北太平洋中西部剑鱼(Xiphias gladius)资源评估及管理策略评价

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剑鱼(Xiphias gladius)隶属于剑鱼亚目,剑鱼科,剑鱼属于大洋性中上层高度洄游型鱼类,广泛分布于世界三大洋的热带和温带中上层海域,剑鱼分别是金枪鱼延绳钓和浅层延绳钓的主要兼捕对象和主要捕捞对象,具有较高的经济价值和商业价值。其养护管理受到全球性渔业管理组织的重点关注,通过深入研究其资源现状及合理的管理策略,为其相关研究提供科学支持。本文根据北太平洋金枪鱼与类金枪鱼国际科学委员会(ISC)网站提供的数据,考虑各种不确定性因素对剑鱼资源状况进行评估,同时计算适合剑鱼种群稳定的捕捞死亡率,拟合丰度指数数据为资源评估提供基础,为剑鱼资源的可持开发提供管理策略,主要研究内容如下:(1)捕捞死亡率是渔业资源评估模型重要参数之一,AIM(An Index Method)模型是拟合丰度指数并计算捕捞死亡率(F)的线性模型。根据北太平洋1951年-2018年渔获量,日本和中国台湾的丰度指数数据(CPUE),利用AIM模型对北太平洋中西部海域剑鱼种群状况稳定适合的F研究。结果表明,F(日本)估值为1.15,其结果与2019年SS3模型结果相似,经渔获量预测表明F=1.15对剑鱼种群稳定较为适合。F(中国台湾)值为4.28,经2019年SS3结果比较,偏差较大,渔获量预测结果表明,丰度指数数据对捕捞死亡率影响较小,且丰度指数数据可应用于评估模型中。(2)基于上一章研究结果结合丰度指数数据和计算的捕捞死亡率,采用1951~2018年的渔获量数据(Catch)和日本早期(1975-1993)和晚期(1994-2016)单位捕捞努力量渔获量(Catch Per Unit Effort,CPUE)时间序列,美国早期(1995-2000)和晚期(2005-2016)CPUE时间序列数据,基于贝叶斯状态空间剩余产量模型框架JABBA(Just Another Bayesian Biomass Assessment)对北太平洋中西部剑鱼的渔业资源状况进行评估,对影响评估结果的不同时间跨度CPUE序列进行了敏感性分析,结果表明F/FMSY和B/BMSY的种群状况估计对不同CPUE时间序列较为敏感。根据资源评估结果,北太平洋中西部剑鱼资源承载力量K=161904t,内禀增长率r=0.45。最大可持续产量(Maximum Sustainable Yield,MSY)为22612t,渔业资源100%概率处于未过度捕捞状态。当总可捕量(Total Allowable Catch,TAC)为8000t~20000t时,未来10年剑鱼资源量全都高于最大可持续生物量(BMSY),当总可捕量在22000t时2028年会出现资源量下降到BMSY情况。评估结果表示北太平洋中西部剑鱼渔业资源未出现资源型过度捕捞情况,但未来有出现捕捞型过度捕捞的可能性。(3)渔业资源的管理建立在资源评估等科学的基础上,在中西太平洋渔业委员会(Western and Central Pacific Fisheries Commission,WCPFC)和北太平洋金枪鱼与类金枪鱼国际科学委员会(International Scientific Committee for Tuna and Tuna-like Species in the North Pacific Ocean,ISC)对剑鱼资源评估结果和本文第二章及第三章研究基础上,使用1951年到2018年渔获量数据,通过先验参数设置构造操作模型模拟北太平洋中西部剑鱼的种群动态和渔业动态,通过不同管理策略捕捞规则计算对数据和参数要求筛选出9种备选管理策略(DD,DD4010,CC1,SBT1,GB_slope,ICI,ICI2,SPmod,MCD)并对其管理效果进行量化分析,并对短期和长期产量进行预测。通过对各先验参数时间序列分布及各管理策略的权衡,使用Kobe图表达实施管理策略前后剑鱼资源状况的变化,最终确定使用根据时间序列平均值和标准误差指数来调整渔获量的管理策略(ICI)为最佳的管理策略。对9种管理策略其中4种输出型管理策略(MCD,ICI,ICI2,SPmod)进行总可捕量(TAC)计算,分别拟合中国台湾CPUE序列和日本CPUE序列,最终得到ICI管理策略对未来50年TAC控制量在10 404.48 t,50%置信区间在6 678.51~18 743.22 t。对最终所选择的ICI管理策略进行敏感性测试,结果表明其对渔获量和丰度指数较为敏感。
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