海洋渔业资源的科学管理.ppt

第十一章 海洋渔业资源的科学管理 学习目的 掌握可更新自然资源的特点、持续产量和最大持续产量的概念； 了解传统渔业资源管理模式及有关的持续产量模型、动态库模型，明确传统渔业资源管理模式的局限性； 掌握大海洋生态系的基本概念和管理目标，了解生态系统动力学基本理论及其对海洋生物资源开放利用和管理的意义，了解海洋增养殖业的基本原理和实践上存在的问题。 第一节 传统的渔业资源管理模式 一、持续产量和最大持续产量的原理 一个渔业种群生物量的自然增长量（dB／dt，即种群剩余生产部分）与种群大小（B）有关。 当种群生物量处于极低水平（B ≈ 0）或达到最大（B = B∞）时，dB／dt为零； 当种群为中等大小时，dB／dt最大 在每一生物量水平上(低于环境最大负载量)都有一个持续产量 最大持续产量（maximum sustainable yield，MSY）：海洋渔业资源科学管理的目标 捕捞力量或称捕捞努力量（fishing effect）通常是指特定时间内投入渔业的捕捞生产工具设备的数量和强度，网目大小则与种群中被捕捞的年龄有关。 如果捕捞量超过种群本身的自然增长能力，将导致资源量不断下降，表现在总渔获量和单位捕捞力量渔获量随捕捞力量的增加而减少，同时捕捞对象的自然补充量也不断下降，引起资源衰退（甚至最终形成不了渔汛） 。 生物学捕捞过度： ①生长型捕捞过度：过度捕捞小个体 ②补充型捕捞过度：过度捕捞亲体 经济学捕捞过度 有关渔业管理的数学模型很多，其目的均为在可持续利用的前提下，尽可能获得最大产量。 剩余产量模型为其中较为简单 一种，其特点是只考虑产量因素。 1．在未开发利用的情况下 种群增长模式可表达为： dB/dt＝rB[（B∞－B）/ B∞] 上式为抛物线图形 要使 dB/dt 达到最大值，只要对其求导并令其为零： d2B/dt2＝ rB∞－2rB＝0 ，得： B＝ B∞/2 时增长速率最快 2．在开发利用的情况下，种群的增长速率还受捕捞的影响 设捕捞死亡系数为F，则： dB/dt＝rB[（B∞－B）/ B∞]－ FB （F：捕捞死亡系数） 假设捕捞死亡系数 F 与捕捞力量 f 成直线正比，即 F ＝ q f （ q ：可捕系数） dB/dt＝rB（B∞－B）/ B∞－ q f B q f B ＝rB－rB2/ B∞时， dB/dt＝0，种群生物量不变， 达持续产量或平衡渔获量，以Y 表示。 持续产量模型：Y ＝ f q B ＝ r B － rB2/ B∞（表示平衡状态下渔获量与种群生物量呈抛物线关系，此外 Y 有多个 ） 由于实际现存的生物量难以确定，将Y-B关系转换为Y-f 关系： 由Y ＝f q B ＝ r B－rB2/ B∞，得： B ＝ B∞ － f q B∞ / r，代入上式 得： Y ＝f qB ＝f q（B∞－f q/r）＝（qB∞）f－（q2 B∞ / r）f 2 表明在平衡状态下，平衡渔获量与捕捞力量亦呈抛物线关系。 设 a ＝ q B∞ ， b ＝ q2 B∞/ r 即 Y ＝a f －b f 2 或 Y / f＝ a — bf 表明平衡状态下，单位捕捞力量渔获量与捕捞力量为线性关系。 3．MSY与fMSY 由Y ＝ a f －b f 2求Y最大值，须令 dY /df ＝ a — 2bf ＝0 得：f ＝ fMSY ＝a / 2b＝r B∞ / 2q，MSY ＝ a2 / 4b＝ r B∞2 / 4 只要算得参数a、b就可计算得MSY及其相应的fMSY 4、参数估算 （1）f 标准化：用于当量计算 标准船、作业时间、网次 （2）估算 原理：根据平衡状态下单位捕捞力量渔获量与捕捞力量为线性关系，进行直线回归 ①如果获得平衡状态下的第i年平衡渔获量Yi 及其相应的捕捞力量f i的资料。可根据 Yi / f i ＝ a — b f i 进行回归 应用上的主要问题：Yi 与 f i 是否处于平衡状态难以确定，可能出现f 不断变化，难以达稳定或f 一直不变，始终处于一点平衡的状况。 ②“一年滞后法” 原理：种群在外来压力下，有恢复到平衡状态的能力或趋势 Y（i＋1） / f （i＋1） ＝ a — bfi ③“一年滞后法”的推广 动态库模型把种群作为个体的总和，处于连续的补充、生长与死亡之中，通过分析这些因素与人类捕捞的关系，作出模型，指导捕捞。又称为单位补充群体产量模型。 （一）同龄群体在生命周期中的数量和生物量变动 原因：平衡状态下，一个种群一年内提供的渔获量等于一个同龄群体一生所提供的渔