連續(xù)形Fox產(chǎn)量模型在模擬和實(shí)際漁業(yè)評(píng)估中的應(yīng)用.pdf

1、剩余產(chǎn)量模型(Surplus production model)又稱總產(chǎn)量模型(general productionmodel)是現(xiàn)代漁業(yè)資源評(píng)估和管理的主要理論模型之一。該模型是以種群增長(zhǎng)S型曲線一般模型為理論基礎(chǔ)，它不像動(dòng)態(tài)綜合模型考慮資源群體的補(bǔ)充、生長(zhǎng)、死亡和年齡結(jié)構(gòu)等對(duì)資源的影響，而把資源群體的補(bǔ)充、生長(zhǎng)和自然死亡綜合起來作為資源群體大小的一個(gè)單變函數(shù)進(jìn)行分析，然后推導(dǎo)出剩余產(chǎn)量模型的數(shù)學(xué)公式。盡管漁業(yè)模型日趨復(fù)雜和多因子化，

2、然而剩余產(chǎn)量模型具有簡(jiǎn)單的形式和所需數(shù)據(jù)和參數(shù)相對(duì)較少的特點(diǎn)，在漁業(yè)研究中可以被簡(jiǎn)單的應(yīng)用，并且它估計(jì)的管理參數(shù)(最大持續(xù)產(chǎn)量和最佳捕撈努力量)比較容易得出和理解。剩余產(chǎn)量模型也可作為年齡結(jié)構(gòu)模型的輔助工具，為漁業(yè)種群數(shù)量動(dòng)態(tài)研究提供不同的思路，所以對(duì)這類模型對(duì)它們的研究具重要的價(jià)值。 本文所采用的連續(xù)形Fox產(chǎn)量模型在國(guó)內(nèi)還沒被系統(tǒng)研究和應(yīng)用。為了證明該模型的評(píng)估效果，亦即在什么漁業(yè)史條件和數(shù)據(jù)特點(diǎn)下，該模型能作出最準(zhǔn)確的評(píng)估

3、效果，本文采用連續(xù)形Fox產(chǎn)量模型對(duì)不同的模擬漁業(yè)和實(shí)際漁業(yè)進(jìn)行了評(píng)估分析，并對(duì)模型的評(píng)估效果作了系統(tǒng)的研究。首先，利用Monte Carlo模擬方法來檢驗(yàn)連續(xù)形Fox產(chǎn)量模型在幾種不同漁業(yè)史條件下的模擬漁業(yè)中評(píng)估結(jié)果的有效性，借此來發(fā)現(xiàn)能使連續(xù)形Fox產(chǎn)量模型產(chǎn)生最佳評(píng)估效果所需要的漁業(yè)條件以及所需漁業(yè)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)該模型在實(shí)際評(píng)估中存在的問題和解決方法，希望能為漁業(yè)管理部門和漁業(yè)種群數(shù)量動(dòng)態(tài)變動(dòng)的研究人員使用該種模型對(duì)漁業(yè)進(jìn)行管理

4、和研究時(shí)提供有效的依據(jù)。最后，本文利用該模型對(duì)北大西洋劍魚漁業(yè)(The North Atlantic swordfish fishery)作了評(píng)估分析。 研究結(jié)果表明：當(dāng)白色噪音小于等于10％時(shí)所有模擬漁業(yè)的各個(gè)參數(shù)估計(jì)值接近于真實(shí)值。當(dāng)白色噪音達(dá)到30％時(shí)，評(píng)估結(jié)果偏差較大，模型表現(xiàn)不好。從各參數(shù)的評(píng)估結(jié)果來看，漁業(yè)起始生物量B1和最大環(huán)境容納量K的評(píng)估結(jié)果偏差較小，但是RIQR％(相對(duì)四分位數(shù)間距)較大，參數(shù)r(種群內(nèi)稟增長(zhǎng)

5、率)和q (可捕系數(shù))的評(píng)估結(jié)果比較接近真值。MSY(最大可持續(xù)產(chǎn)量)和fMSY(獲得最大可持續(xù)產(chǎn)量時(shí)的捕撈努力量)的評(píng)估結(jié)果最為準(zhǔn)確，總體RIQR％小于75.1％。 從不同漁業(yè)來看，用RBM％(參數(shù)估計(jì)偏差)來衡量，模型在漁業(yè)一(掠奪式漁業(yè))中的表現(xiàn)為最好，其次為漁業(yè)三(管理良好型漁業(yè))，各個(gè)漁業(yè)24個(gè)被估參數(shù)的偏差平均值，漁業(yè)一為2.6％、漁業(yè)二為4.6％、漁業(yè)三為4.3％；用RIQR％來衡量，模型在漁業(yè)三中表現(xiàn)最好，各漁業(yè)

6、RIQR％的平均值，漁業(yè)一為46.6％、漁業(yè)二為55.1％、漁業(yè)三為31.6％。白色噪音越小，各個(gè)漁業(yè)漁獲量的觀測(cè)值與估計(jì)值越接近，模型預(yù)測(cè)效果越好，這說明漁業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)越準(zhǔn)確，模型評(píng)估效果越好。當(dāng)白色噪音較大時(shí)，各個(gè)漁業(yè)漁獲量的觀測(cè)值與估計(jì)值差異較大，模型評(píng)估效果較差，但是結(jié)果顯示漁獲量的觀測(cè)值與估計(jì)值的整體變化趨勢(shì)較一致，這說明雖然不能通過模型十分準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)漁獲量，但是起碼可以了解漁獲量的變化趨勢(shì)，如果再結(jié)合實(shí)際漁業(yè)中的其它信息，對(duì)漁

7、業(yè)管理還是比較有作用的。從不同漁業(yè)來看，在白色噪音較大情況下(30％，50％)漁業(yè)三即管理良好型漁業(yè)的漁獲量觀測(cè)值和估計(jì)值差別最小，這也說明模型在評(píng)估這一類型漁業(yè)時(shí)發(fā)揮好于其它兩種類型漁業(yè)。 對(duì)北大西洋劍魚漁業(yè)的的評(píng)估得出該漁業(yè)的MSY為15678噸，最佳捕撈努力量fMSY為37×106(鉤次/年)，Prager(2002)評(píng)估該漁業(yè)的MSY為140701噸和14510噸；孫利東(2004)評(píng)估該漁業(yè)的MSY為12493噸，fM