南海北部羽鰓鮐資源利用狀況研究

呂 健，王自靈，馮 波,2*

(1.廣東海洋大學水產學院，廣東湛江 524088； 2.南方海洋科學與工程廣東省實驗室(湛江)，廣東湛江 524025)

羽鰓鮐(Rastrelligerkanagurta)屬于中上層魚類，在中國臺灣海峽和南海有一定數量的分布，是南海燈光圍網、刺網漁業中的常見漁獲種類。其中閩南—臺灣淺灘漁場的羽鰓鮐，其生物學特性和所屬類群資源量的研究已有報道[1-3]。南海北部的羽鰓鮐，雖然也有生物學特性和資源利用評價的研究報道[4-5]，但尚缺乏對其資源量的評估。2017年以來，原農業部在沿海5省開展了限額捕撈試點工作，開始逐步落實海洋漁業資源總量管理的政策[6]。在當前漁業資源日趨衰退、管理目標日益定量化的背景下，漁業管理部門有必要對南海北部的羽鰓鮐資源量和總可捕量進行評估。受制于數據缺乏等原因[7]，剩余產量模型因其數據需求量小，在中國仍是被主要運用和發展的資源評估模型之一[8]。JOHN等[9-10]運用5種剩余產量模型評估了北蘇拉威西海域圓舵鰹的資源利用狀況，本文將運用這些模型對南海北部的羽鰓鮐資源利用狀況進行評估，為未來該海域制定實施限額捕撈政策、實現漁業資源可持續利用提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 數據來源

本研究數據來源于2008—2017年南海漁業生產漁港抽樣調查統計資料。采用分層抽樣法按功率段對南海的單拖、雙拖、拖蝦、拖貝、圍網、罩網、刺網、釣具、籠壺、張網及雜漁具等漁船的生產數據進行了抽樣調查，抽樣統計過程參見陶雅晉等[11]描述，整理匯總出了不同作業類型不同功率段的羽鰓鮐捕撈努力量、單位捕撈努力漁獲量(catch per unit effort， CPUE)和漁獲量數據。捕撈努力量的基本單位為kW·d，因為該數值很大，為便于表達，將該單位擴大成1×106kW·d(百萬千瓦天)，也即1 MkW·d(兆千瓦天)。

1.2 模型方法

剩余產量模型適用于評估數據結構簡單的漁業，本研究擬采用五種剩余產量模型[10]擬合羽鰓鮐捕撈努力量和漁獲量時間序列數據。

Schaefer模型：

(1)

Fox模型:

ln(Ut)=a-bEt

(2)

Schnute模型:

(3)

W-H模型：

(4)

CYP模型：

ln(Ut+1)=a+bln(Ut)-c(Et+Et+1)

(5)

上述諸式中，Ct為漁獲量，Ut為CPUE，Et為捕撈努力量，下標t為年份，a、b和c為模型待估參數。Schaefer模型和Fox模型在平衡狀態下假設內稟增長率r與生物量B的關系分別服從為Logistic分布和 Gompertz分布。式(3)-式(5)為式(1)和式(2)的差分形式，不要求平衡狀態，模型參數估算出后亦可改寫回式(1)和式(2)的表達形式。

用5種模型對羽鰓鮐不同作業方式功率段CPUE和漁獲量時間序列數據進行模型擬合試驗，選出擬合優度較高的數據與模型組合，按式(6)[10]校驗較優產量模型，比較模型預測平均相對殘差(average relative residual，ARR)，ARR值越小，表示模型預測可靠性越好。根據ARR值的表現，選出較優的模型，比較它們的種群管理參數。

(6)

總可捕撈量TAC的決策：若Et≤Eopt時，TAC=Yopt、ETAC=Eopt；若Et>Eopt時，按圖解法[13]求解TAC與ETAC。

2 結果

2.1 漁業產量統計

根據2008—2017年南海漁業生產漁港抽樣調查資料，南海北部羽鰓鮐漁業產量統計如表1所示。該魚種主要被單拖、雙拖、圍網、罩網、刺網及釣具捕撈，分別占總產量的3.15%、20.72%、16.52%、4.75%、54.81%和0.06%。其中功率在400 kW以上的雙拖作業、功率在101～200 kW的圍網作業和功率在100 kW以下的刺網作業所占產量比例較高，并且這3個作業方式與功率段都有較完整的CPUE時間序列數據(表2)，故將之納入下一步的剩余產量模型分析。

表2 3種作業方式與功率段的CPUE及年總產量

表1 2008—2017年間不同作業方式不同功率段的累計產量及比例

2.2 模型擬合

不同數據與模型組合的擬合效果如表3所示。在5種產量模型中，Fox模型的整體擬合優度最好，Schaefer模型次之，再次為CYP模型、W-H模型，最后是Schnute模型。在不同作業類型不同功率段的CPUE數據中，功率在101～200 kW的圍網作業CPUE數據的模型擬合表現最好，該數據擬合的CYP模型是所有數據與模型組合中最優的。從模型擬合顯著性來看，Fox模型擬合的顯著性最好，Schaefer模型次之，再次為CYP模型、Schnute模型和W-H模型。統計顯著性(P<0.05)達到要求的有7個，故用這7個模型估算羽鰓鮐種群管理參數。

表3 不同CPUE數據的模型擬合優度與顯著性

2.3 種群管理參數

從表3選出的7個統計顯著性較好的模型，其剩余產量模型表達式及種群管理參數計算結果如表4所示。各模型的EMSY、Eopt不能直接對比，這里按功率在100 kW以下的刺網作業平均CPUE為標準進行折算(表4)，故EMSY在250.00～22 840.05 MkW·d間變化，平均為903.05 (MkW·d)；Eopt在195.00～1 713.04 (MkW·d)間變化，平均為691.37 (MkW·d)。但不同模型的MSY、Yopt可直接對比，故MSY在10 217.51～23 517.33 t間變化，平均為15 588.63 t；Yopt在9 604.46～ 22 811.81 t間變化，平均為14 964.66 t。ARR分析結果最好的是模型V，即由Schaefer模型擬合功率在100 kW以下的刺網作業CPUE數據所得表達式；其次為模型VII，即由Schnute模型擬合功率在100 kW以下的刺網作業CPUE數據所得表達式；而模型I和模型IV的ARR較大。根據ARR表現，選擇了模型II、III、V分別代表由功率在400 kW以上的雙拖作業、功率在101～200 kW的圍網作業和功率在100 kW以下的刺網作業的CPUE數據擬合的剩余產量模型，并用這些模型計算的種群管理參數作為下一步TAC分析的依據。

表4 不同模型表達式與ARR比較

各模型的TAC由2017年各作業類型不同功率段的捕撈努力量E2017推斷出各自的TAC，如表5所示。模型III、V的捕撈努力量E2017低于Eopt，TAC即是Yopt；而模型Ⅱ的當前捕撈努力量E2017大于Eopt，TAC即如圖1由Yopt規劃得表5中結果。模型II、III的TAC較大，模型V的TAC較小。若將模型II、III的ETAC折算成模型V下捕撈努力量分別為660.72MkW·d、532.21 MkW·d，均超過模型V設定的Eopt，因此當前羽鰓鮐的TAC宜采用模型V規劃結果10 629.32 t。

表5 不同模型推斷出的TAC管理目標

3 討論

3.1 資源利用評價

羽鰓鮐常與藍圓鯵(Decapterusmaruadsi)、金色小沙丁魚(Sardinellaaurita)、鮐魚(Scomberjaponicus)、竹筴魚(Trachurusjaponicus)、頜圓鯵(Decapterusmacarellus)、脂眼鯡(Etrumeusteres)、大甲鯵(Megalaspiscordyla)、扁鮀鰹(Auxisthazard) 等混棲[3]，沒有專門統計產量數據。有研究發現羽鰓鮐占光誘魷魚敷網漁獲量的0.056%[14]；占拖網漁獲量的0.7%[15]；占燈光圍網漁獲量的4.04%～6.83%[16-17]，因其在漁獲物中所占比例較低，故資源量評估不受重視，往往被并入鮐鲹魚類一起評估[3]。早在20世紀90年代初有研究指出閩南—臺灣淺灘漁場燈光圍網漁業中的羽鰓鮐開發率就已達到0.53，處于充分開發狀態[1-2]。而在南海北部直至2016年才有研究指出燈光罩網漁業中的羽鰓鮐開發率為0.87，處于過度捕撈狀態[5]。南海北部的羽鰓鮐被多種漁具捕撈，單憑一種漁業的評估結果不足以從整體上了解羽鰓鮐的開發利用狀況。研究發現羽鰓鮐主要被3種漁具捕撈，其產量主要來自于功率在400 kW以上的雙拖作業、功率在101～200 kW的圍網作業和功率在100 kW以下的刺網作業。根據這3種代表性作業功率段的剩余產量模型估算出的羽鰓鮐種群管理參數，可以為漁業生產管理提供參考。2017年的漁獲量超出了平均MSY，表示該年發生了過度捕撈。模型分析認為當前的南海北部羽鰓鮐TAC宜下調為1×104t。

3.2 漁業統計建議

《中華人民共和國漁業法》規定：國家根據捕撈量低于漁業資源增長量的原則，確定漁業資源的總可捕撈量，實行捕撈限額制度。從2017年起原農業部陸續在浙江、山東、廣東、福建、遼寧等地開展了限額捕撈試點工作，這預示著中國的海洋漁業管理從生產要素投入控制的模式向投入和產出控制并重的管理模式轉變[6]。限額捕撈制度實施的首要難點是如何確定TAC。想要科學地確定TAC，就必須通過較全面的、大量的漁業資源調查研究和連續多年的漁業生產統計才能做到[18]。本研究表明采取大規模漁港抽樣調查，可以收集到不同作業方式不同功率段詳細科目的生產數據。較以往個別漁船的調查，更能從整體上認識某魚種的資源利用狀況。該數據經過長期積累能夠形成較為完整的時間序列數據，為科學評估特定魚種的TAC奠定了良好的數據基礎。建議繼續加強漁港抽樣調查統計工作，并充分利用好該數據，服務于漁業生產管理。