南大西洋长鳍金枪鱼（Thunnus alalunga）种群动力学的初步研究

【摘要】长鳍金枪鱼(Thunnusalalunga)隶属鲭科（Scombridae），是一种广泛分布在温、热带海域的洄游性鱼类。根据有关生物学资料和资源评估需要，大西洋金枪鱼国际保育委员会（ICCAT）将大西洋长鳍金枪鱼分为三个群体，即北大西洋、南大西洋(以5°N线划分)和地中海群体。相比于北大西洋群体，南大西洋长鳍金枪鱼群体的资源状态较好，但是2011年的ICCAT长鳍金枪鱼评估会议（ICCAT,2012）指出这个群体很有可能面临过度捕捞。而国际水产品可持续基金会（ISSF）则认为这个群体曾在21世纪初期处于轻度过度捕捞状态，虽然当前产量在最大可持续产量（MSY）水平以下，但仍然需要引起重视。因此，本论文应用鱼类种群动力学模型对这个群体进行了评估并提出了相应的管理建议。本文首先应用CEDA和ASPIC两种计算机软件对南大西洋长鳍金枪鱼渔业的产量和标准化CPUE数据进行初步分析，并对这两种软件的分析结果进行了对比。结果显示，CEDA中使用对数正态误差假设的Fox模型产生了最大的R2值以及最接近ASPIC分析结果的种群参数值。CEDA对不同初始B1/K值的反应比较敏感。ASPIC中Logistic产量模型对不同初始B1/K值的反应比Fox模型更加灵敏。综合这两种软件的评估结果，研究给出的南大西洋长鳍金枪鱼群体的MSY为28300t。随着人们对鱼类种群变动规律认识的不断深入，评估模型中的不确定性和风险分析逐渐被应用到渔业资源评估中。因此，本文第三章以ASPIC和CEDA软件对种群参数的评估结果作为先验信息加入到基于贝叶斯方法的非平衡剩余产量模型中进行研究。蒙特卡洛马尔科夫链（MCMC）算法用来计算参数的后验概率分布。基于得到的参数的后验分布，设置了8种不同的捕捞策略对这个群体进行风险评估。当捕捞死亡率为0.2时，策略实施末年（2025年）的生物量有较大概率（0.61）低于BMSY，因此，捕捞死亡率应该控制在0.15左右。另外，本研究评估给出的MSY为27970t。亲体补充量关系对渔业管理有着重要的作用，是鱼类种群动力学的重要部分。本文第四章将贝叶斯分析应用在南大西洋长鳍金枪鱼群体的亲体补充量数据中，给出了Shepherd和Beverton-Holt亲体补充量模型中参数的后验分布。研究中基于最小二乘法应用三个两参数的亲体补充量模型对数据进行了拟合，以此验证Shepherd模型中“补偿度”参数的后验分布。之后，本研究在贝叶斯分析的后验概率分布的基础上，对南大西洋长鳍金枪鱼的MSY的不确定性进行了分析。结果表明，对于B-H模型，MSY的80%置信区间为(19168,25860)t,中值为22085t；对于Shepherd模型,MSY的80%置信区间为(21414,29044)t,中值为24799t。时滞差分模型被认为是简单的剩余产量模型和复杂的年龄结构模型之间的理论上的“桥梁”。生物学上有意义以及较少的数据需求是它的主要优势。因此，在本文第五章的研究中，将时滞差分模型应用于南大西洋长鳍金枪鱼渔业评估中。结果表明，时滞差分模型能够更好的捕捉到CPUE随着时间的波动而Fox剩余产量模型的评估曲线则更像是一条平滑的曲线。在蒙特卡洛模拟分析中，将不同程度的白色噪音加入到CPUE观测数据中，并应用相对估计误差（REE）对参数的评估结果进行对比。结果表明Ricker亲体补充量模型中的两个参数对白色噪音的敏感度要高于可捕系数。在1985到2005年的二十年里，南大西洋长鳍金枪鱼群体遭受到过度捕捞，之后有所缓解，在最近的几年里，虽然生物量一直高于BMSY，但是捕捞死亡系数一直高于FMSY而产量也在MSY附近波动，因此，本研究认为南大西洋长鳍金枪鱼群体有过度捕捞的迹象，需要加强评估管理并及时采取措施。时滞差分模型在对南大西洋长鳍金枪鱼群体的评估研究中对产量和CPUE数据给出了比较好的拟合效果，同时得到了较为合理的评估结果。由于剩余产量模型缺乏生物学意义而年龄结构模型需要复杂的数据结构，时滞差分模型也许是一个不错的选择。综上所述，本文认为南大西洋长鳍金枪鱼群体目前存在轻度的过度捕捞，需要将产量控制在22490t以内这个群体才能可持续发展。笔者希望通过本文的研究能为我国的远洋渔业提供一定的参考意见，同时也为我国的渔业资源评估和管理提供一些支持和帮助。
【作者】张魁；
【导师】刘群；
【作者基本信息】中国海洋大学，渔业资源，2014，博士
【关键词】南大西洋长鳍金枪鱼；剩余产量模型；贝叶斯方法；亲体补充量模型；时滞差分模型；最大可持续产量；

【参考文献】
[1]高宇凤.内蒙古乌海市小学生大课间活动开展现状及发展对策的研究[D].沈阳体育学院,体育教育训练学,2013,硕士.
[2]姚宾叶.基于分数步长法铸造充型模拟技术与边界切网格基础研究[D].中北大学,材料加工工程,2013,硕士.
[3]赵静.少儿对外汉语教材《跟马小跳学汉语》研究[D].安徽大学,汉语国际教育,2014,硕士.
[4]张维力.均热炉燃烧控制的改进[J].冶金自动化,1993,04:11-14+22-56.
[5]王俊.种族、性别与阶级：简·奥斯丁后期作品中的身份认同与自我塑造[D].华中师范大学,比较文学与世界文学,2013,硕士.
[6]石成.后现代消费主义思潮下的慢设计研究[D].湖南师范大学,设计艺术学,2014,硕士.
[7]辛棋.新形势下提升村级党组织政治功能研究[D].中共广东省委党校,中共党史,2013,硕士.
[8]刘瑞娟.天文导航中星图图像底层处理的研究[D].华北电力大学（北京）,计算机应用技术,2004,硕士.
[9]朱男.鲁图数字图书馆跨库检索系统设计与实现[D].山东大学,计算机技术（专业学位）,2012,硕士.
[10]宋铁军.以坏疽性脓皮病为首发表现的骨髓增生异常综合征1例并文献复习[D].山东大学,皮肤病与性病学（专业学位）,2013,硕士.
[11]梁云.粉质粘土变形特性与温度关系的试验研究[D].辽宁工程技术大学,岩土工程,2012,硕士.
[12]江希,刘似臣.中国制造业出口增加值及影响因素的实证研究——以中美贸易为例[J].国际贸易问题,2014,11:89-98.
[13]姚越.复合土壤保水剂的制备与应用效果研究[D].吉林农业大学,土壤学,2012,硕士.
[14]杨静.金融功能区建设与财政支出政策研究[D].山西财经大学,财政学,2013,硕士.
[15]彭瑶.金融消费者替代性纠纷解决机制研究[D].华中师范大学,民商法学,2013,硕士.
[16]陈锰,秦娟,侯勤.基于群体语义信息的会计师事务所选择研究[J].会计之友,2014,34:89-93.
[17]李巍.补饲量对山场放养河北柴鸡的生产性能和蛋品质的影响[D].河北农业大学,动物营养与饲料科学,2004,硕士.
[18]崔焕鹏.中小企业融资担保能力的提升机制研究[D].湖北工业大学,产业经济学,2014,硕士.
[19]陆从相,李明亮.基于UG7.0牙签盒盖注射模设计[J].轻工科技,2014,10:103-104.
[20]于峰.转型期中国社会信任问题分析[D].天津理工大学,社会学,2013,硕士.
[21]宗诚.论十三届四中全会以来党的政治建设战略思想[D].江西师范大学,马克思主义理论与思想政治教育,2004,硕士.
[22]江晨晖,杨杨,王晓栋,彭卫兵,曾洪波.不同养护温度下高强高性能混凝土早龄期自收缩特性[J].新型建筑材料,2013,06:5-8.
[23]张璇.房地产项目中建筑策划对建筑设计的影响研究[D].华南理工大学,建筑与土木工程,2014,硕士.
[24]黎功华,罗建,杨浩.基于绕组不平衡参数回路方程的变压器保护原理[J].电力系统自动化,2008,06:91-94.
[25]刘文巧.基于金融市场发展的FDI与经济增长关系研究[D].东北师范大学,统计学,2012,硕士.
[26]尹河瓖.诗歌通感隐喻认知理据与翻译的概念整合[D].四川外国语大学,英语语言文学,2014,硕士.
[27]周兴平.低成本双—[（三乙氧基硅）丙基]—硫化物合成及工业化研究[D].湖南大学,化学工程,2003,硕士.
[28]毛一萍.杭州市社区卫生服务现状及趋势发展研究[D].浙江大学,公共卫生事业管理,2004,硕士.
[29]赵玉良.某高校校园一卡通系统的设计与实现[D].厦门大学,软件工程,2014,硕士.
[30]俞小伍.新型聚二乙炔非线性光学材料合成[D].安徽大学,高分子化学与物理,2004,硕士.
[31]张君.基于稀疏表示的单实验事件相关电位信号去噪与分类方法研究[D].厦门大学,通信与信息系统,2014,硕士.
[32]杨晶晶.浮选分离中气泡—曲面碰撞和附着过程的可视化研究[D].长安大学,环境工程,2014,硕士.
[33]林友.上颈椎手法治疗颞下颌关节紊乱的基础和临床研究[D].南方医科大学,人体解剖与组织胚胎学,2014,博士.
[34]陈姝颖.论当下文学艺术作品中的“穿越”现象[D].华中师范大学,中国现当代文学,2013,硕士.
[35]傅莉莉.HZ电力公司员工职业生涯管理研究[D].浙江工业大学,2013.
[36]黄燕.电絮凝法去除废水中Cu（Ⅱ）、Cr（Ⅵ）的试验研究[D].浙江工业大学,2012.
[37]陈有光.GGD—26型数字电子秤简介[J].冶金自动化,1982,06:64.
[38]阳育德.基于现代内点理论的多预想故障暂态稳定约束最优潮流[D].广西大学,电力系统及其自动化,2004,硕士.
[39]余慧贤.抗几何攻击数字图像水印技术研究[D].西安电子科技大学,检测技术与自动化装置,2012,硕士.
[40]王江龙.基于创新网络的产业集群内技术创新过程模式研究[D].浙江大学,2004.
[41]张哲.Toll样受体4内源性配体对肝星状细胞生物学活性的影响的研究[D].复旦大学,消化内科学,2011,硕士.
[42]梁晟.基于语义Web的服务自动组合技术的研究[D].中国科学院研究生院（软件研究所）,2004.
[43]田纪华.农村金融发展促进农村经济增长的路径研究[D].西南大学,金融学,2014,硕士.
[44]张晓菊.图式理论在高中英语阅读教学中的应用研究[D].西北民族大学,课程与教学论,2012,硕士.
[45]李逊.C楼盘开发管理中建筑信息模型（BIM）运用研究[D].西南交通大学,工商管理（专业学位）,2014,硕士.
[46]刘正晔.数字电视节目录放系统研究[D].清华大学,信号与信息处理,2003,硕士.
[47]施健红.县处级领导干部公开选拔过程中第三方参与问题研究[D].苏州大学,行政管理,2014,硕士.
[48]梁玉洁.大连水上公交线路的设计与鲁棒优化[D].大连海事大学,交通运输工程,2014,硕士.
[49]胡峰.茶桃酥的生产工艺及其品质研究[D].安徽农业大学,农产品加工与储藏工程,2012,硕士.
[50]黄冬霞.大学生思想政治教育中的体验教育法研究[D].西南大学,思想政治教育,2013,硕士.