應(yīng)用體長股分析法估算東海區(qū)日本鯖資源量

周永東，張洪亮，徐漢祥，潘國良

（浙江海洋學(xué)院海洋與漁業(yè)研究所，浙江省海洋水產(chǎn)研究所，浙江舟山 316100）

日本鯖Scomber japonicus在分類上屬鱸形目Perciformes、鯖科Scombrida，廣泛分布于西太平洋沿岸海域，是我國東海區(qū)最重要的中上層魚類，主要為燈光圍網(wǎng)、燈光敷網(wǎng)和拖網(wǎng)漁業(yè)等所捕撈。近年來，由于浮拖網(wǎng)漁業(yè)對日本鯖幼魚資源的大量利用，加上群眾深水燈光圍網(wǎng)和燈光敷網(wǎng)漁業(yè)的迅速發(fā)展，東海區(qū)日本鯖資源正承受著越來越大的捕撈壓力。進行東海區(qū)日本鯖資源量的評估，有助于摸清該資源的現(xiàn)狀，并為日后開展燈光圍網(wǎng)、燈光敷網(wǎng)和拖網(wǎng)等的捕撈容量研究提供依據(jù)，這對促進該資源的可持續(xù)利用與燈光圍網(wǎng)等相關(guān)漁業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

本文依據(jù)2004-2005年日本鯖的生物學(xué)測定資料和東海區(qū)的漁獲量，運用體長股分析法（LCA，Length based Cohort Analysis）對日本鯖的資源量進行評估，進而估算出其最大持續(xù)產(chǎn)量，供漁業(yè)管理參考。

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

叉長與體重數(shù)據(jù)來自浙江省海洋水產(chǎn)研究所對3 372 ind日本鯖的生物學(xué)測定資料，隨機樣品取自2004-2005年浙江群眾燈光圍網(wǎng)和機輪圍網(wǎng)漁獲物。機輪圍網(wǎng)每年的5月、7-12月各月取樣1次，2年共計12次，每次取樣160～200 ind；浙江群眾燈光圍網(wǎng)每年的7-9月各月取樣1次，2年共計6次，每次取樣160～200 ind。

漁獲量數(shù)據(jù)來自東海區(qū)三省一市的漁業(yè)統(tǒng)計資料（內(nèi)部）。

1.2 估算方法

1.2.1 死亡系數(shù)的估算

1.2.1.1 自然死亡系數(shù)的估算

根據(jù) Pauly（1980）的經(jīng)驗公式[1-3]估算：

式（1）中：M為自然死亡系數(shù)，T為年平均棲息水溫（℃），Lλ為最大叉長（mm），K為生長參數(shù)。

1.2.1.2 總死亡系數(shù)的估算

總死亡系數(shù)根據(jù)Pauly（1983，1984）[1-2]的“轉(zhuǎn)換體長漁獲量曲線”或“線性轉(zhuǎn)換體長漁獲量曲線”方法進行估算。

式（2）中：Z為總死亡系數(shù)，C為總漁獲尾數(shù)（ind），C（L1，L2）表示在[L1，L2]叉長組的漁獲尾數(shù)（ind），△t（L1，L2）表示叉長L2與L1所對應(yīng)的年齡差，t（L1）與t（L2）分別表示叉長L1與L2所對應(yīng)的年齡，K為生長參數(shù)。

1.2.1.3 捕撈死亡系數(shù)的估算

捕撈死亡系數(shù)估算按下式進行。

式（3）中：F為捕撈死亡系數(shù)，Z為總死亡系數(shù)，M為自然死亡系數(shù)。

1.2.2 資源量的估算方法

1.2.2.1 用體長結(jié)構(gòu)的世代分析法估算資源量

體長結(jié)構(gòu)的世代分析也可稱為體長結(jié)構(gòu)的股分析或體長股分析，是Jones提出的（1974，1981，1984），又稱Jones的體長世代分析[1]。它是根據(jù)漁獲量數(shù)據(jù)和樣品生物學(xué)數(shù)據(jù)，先估算最大叉長組的資源尾數(shù)，然后逆推出各叉長組的資源尾數(shù)，累加后得出總平均資源尾數(shù)。相關(guān)生長參數(shù)參考文獻[4]，分別為：L∞=421.8 mm，K＝0.25，t0＝-0.54。體長結(jié)構(gòu)的世代分析計算公式如下：

式（4）與式（5）中：L1和 L2分別表示[L1，L2]叉長組的下限與上限叉長（mm），NL與 CL分別表示該叉長組的資源尾數(shù)（ind）與漁獲尾數(shù)（ind），NL+△L表示上一叉長組的資源尾數(shù)（ind）。

1.2.2.2 平均資源量與初始資源量的關(guān)系

式（6）中：N0為初始資源量或最大資源量（ind），Nˉ為平均資源量（ind），F(xiàn) 為捕撈死亡系數(shù)，M 為自然死亡系數(shù)。

1.2.3 最大持續(xù)產(chǎn)量(MSY)的估算

MSY的估算采用Cadima經(jīng)驗公式[1]:

式中，Y為年漁獲量，B為現(xiàn)存平均資源量，M為自然死亡系數(shù)。

2 結(jié)果

2.1 叉長與體重的關(guān)系

根據(jù)生物學(xué)測定資料，得到日本鯖叉長與體重的關(guān)系式（圖1）為：W=1.01×10-6L3.46415（R2=0.955 5，N=337 2 ind）。

2.2 自然死亡系數(shù)

1997-2000 年東海的年平均表層水溫為22℃[5]（表層至50 m平均），日本鯖最大叉長Lλ≈500 mm，K=0.25，由式（1）計算得M≈0.295。

2.3 總死亡系數(shù)

根據(jù)長度變換漁獲曲線法估算Z，按公式（5）計算，選取13個點（空點）作線性回歸（圖2），擬合的直線方程（式8）之斜率的絕對值即為總死亡系數(shù)，因此，總死亡系數(shù)Z=1.899 4。

圖1 日本鯖叉與體重關(guān)系Fig.1 Relationship between fork length and body weight of Scomber japonicus

2.4 捕撈死亡系數(shù)

由式（3）可計算得 F=1.899 4-0.295≈1.6。

2.5 資源量

2004-2005 年東海區(qū)鮐魚（日本鯖和澳洲鮐Scomber australasic）的平均年漁獲量為25.21×104t，根據(jù)隨機樣品的漁獲組成，日本鯖約占東海區(qū)鮐魚年漁獲量的76%，則日本鯖的年漁獲量為19.16×104t。在3 372 ind樣品中，最大叉長組340～350 mm有1 ind，開發(fā)率按ET=F/Z=0.85計算，由式（4）和（6）估算東海區(qū)日本鯖現(xiàn)存（2004-2005年）平均資源量為18.27×104t，平均資源尾數(shù)為3 172.95×106ind。按捕撈死亡系數(shù)F=1.6估算的最大資源尾數(shù)為7 087.39×106ind，最大資源重量為40.81×104t。東海區(qū)日本鯖的現(xiàn)存平均資源量估算結(jié)果見表1。

2.6 日本鯖最大持續(xù)產(chǎn)量

將上述現(xiàn)存年平均資源量18.27×104t代入式（7），得到日本鯖的MSY為12.27×104t。

圖2 根據(jù)變換叉長漁獲量曲線估算日本鯖總死亡系數(shù)Fig.2 The estimation of total mortality of Scomber japonicus by fork length-converted catch curve

3 結(jié)論與分析

有關(guān)學(xué)者曾對東海區(qū)鮐魚（指日本鯖和澳洲鮐，下同）的資源量和MSY進行過估算。丁仁福等[6]以中國、日本、南朝鮮圍網(wǎng)1978-1982年產(chǎn)量統(tǒng)計和鮐魚生物學(xué)測定資料，用體長股分析方法得出，東海區(qū)鮐魚的現(xiàn)存平均資源量為近50×104t，可利用的持續(xù)產(chǎn)量為28×104t左右。陳衛(wèi)忠等[7-8]利用實際種群法評估得出鮐魚1987-1997年資源重量波動在（13.2～23.5）×104t之間。

如以本文所采用的日本鯖約占東海區(qū)鮐魚年漁獲量的76%對上述結(jié)果進行換算，則丁仁福等評估的日本鯖的現(xiàn)存平均資源量為近38×104t，可利用的持續(xù)產(chǎn)量為21×104t左右。陳衛(wèi)忠等評估的日本鯖1987～1997年的資源重量在（10.0～17.9）×104t之間。本文的估算結(jié)果（日本鯖的現(xiàn)存年平均資源量為18.27×104t，最大持續(xù)產(chǎn)量為12.27×104t）與陳衛(wèi)忠等的比較接近，但與丁仁福等的相差較大，其原因是丁仁福等在評估時包括了周邊水域（日本、韓國和我國臺灣?。┊a(chǎn)量。

另外，2004-2005年東海區(qū)日本鯖的年均漁獲量為19.16×104t，已超出了其最大持續(xù)產(chǎn)量，日本鯖資源已呈過度利用的跡象，因此，應(yīng)控制燈光圍網(wǎng)、燈光敷網(wǎng)和拖網(wǎng)等的作業(yè)規(guī)模，特別是對日本鯖幼魚資源損害嚴(yán)重的浮拖網(wǎng)（拖網(wǎng)種類之一）應(yīng)嚴(yán)加控制。

表1 東海區(qū)日本鯖資源量的LCA計算表（2004-2005年）Tab.1 The biomass of Scomber japonicus in the East China Sea by LCA

[1]詹秉義.漁業(yè)資源評估[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,1995.

[2]日本水產(chǎn)資源保護協(xié)會,資源評價體制確立推進事業(yè)蕔告書-資源解析手法教科書[M].2001.

[3]PAULY D,MORGAN G R.Length-based methods in fisheries research[C]//ICLARM Conference Proceedings.1987(13):468.

[4]程家驊,林龍山.東海區(qū)鮐魚生物學(xué)特征及其漁業(yè)現(xiàn)狀的分析研究[J].海洋漁業(yè),2004,26(2):73-78.

[5]鄭元甲,陳雪忠,程家驊,等.東海大陸架生物資源與環(huán)境[M].上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,2003.

[6]丁仁福,俞連福.東海區(qū)漁業(yè)資源調(diào)查和區(qū)劃[M].上海:華東師范大學(xué)出版社,1987.

[7]陳衛(wèi)忠,李長松,俞連福.用剩余產(chǎn)量模型專家系統(tǒng)（CLIMPROD）評估東海鮐鲹魚類資源持續(xù)產(chǎn)量[J].水產(chǎn)學(xué)報,1997,21(4):404-408.

[8]陳衛(wèi)忠,胡 芬,嚴(yán)利平.用實際種群法評估東海鮐魚資源量[J].水產(chǎn)學(xué)報,1998,22(4):334-339.

[9]宋海棠,丁天明.浙江漁場鮐魚Scomber japonicus、藍園鲹Decapterus maruadsi同群體的組成及分布[J].浙江水產(chǎn)學(xué)院學(xué)報,1995,14(1):29-35.

[10]唐啟升.應(yīng)用VPA法方法概算黃海鯡魚的捕撈死亡和資源量[J].海洋學(xué)報,1986,8(4):476-486.

[11]鄧景耀,趙傳因等編，漁業(yè)資源生物[M].北京:農(nóng)業(yè)出版社,1991.

[12]PAULY D.On the interrelationships between natural,mortality,growth parameters and mean environmental temperature in 175 fish stocks[J].J Cons Int Explor,1980,39(2):175-192.