基于贝叶斯方法的东海北部海域三疣梭子蟹资源评估和管理策略分析

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三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)是我国具有较高经济价值的海洋捕捞蟹类。从20世纪90年代开始,由于渔民日益加大的捕捞力度和社会高速发展所带来的污染,三疣梭子蟹产量出现明显波动。因此,对三疣梭子蟹进行资源评估,了解其资源量的变化规律来推进三疣梭子蟹资源的可持续利用是非常必要的。本研究使用基于贝叶斯统计方法的Schaefer剩余产量模型,假设两种方案(基准方案和敏感性分析方案)对东海北部海域三疣梭子蟹资源进行评估,评估确定目前三疣梭子蟹资源的开发利用状态,并且在不同收获率水平下估算未来10年三疣梭子蟹的生物量和年总可捕捞量,分析管理策略实施后三疣梭子蟹资源衰退的风险。为了有效地降低先验概率分布对后验概率分布的影响,在基准方案中,本研究设定范围较大的均匀分布作为先验概率分布,同时设置了敏感性分析方案进行比较分析。在基准方案下的后验概率分布,参数K、q、r的图像特征基本满足正态分布,与先验概率分布假设的均匀分布相比,存在较大差异,这说明本研究采用的渔业数据给贝叶斯分析带来了足够的信息。敏感性分析方案下的后验概率分布与基准方案下的后验概率分布类似,说明资源评估的结果对剩余产量模型参数的先验概率分布不敏感。结果显示,基准方案和敏感性分析方案下模型参数的预测值以及生物学参考点的估计值差异较小。两种方案估算得到的最大可持续产量(Maximum sustainable yield,MSY)均为24×10~4t左右,MSY对应的生物量BMSY为252×10~4t左右。基准方案MSY对应的捕捞死亡系数FMSY估计值等于0.096,敏感性分析方案FMSY的估计值为0.097。2001-2020年间,捕捞死亡系数均低于FMSY,并且生物量基本在BMSY水平之上,表明近年来三疣梭子蟹未出现过度捕捞的情况。本研究表明,采用不同时间段的数据做出的评估结果可能会产生差异,影响主要来自渔获量和捕捞努力量的年际变化趋势。因此,全面而准确的长时间序列数据,对于MSY及相关生物学参考点的评估是非常重要的。本研究管理策略分析表明,若要获取最大产量,应该将收获率(即捕捞死亡率,规定了渔业年捕捞渔获量在资源量中的固定占比)控制在0.06。但此时的资源状况并不十分乐观,若长期以收获率为0.06的水平进行捕捞,三疣梭子蟹资源会存在过度捕捞甚至有可能会出现崩溃的情况。因此,将收获率设置为0.06对资源的可持续发展来说存在很大风险。如果仅仅从生物学角度来看,将三疣梭子蟹资源的收获率控制在0.03左右,资源量会维持在非常高的水平。如果从经济学角度考虑,将收获率控制在0.05左右,可以在资源状况良好的前提下获得较高的渔获量期望值。但在大多数渔业资源已经出现衰退趋势的现状下,我们应采取使资源状况更加安全的策略作为最佳管理策略。为使三疣梭子蟹资源可持续利用,将收获率控制在0.04左右是较为合理且保守的管理决策,此时对应的的持续渔获量在20×10~4t左右。
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