牧场等边界较清晰的海域内增殖定栖性种类最大可持续产量的估算。