南海北部黃鰭?cǎi)R面鲀資源利用狀況研究

王云，馮波*,3，盧伙勝，陳林征

（1.廣東海洋大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院，廣東 湛江 524088；2.南方海洋科學(xué)與工程廣東省實(shí)驗(yàn)室（湛江），廣東 湛江 524025；3.廣東省南海深遠(yuǎn)海漁業(yè)管理與捕撈工程技術(shù)研究中心，廣東 湛江 524088）

在捕撈努力量不斷增加和海洋環(huán)境污染加劇的雙重壓力下[1]，捕撈許可證制度、“雙控”制度等傳統(tǒng)的投入生產(chǎn)要素控制制度已經(jīng)無法滿足可持續(xù)發(fā)展的漁業(yè)資源管理的要求。隨著新《漁業(yè)法》的頒布，明確規(guī)定科學(xué)的確定可捕量，實(shí)行限額捕撈制度[2]，限額捕撈制度試點(diǎn)工作在遼寧、山東、浙江、福建和廣東五省已經(jīng)有序開展，并取得了一定的成效，但仍然存在難以科學(xué)準(zhǔn)確的確定可捕量[3]、監(jiān)督管理及分配方式單一[4]、捕撈限額的法律法規(guī)不全面[5]等問題?？茖W(xué)的資源調(diào)查與評(píng)估是全面有序開展限額捕撈設(shè)定的重中之重。

黃鰭?cǎi)R面鲀(Thamnaconus hypargyreus)是南海北部底拖網(wǎng)生產(chǎn)的主要大宗經(jīng)濟(jì)漁獲物之一，但表現(xiàn)出資源存量不穩(wěn)定，產(chǎn)量的變動(dòng)幅度大的特點(diǎn)[6]。近年來，一些學(xué)者對(duì)黃鰭?cǎi)R面鲀的生物學(xué)特征[7]、性狀差異[8]、資源評(píng)估[9]、種群[10]等進(jìn)行了研究，但未見專門針對(duì)南海北部黃鰭?cǎi)R面鲀的研究。剩余產(chǎn)量模型在評(píng)估數(shù)據(jù)缺乏的資源群體時(shí)具有顯著優(yōu)勢(shì)[11],本文將利用剩余產(chǎn)量模型對(duì)南海北部的黃鰭?cǎi)R面鲀進(jìn)行資源評(píng)估，以期為未來南海的限額捕撈及漁業(yè)資源的可持續(xù)利用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

本研究的數(shù)據(jù)來源于2009年－2020年南海漁港抽樣調(diào)查漁業(yè)生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)資料。采用分層抽樣法，按功率段分層對(duì)單拖、雙拖、拖蝦、拖貝、圍網(wǎng)、罩網(wǎng)、刺網(wǎng)、釣具、籠壺、張網(wǎng)、潛捕及雜漁具等12種作業(yè)類型的漁船進(jìn)行調(diào)查，具體的抽樣調(diào)查及統(tǒng)計(jì)過程見陶雅晉等[12]的描述。在統(tǒng)計(jì)資料中整理匯總出了黃鰭?cǎi)R面鲀不同作業(yè)方式及不同功率段下的捕撈努力量、單位捕撈努力漁獲量（Catch per unit effort，CPUE）和漁獲量等數(shù)據(jù)。

1.2 模型與方法

剩余產(chǎn)量模型在評(píng)估數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的漁業(yè)資源中得到了廣泛的應(yīng)用[13]。本研究擬采用5種剩余產(chǎn)量模型[14]擬合黃鰭?cǎi)R面鲀捕撈努力量和漁獲量時(shí)間序列數(shù)據(jù)：t

上述諸式中，Ct是漁獲量，Ut是CPUE，ft為捕撈努力量，Ut+1是次年份的漁獲量，ft+1是次年份的捕撈努力量，下標(biāo)t為年份，a、b、c為模型待估參數(shù)。(1)和(2)是平衡狀態(tài)下的剩余產(chǎn)量模型。(3)-(5)式為(1)式和(2)式的積分與差分形式，模型參數(shù)估算出來后，在不要求平衡的狀態(tài)下亦可以改寫成(1)式或(2)式的表達(dá)形式。

Schaefer模型最大可持續(xù)捕撈努力量fMSY、最大可持續(xù)產(chǎn)量MSY、最適產(chǎn)量fopt和最適捕撈努力量fopt[15]分別為最適捕撈努力量fopt＝0.75fMSY；最大可持續(xù)產(chǎn)量MSY最適產(chǎn)量Yopt＝0.94MSY。

Fox模型的最大可持續(xù)捕撈努力量fMSY、最大可持續(xù)產(chǎn)量MSY、最適產(chǎn)量fopt和最適捕撈努力量fopt[16]分別為：最大可持續(xù)捕撈努力量最適捕撈努力量fopt＝0.78fMSY；最大可持續(xù)產(chǎn)量MSY最適產(chǎn)量Yopt＝0.97MSY。

用5種產(chǎn)量模型按照不同的作業(yè)方式及功率段對(duì)黃鰭?cǎi)R面鲀的CPUE和漁獲量時(shí)間序列數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，從中選出決定系數(shù)和統(tǒng)計(jì)顯著性都較高的數(shù)據(jù)與模型進(jìn)行組合，按(6)式[14]校驗(yàn)?zāi)Ｐ偷南鄬?duì)殘差（Relative Residual，RR），RR值越低，表示模型預(yù)測(cè)的誤差越小，可靠性越高。

總可捕撈量（Total allowable catch，TAC）的確定規(guī)則：若100%時(shí)，按圖解法[12]求解TAC與fTAC。

2 結(jié)果

2.1 漁業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)

根據(jù)2009年－2020年的抽樣調(diào)查資料，南海北部的黃鰭?cǎi)R面鲀主要被單拖、雙拖、圍網(wǎng)、罩網(wǎng)和刺網(wǎng)捕撈，分別占其總產(chǎn)量的79.06%、8.90%、0.23%、0.12%、11.68%。2009年－2020年南海北部黃鰭?cǎi)R面鲀的產(chǎn)量總體呈下降趨勢(shì)，2016年的產(chǎn)量最高，為13.51×104t，2018年的產(chǎn)量最低，為1.03×104t，產(chǎn)量波動(dòng)比較大。其中單拖301～400 kW、201～300 kW和100～200 kW功率段的黃鰭?cǎi)R面鲀產(chǎn)量占比較高，分別占總產(chǎn)量的14.84%、35.73%、25.64%，并且這三個(gè)功率段都有完整的CPUE時(shí)間序列，因此采用單拖3個(gè)功率段的時(shí)間序列數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

圖1 南海北部黃鰭?cǎi)R面鲀3個(gè)作業(yè)功率段的CPUE及年總產(chǎn)量

2.2 擬合效果

5個(gè)剩余產(chǎn)量模型的擬合效果如表1。從模型擬合的決定系數(shù)R2來看，5個(gè)產(chǎn)量模型中W-H模型的整體擬合效果最好，Schaefer模型次之，再次為Fox模型、CYP模型，Schnute模型的擬合效果最差；從模型擬合的顯著性來看，F(xiàn)ox模型的顯著性最好，Schnute模型的顯著性最差。在單拖不同功率段的CPUE數(shù)據(jù)中，功率在301～400 kW的CPUE數(shù)據(jù)的模型擬合優(yōu)度最好，擬合的Fox模型是所有模型組合中最優(yōu)的。Schaefer模型和Fox模型各有兩個(gè)組合的統(tǒng)計(jì)顯著性（P＜0.05）達(dá)到要求，W-H模型有一個(gè)組合的P值達(dá)到要求，CYP模型和Schnute 模型均不符合要求。達(dá)到統(tǒng)計(jì)要求（P＜0.05）的模型組合有五個(gè)，這里選用決定系數(shù)較大且統(tǒng)計(jì)顯著性較高的模型估算黃鰭?cǎi)R面鲀的種群管理參數(shù)。

表1 不同CPUE數(shù)據(jù)與模型組合的擬合優(yōu)度與統(tǒng)計(jì)顯著性

2.3 種群管理參數(shù)

從表1中選出5個(gè)統(tǒng)計(jì)顯著性較好地模型組合，剩余產(chǎn)量模型的表達(dá)式及種群管理參數(shù)如表2所示。從RR分析的結(jié)果來看，預(yù)測(cè)誤差最小的是Fox模型擬合的功率段在100～200 kW的單拖作業(yè)CPUE數(shù)據(jù)所得的表達(dá)式，即模型Ⅳ的表達(dá)式，而模型Ⅴ的平均RR值過大，且模型擬合公式的預(yù)測(cè)值有錯(cuò)誤，反算時(shí)產(chǎn)量出現(xiàn)負(fù)值，其種群管理參數(shù)的可靠性較差，故不予采用。各模型的fMSY、fopt不能直接進(jìn)行對(duì)比，這里以單拖301～400 kW功率段的平均CPUE為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行折算（表2），故fMSY的范圍為175.41～432.21 GW·d，平均為278.92 GW·d，fopt的范圍131.56～324.16 GW·d，平均為213.00 GW·d。不同模型的MSY、Yopt可直接對(duì)比，故MSY的范圍為43180.44～67001.86 t，平均為52424.72 t；Yopt的范圍41885.03～62981.75 t，平均為49941.28 t。

表2 不同模型表達(dá)式和RR比較

模型Ⅰ、模型Ⅱ、模型Ⅲ和模型Ⅳ的TAC由單拖3個(gè)不同功率段2020年的捕撈努力量f2020推斷出各自的TAC，見表3。根據(jù)決策規(guī)則，模型Ⅱ和模型Ⅲ的捕撈努力量f2020小于fopt，TAC即fopt；模型Ⅰ和模型Ⅳ的2020年的捕撈努力量f2020大于fopt，TAC要通過求解得到，求解過程見圖2，求解結(jié)果見表3。模型Ⅰ、模型Ⅱ、模型Ⅲ的TAC值較大，模型Ⅳ的TAC值較小，若將模型Ⅰ、模型Ⅱ、模型Ⅲ的ETAC折算成模型Ⅳ下的捕撈努力量分別為146.29 GW·d、418.68 GW·d、251.86 GW·d，模型Ⅱ和模型Ⅲ超過模型Ⅳ設(shè)定的fopt，模型Ⅰ接近模型Ⅳ的設(shè)定值。各模型的Kobe分析顯示（表2），模型Ⅱ、模型Ⅲ和模型Ⅳ有7年發(fā)生了過度捕撈，模型Ⅰ有9年發(fā)生了過度捕撈，其中模型Ⅳ顯示，2009年、2011年和2017年尤為嚴(yán)重，資源情況不容樂觀，因此保守的估計(jì)，當(dāng)前黃鰭?cǎi)R面鲀的TAC值宜采用模型Ⅳ的規(guī)劃結(jié)果34076.66 t。

圖2 模型 Ⅰ、Ⅳ的 TAC 圖解

表3 不同模型推測(cè)的TAC管理目標(biāo)

圖2 不同模型對(duì)黃鰭?cǎi)R面鲀資源利用狀況的Kobe分析

3 討論

3.1 資源利用評(píng)價(jià)

黃鰭?cǎi)R面鲀?cè)谖覈?guó)主要分布于東海和南海，以南海北部水深50～90 m的陸架海域最多，尤以海南島東南部、粵西及珠江口海域漁獲物密度較集中。在上世紀(jì)60年代，南海的黃鰭?cǎi)R面鲀開始開發(fā)，1976年漁獲量達(dá)歷史最高，為20萬噸[17]，隨后產(chǎn)量雖有短暫回升但總體呈下降趨勢(shì)，且變化幅度比較大。漁業(yè)調(diào)查發(fā)現(xiàn)[18]：2010年－2012年南海北部馬面鲀的漁獲率逐年上升，2012年－2014年逐年下降，2014年僅為0.054 kg/(kW·d)，馬面鲀的漁獲率和拖網(wǎng)的漁獲率基本保持一致。黃鰭?cǎi)R面鲀主要漁獲率出現(xiàn)的水深也發(fā)生了變化，水深60～90 m仍占主要優(yōu)勢(shì)，但漁獲所占的百分比呈下降趨勢(shì)，從1997年－1999年的13.08%下降到2006年－2007年的8.43%，水深90～120 m所占比例呈上升趨勢(shì)，從1997年－1999年的5.86%上升到2006年－2007年的7.24%[19]。雖然黃鰭?cǎi)R面鲀?cè)谀虾１辈康淄暇W(wǎng)中占有重要地位，但未見專門針對(duì)其資源評(píng)估方面的研究。本研究發(fā)現(xiàn)，南海北部的黃鰭?cǎi)R面鲀主要被單拖所捕撈，根據(jù)其100～200 kW、201～300 kW、301～400 kW三個(gè)代表性功率段的CPUE數(shù)據(jù)模型評(píng)估結(jié)果，2020年發(fā)生了資源型過度捕撈，但產(chǎn)量未超過最大可持續(xù)產(chǎn)量，資源處于恢復(fù)緩沖區(qū)（圖2）。

3.2 漁業(yè)管理建議

黃鰭?cǎi)R面鲀是南海北部底拖網(wǎng)重要的大宗經(jīng)濟(jì)魚種之一，但有關(guān)其漁業(yè)資源管理方面評(píng)估指標(biāo)的研究卻較少。黃良敏等[9]等首次運(yùn)用Schaefer模型和Fox模型指出我國(guó)黃鰭?cǎi)R面鲀的捕撈產(chǎn)量應(yīng)控制在16萬噸左右，張魁等[20]評(píng)估南海區(qū)馬面鲀類MSY為12.20萬t，可捕量為9.80萬～11萬噸，目前未處于過度捕撈狀態(tài)，但未專門針對(duì)南海北部黃鰭?cǎi)R面鲀進(jìn)行評(píng)估。黃鰭?cǎi)R面鲀的優(yōu)勢(shì)體長(zhǎng)組也發(fā)生了明顯的變化，從120～160 mm變?yōu)?0～105 mm[21-22]，主捕對(duì)象偏向小型化、低齡化[23]。李永振等[24]建議黃鰭?cǎi)R面鲀的開捕年齡為0.86齡，其對(duì)應(yīng)的開捕體長(zhǎng)為80 mm，應(yīng)在彌補(bǔ)其生物學(xué)特性空白的基礎(chǔ)上盡快制定最小開捕體長(zhǎng)和最適捕撈時(shí)間等法律法規(guī)。拖網(wǎng)的捕撈產(chǎn)量占了南海北部捕撈總量的64.92%[25]，且捕撈的選擇性比較差、破壞力大[26]，近年來受經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)使，南海區(qū)的捕撈強(qiáng)度增加顯著[27]，應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)拖網(wǎng)管理，合理規(guī)劃捕撈模式，減少其捕撈努力量，提高南海伏季休漁的效果。由于南海缺乏長(zhǎng)期連續(xù)的漁業(yè)監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，有關(guān)氣候變化等自然因素對(duì)黃鰭?cǎi)R面鲀資源衰退的影響有待進(jìn)一步研究。未來應(yīng)堅(jiān)持開展持續(xù)的漁業(yè)資源調(diào)查監(jiān)測(cè)，以便及時(shí)掌握其種群的動(dòng)態(tài)變化，準(zhǔn)確評(píng)估資源狀況，為該種群的限額捕撈及可持續(xù)開發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。