渔业资源评估的发展概况

资源、环境和食物问题是当今世界面临的三大课题，在过去的几十年间，陆地资源过度开发，使环境遭到严重破坏，随着科技的不断发展，人们逐渐将视线转向海洋，海洋占地球面积的三分之二，蕴藏丰富的生物资源，渔业资源就是其中重要的一部分。在全球范围内，随着渔业资源的不断开发，诸多不合理因素已经严重影响到渔业资源存量、海洋生物多样性及与渔业相关的经济领域，在发展渔业资源的过程中，如何处理好增加产量与合理利用渔业资源的关系，已成为世界各国迫在眉睫的问题。

渔业资源评估正是围绕这一主题展开的。渔业资源评估就是利用各种方法对渔业资源进行评估和估算，包括为确定某一渔业资源的生产率、捕捞对资源的影响、捕捞格局变化（如管理或发展政策的执行）所产生的效果等所进行的一切科学研究。具体说，就是在了解和掌握了捕捞对象的年龄、生长、长度、重量、繁殖力及渔获组成等生物学资料的基础上，又获得多年的渔获量和捕捞努力量的较完整的渔业统计资料，对鱼类等捕捞对象的生长、死亡等有关参数进行测定和计算；考察捕捞作用对渔业资源数量和质量的影响；对资源量和渔获量做出估计和预报。目前许多国家制定的限额捕捞等一系列渔业管理措施，都是以资源估计数学模式作为科学依据的。

就世界范围来说，到本世纪50年代以前，多数资源研究工作是以生物学为基础的，着重从世代变迁来估计产量和预报种群数量，研究工作大多限于定性描述。50年代起，由于受到数理统计学发展的影响，研究工作着重于定量分析，数学模式在资源数量变动研究上有了很大的发展，通过对数学模型的不断实践和修改，其由原先的单一模型逐渐转向多元分析，将外界环境因素也整合到模型中去。在评估数据的处理上也有了新的方法，近年来，随着计算机的发展，一些渔业资源的评估软件应运而生，极大的简化了估算过程，使评估更加准确、快捷、方便。

1三大学说

第一次世界大战时期，伴随着大规模大西洋渔业的停顿、发展出现了渔业资源的“衰落—兴盛—衰落”过程，这为渔业资源的研究提供了一次难得的“实验”，渔业资源数量变动的研究蓬勃兴起。当时以耿克（Heincke）、彼得逊（Petersen）、约尔特（Hjort）等为代表根据自己的研究结果提出了繁殖论、稀疏论、波动论三种主要学说。

1.1 繁殖论

以鱼类生活史研究的开创者——著名的德国鱼类学家耿克为代表的学派提出“繁殖论”

的观点，他们论证了增加海洋比目鱼数量的必要性。这一理论的支持者认为，如果该种鱼的每一个个体在被捕前只要能产卵一次，渔业就会有足够的基础，繁殖必须始终保持着自然所能允许生存的范围。由于自然分布的局限性，某一种群在数量上和组成上的波动是以捕捞强度为转移的。在20世纪20-30年代，许多鱼类学家在这一学派的基础上研究了估计鱼类蕴藏量的方法。主要归是根据渔获量年龄组成以及鱼体平均长度的比较来判断的。如果高年龄组很多，那么就认为是鱼类资源利用不足。如果高年龄组数量下降，幼年鱼占优势，则认为是鱼类资源已经衰退。

1.2 稀疏论

与繁殖论相反，著名的丹麦学者彼得逊提出了稀疏论或生长论。彼得逊研究了北海比目鱼的栖息条件，特别重视作为决定鱼类生长速度的饵料因素的作用。他观察到利姆峡湾的比目鱼密度大时，生长就缓慢，而把大量鱼移植到鱼类栖息少的中部海区时，由于该海区生物稀疏，饵料丰富，鱼类生长迅速。因此彼得逊得出了结论：鱼群应该保持这样的状况，其密度不能妨碍其生长。捕捞使鱼群稀疏，腾出一部分饵料，借以改善未捕鱼类的索饵条件，对鱼群有利，而鱼类本身受经济因素的影响。捕捞强度减弱，会造成鱼群密度增大，生长速度减慢，因而使鱼群的生产力下降。彼得逊认为捕捞因素是引起鱼群数量和组成发生变动的主导因素，鱼类资源情况可以随捕捞强度的变化形成某种转变。但是，稀疏也应有一定的限度，如果稀疏过分，资源衰退，渔业就会得不偿失。

1.3 波动论

挪威鱼类学家约尔特试图分析挪威沿海鳕鱼和鲱鱼渔获量变动的原因，于是和他的学生提出了采用渔获量生物统计学方法分析。约尔特认为，借助生物统计法可以测定鱼的平均寿命，并根据其变化的特点查明鱼群个体数的增减，并探求经济因子和其他因子是如何影响鱼类资源的。后来他根据生物统计学整理的资料得出结论：渔获量的变动是因为出现数量众多的丰产世代，鱼类各早期生活阶段的肥育条件是形成年间波动的主要原因。到目前为止，世代数量波动仍作为渔业预报的根据，生物统计学的分析方法也得到广泛的利用。这一学派几乎在世界各国中曾获得广泛的传播。

2数学模型定量分析

随着人类开发渔业资源能力的不断提高，出现了许多问题，过去依靠单种鱼所建立的传统理论和方法已不能完全适用。从本世纪50年代起，就有一些鱼类学家如Ricker、Gulland 等开始建立一些数学模型进行渔业资源的分析，如1945年Ricker将生长、死亡和产量很好

地结合在一起建立了被称为估算平衡产量的Ricker模型；1957年，Beverton和Holt成功得应用了Von Bertalanffy（1934，1938）的生长方程而建立了计算单位补充量渔获量的B-H模型；1965年Gulland在前人的基础上建立了年龄结构的实际种群分析（简称VPA，Vitual Population Analysis）等等。从70年代末到80年代，Pope、Pauly等许多学者对这些模型其进行研究和修改，并发表了一些论著，使评估模型能进行更加复杂的多因素分析。其中剩余产量模型的建立和扩展就是一个反映变化的例子。

基于种群层次的评估模型已成为目前渔获量渔业管理参数的主要方法。其中剩余生产量是渔业资源开发与管理中的关键参量，其模型十分重要，根据种群生物增长模型的不同，剩余产量模型发展出了三个分支即以逻辑斯蒂(LDgistic)“S”增长型为基础、以Gompertz指数增长型为基础和以Logarithm对数增长型为基础的剩余产量模型(见图1)。Schaefer(1954)在Graham(1935)研究基础上首次提出了剩余产量模型，该模型中生物量随时间的增长量(dB/dt)与生物量(B)之间呈抛物线的关系，这使得最大可持续产量(MSY)总处在生物量等于环境承载能力(K)的1/2处。第二种重要类型Gompertz指数增长模型，Fox(1975)对Schaefer —Graham模型（即以“S”增长型为基础的第一种模型）进行修正，建立了Fox模型，其特点是模型中捕捞产量随可捕系数指数变化。Threshold模型是由种群增长的第三种模型对数增长模型发展而来的，表示产量随捕捞死亡率呈对数变化，捕捞量无限趋近最大值，该模型可用于说明渔船间竞争以及鱼类种群在较长时期内的变动情况。由于剩余产量模型是建立在一系列数模基础上的，参数选择和评估过程较为抽象，从70年代后期开始，许多学者致力于剩余产量模型的扩展，使该模型更易被管理者接受。把外界环境因素整合到剩余产量模型中也是近年的研究热点之一，Punt等把年龄结构等重要种群特征指标加入剩余产量模型，建立了年龄结构产量模型，该模型更具可信度和灵活性。