有限數(shù)據(jù)漁業(yè)種群生產(chǎn)力-敏感性模型分析與評估
——以海洋管理委員會為例

邢 坤

（大連海洋大學海洋科技與環(huán)境學院，遼寧大連 116023）

海洋管理委員會（Marine Stewardship Council，MSC）是世界領先的捕撈漁業(yè)標準制訂組織，其主評估程序共分為漁業(yè)目標種群的資源狀況（原則一）、漁業(yè)行為對生態(tài)系統(tǒng)的影響（原則二）以及有效的管理模式（原則三）等三大基本原則和28項基本績效指標（performance indicator）［1］。MSC致力于捕撈漁業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，為使其漁業(yè)標準評估應用于數(shù)據(jù)缺乏、尚未良好管理但具有可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Φ男∫?guī)模、中上層、無脊椎和發(fā)展中國家漁業(yè)活動，聯(lián)合第三方獨立認證機構和漁業(yè)專家分析漁業(yè)利益相關者提供的信息和任何可用數(shù)據(jù)，通過工作表格［2］和評分指南［3］完成漁業(yè)風險評估工作。

MSC漁業(yè)標準認證時，針對原則一中的漁業(yè)目標種群和原則二中的主要物種、兼捕物種以及瀕危、受威脅和受保護物種（endangered，threatened and protected species，ETP）等 4項績效指標的漁業(yè)生物學結果（species outcomes），當采用生活史模型評估短生命周期物種時因缺少生長、死亡、漁獲量、捕撈努力量、年齡結構和豐度、繁殖力等生活史信息，從而難以確定如資源量、種群補充、內(nèi)稟增長率、自然死亡系數(shù)等生物學參考點（biological reference points）時，可采用生產(chǎn)力-敏感性分析模型（productivity susceptibility analysis，PSA）［4］。

1 PSA模型介紹

1.1 PSA描述

PSA是一種基于生活史參數(shù)的半定量分析模型，用于有限數(shù)據(jù)漁業(yè)（data-limited fishery）的評估，即無法通過數(shù)據(jù)分析工作或僅能通過經(jīng)驗值評估捕撈對象資源現(xiàn)狀的情況下進行MSC漁業(yè)標準評估。與通過計算機模擬與建模技術分析有限數(shù)據(jù)的方法不同［5-6］，MSC的PSA評估主要通過問卷調查與文獻資料了解漁業(yè)、生物學信息等易獲得數(shù)據(jù)，在現(xiàn)場考察之前即可開展評估程序，正式評估時則通過評分量表完成漁業(yè)調查與標準評估工作。PSA模型主要用于MSC漁業(yè)評估中的短生命周期的無脊椎動物，如甲殼類［7］、頭足類［8］和雙殼貝類［9］，新興漁業(yè)對象如棘皮動物［10］和小型中上層海洋魚類資源［11］等眾多有限數(shù)據(jù)漁業(yè)資源的評估工作。

1.2 PSA評分元素與風險等級

PSA分別針對漁業(yè)相關物種的生產(chǎn)力（productivity）和敏感性（susceptibility）漁業(yè)信息進行評估，并建立了風險量表。生產(chǎn)力元素指標包括性成熟年齡、壽命、繁殖力、繁殖策略、營養(yǎng)級和密度制約機制（無脊椎動物專用）；敏感性元素指標包括漁場捕撈重合度、漁具捕撈效率與選擇性。

PSA模型采用問卷調查和資料收集的方法對漁業(yè)對象的生活史參數(shù)和ETP物種管理方式進行評估，目標得分為80分及以上，否則必須參與客戶行動規(guī)劃（client action plan）以改良項目工作（condition）。預評估中，主要協(xié)助識別評估單元（unite of assessment，UoA）中受影響的物種類別并分成不同物種組，并對PSA中的易感性屬性進行評分。正式評估中，PSA通過視頻會議、實地考察、調查問卷等方式，將來自利益相關方和漁業(yè)專家的漁業(yè)數(shù)據(jù)錄入工作表格中，漁業(yè)評估采用高中低三級風險評估量表，計分量級分別為低風險（1分），中風險（2分）和高風險（3分）三級，最終轉化為MSC分數(shù)以確定風險等級，其中0～59分為高風險，漁業(yè)標準評估失敗；60～79分為中風險，允許進行漁業(yè)標準評估但需要提升漁業(yè)水平；80～100分為低風險，通過漁業(yè)標準評估。除了量表評分項中的元素，提供其他有效漁業(yè)信息將會提高或者減少最終得分，但浮動范圍不得超過10分。

2 PSA評分量表與評分過程

2.1 生產(chǎn)力元素列表與評分

表1中的生產(chǎn)力分析參考指標包括性成熟年齡、壽命、繁殖力、繁殖策略、營養(yǎng)級和密度制約機制（無脊椎動物專用）。生產(chǎn)力元素反映了一個物種成功繁殖和資源補充的能力。評估專家使用表1中的參考指標對所有可用漁業(yè)數(shù)據(jù)，在三級風險評估量表上對每個有限數(shù)據(jù)物種的生產(chǎn)力進行評分，結果分為低風險（1分）、中風險（2分）或高風險（3分）。生產(chǎn)力指標可在全球魚庫（FishBase.org）中查詢。

表1 PSA生產(chǎn)力元素列表與評分Tab.1 PSA productivity attributes and scores

2.2 敏感性元素列表與評分

敏感性因素考慮了漁業(yè)對象面對捕撈活動時的脆弱性和捕撈死亡率，PSA使用了4個易感性指標（表2）。漁區(qū)重合度（areal overlap）為捕撈區(qū)域與漁業(yè)資源分布區(qū)的重合度，須將所有漁業(yè)生物考慮在內(nèi)，若漁業(yè)分布范圍越大，則與指定捕撈區(qū)的重合度越??；網(wǎng)具可捕性（encounterability）用來評估放置的漁具與漁業(yè)資源分布區(qū)重合的程度，重點評估漁具對集群性中上層漁業(yè)對象和其他成體漁業(yè)生物分布區(qū)的覆蓋程度；網(wǎng)具選擇性（selectivity of gear）用于評估網(wǎng)具捕撈低于最小可捕規(guī)格漁業(yè)對象的可能性，所有網(wǎng)具與被捕撈漁業(yè)對象均要評分，a、b指標各分為三級，如果兩項評分不一致，按a∶b＝1∶3的權重計算二者平均值，另外，如果具有幼體逃逸裝置可提高此項得分；捕獲后死亡率（postcapture mortality，PCM）指被釋放的副漁獲物存活率，捕獲后死亡率與漁業(yè)對象自身因素和漁業(yè)操作有關，高密度狀態(tài)下和甲板作業(yè)方式時間過長易于導致漁獲物死亡，捕獲后死亡率低風險水平意為存活率高于90%，需提供科研數(shù)據(jù)、觀察員結果和人工標記等證明材料［12］。

表2 PSA敏感性元素列表與評分Tab.2 PSA susceptibility attributes and scores

生產(chǎn)力元素最終得分（P）為各項得分的平均值，敏感性得分（S）為各項得分的乘積減1后除以40再加1，PSA最終得分（R）取以上生產(chǎn)力和敏感性得分的平方和的平方根，即：

評估原則二中兼捕物的績效得分時，

評估另三項績效得分時，

表3列舉了上文中提及的已獲得MSC漁業(yè)標準認證的使用不同網(wǎng)具的5種不同類型的漁業(yè)對象的PSA評分量表［7-11］，通過MSC分數(shù)，可直觀地評估漁業(yè)活動對不同物種的風險影響程度。

表3 PSA評分量表案例介紹Tab.3 Scoring tables of PSA fishery cases

3 討論

3.1 PSA使用與評分

MSC采用的PSA模型需要利益相關方提供的漁業(yè)信息較少，尤其適用于缺少漁獲量等歷年調查數(shù)據(jù)而無相關生物學參考點、更無法在中長期（5到10年）內(nèi)對有限數(shù)據(jù)的漁業(yè)資源進行正式評估的工作，也用于正式評估前的漁業(yè)改進項目和漁業(yè)預評估階段。但是，當漁業(yè)數(shù)據(jù)不足時，PSA將采用最高風險評分，以顯示漁業(yè)對象面對捕撈壓力時的脆弱性和過度捕撈漁業(yè)種群重建的可能性，以及漁具對其它生物的影響。按照MSC規(guī)定，5年后漁業(yè)單元須重新進行評估，并可再次使用PSA進行評估。

生產(chǎn)力評估方面，評估專家利用現(xiàn)有科研、漁業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)場訪問期間收集的可用信息對短期漁業(yè)風險活動（≤5年內(nèi)）進行評估，通過漁業(yè)生物因子指標評估漁業(yè)風險等級。簡單來說，生產(chǎn)力越高，種群狀態(tài)越好。生產(chǎn)力指標主要針對于種群生物學，如物種壽命、生長率、繁殖力、種群補充能力和自然死亡率（natural mortality）等，相關數(shù)據(jù)可在FishBase.org中查詢。

敏感性評估方面，敏感性越高，種群過度捕撈的風險性越大。網(wǎng)具可捕性與漁具類型和作業(yè)方式有關，如中上層漁業(yè)對象（pelagic fishery）的活動范圍（0～100 m）相比于中上層拖網(wǎng)作業(yè)深度（0～10 m），網(wǎng)具的捕撈范圍越小，漁業(yè)風險越低；如拖網(wǎng)漁業(yè)作業(yè)區(qū)域小，易接觸漁業(yè)對象，漁業(yè)風險高；大網(wǎng)目網(wǎng)具具有高度選擇性，這意味著小個體漁業(yè)對象極少被捕獲，而且捕獲后死亡率也很低，漁業(yè)風險越低；而通過手工漁具采集的小規(guī)模漁業(yè)，須注意操作規(guī)范，如不嚴格執(zhí)行最小可捕規(guī)格規(guī)定，可捕撈不同大小個體，漁業(yè)風險將變高。

3.2 PSA適用性

PSA模型建立了風險量表，對相關漁業(yè)種群的生產(chǎn)力和敏感性信息進行評分，用于評估漁業(yè)種群在捕撈壓力下的敏感性和脆弱性，2項元素都根據(jù)相關評分量表進行風險評估，不僅采用了預防性（precautionary）和魯棒性（robustness）的方法快速評估中低生產(chǎn)力水平物種的內(nèi)稟恢復力（intrinsic resilience），還可估算捕撈風險、自然死亡系數(shù)、最大持續(xù)產(chǎn)量（maximum sustainable yield，MSY）等重要參數(shù)［14］。

適用性方面，雖然漁業(yè)生物生活史數(shù)據(jù)不足，PSA的半定量漁業(yè)評估方法仍可針對每個物種的生產(chǎn)力或敏感性指標，估算當前種群生物量、確定可持續(xù)產(chǎn)量和最佳捕撈死亡率（fishing mortality）等生物學參考點，通過評分量表對捕撈活動的風險水平進行評價，以減少捕撈活動對漁業(yè)生物及ETP物種的影響，直觀上提供了捕撈活動的風險水平評測。比如，過度捕撈導致的漁業(yè)種群密度下降而引起的漁業(yè)種群增長速率下降時，漁業(yè)風險量級便為高風險；相反，生產(chǎn)力指標可以方便快速地得到評估對象漁業(yè)資源的內(nèi)在恢復能力，如針對高生產(chǎn)力物種，捕撈導致的漁業(yè)種群密度下降不會產(chǎn)生負的補償效應，漁業(yè)風險量級為低風險；缺少支持中低漁業(yè)風險的補償效應評估相關材料時，將采用高風險量級，以顯示漁業(yè)對象面對捕撈壓力時的脆弱性和過度捕撈漁業(yè)種群時重建的可能性，以及降低漁具對其他生物的可能影響。

3.3 PSA使用注意事項

MSC采用的PSA模型重點考慮漁業(yè)對象在5年項目評估期內(nèi)的生活史特征，其中，種群生產(chǎn)力由內(nèi)稟增長率、最大年齡、最大體長、產(chǎn)卵模式和成熟年齡等方面決定；種群敏感性則由管理強度、相對捕撈死亡率、親魚量、季節(jié)性遷移等決定。

評估原則一時，還需結合同為半定量的后果分析（consequence analysis，CA）模型，取二者耦合值，但任一項得分若低于80分，則最終分不得超過79分［15］。評估原則二中的3項漁業(yè)生物結果信息時，單獨采用PSA模型，而且，除ETP物種外，最終PSA得分計算須以不同漁具下的目標物種的捕撈量為權重［16］。而且，當評估原則二中主要物種和兼捕物種績效中的漁獲物種類過多時（＞15種待評估物種），PSA評估可限于主要漁業(yè)對象，或者按分類地位評估不同物種組（group species），同時評分量表中的參考項也可酌情減少，但ETP物種必須逐一說明與評估。物種組的劃分需要注意兩點，一是按分類地位列出所有相關物種；二是需要至少兩種高風險物種，遴選依據(jù)為PSA量表中定量分析出的待評漁業(yè)對象中得分最高的敏感物種，和利益相關方定性分析出的每一組別中最高風險的物種（若此，則以此物種得分代表同一組別物種得分）；如果多種漁業(yè)對象的風險等級定量分析結果相似，或者多數(shù)利益相關方不能就何為最高風險物種達成一致，PSA將評估所有漁業(yè)對象。

特別要注意的是，原則上，如果不能對全部漁業(yè)對象進行PSA評估，而是對主要漁業(yè)或組別物種進行PSA評估，此績效指標得分將不得超過80分，此時，預計低于80分的績效指標須進入績效改良工作，并在項目期內(nèi)的年度審核階段再次進行PSA評估。因此，盡量獲取所有漁獲物信息對于評估這兩項績效指標至關重要，或者確定最高風險物種后且不使用不同物種組以方便評估，若此，在使用PSA量表時其得分才可能高于80分，否則將會影響MSC漁業(yè)標準認證工作。

此外，專門針對無脊椎動物的生命周期短、個體小、繁殖力高等生物學特征，其生產(chǎn)力參數(shù)較高，漁業(yè)資源評估時需要考慮到他們的特殊性，同時應密切注意密度制約因素（阿利效應）可能影響到受損漁業(yè)資源的恢復，如一些蟹類、龍蝦和一些底棲附著性雙殼貝類物種［17］。

PSA模型用于補充MSC漁業(yè)標準中的漁業(yè)生物信息結果，并為ETP物種保護提供理論依據(jù)。PSA模型的介紹與引入不但為有限數(shù)據(jù)的漁業(yè)提供快速和可靠的資源評估工作，而且對于我國漁業(yè)資源的科學管理與生物多樣性保護具有借鑒意義。