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2014年中国的海洋生产总值(Gross Ocean Product,GOP)达到了59936亿元,较上一年度增长了近7.7%,GOP更是占了国内生产总值(Gross Domestic Product,GDP)的9.4%,由此可见海洋渔业在国民经济中的重要作用。作为我国远洋渔业重点开发资源之一,金枪鱼由于其肉质较好,食用价值很大,常被制作成为生鱼片和食用罐头,因此其经济价值非常高。金枪鱼属于大洋性洄游鱼类,其繁殖能力也很旺盛,因此金枪鱼的资源量一直处于一个相对稳定的状态。作为全球捕钓最多的金枪鱼品种之一,大眼金枪鱼喜迁徙于热带和亚热带海域,主要集中在大西洋、印度洋和太平洋,是延绳钓的主要捕捞鱼种之一。 我国的渔业工作者在多年的远洋捕钓实践中掌握了许多捕钓经验以及渔获量数据,但因对这些数据没有合理的分析、处理,导致我国长期存在出海成本较高、盲目捕捞、捕捞效率低等情况。作为渔业资源发展的重要因素,渔业资源量的变化直接影响到后期的渔获数量。渔业资源的波动是因为多方面的因素造成的,但是其中最重要的因素是人类对其的捕捞活动,所以若能精确地计算捕捞死亡系数,这对渔业管理部门制订正确的渔业政策是有很大帮助的。但在传统的实际种群分析中,捕捞死亡系数往往是仅凭经验估算初值,然后代入模型对资源量进行计算,这样通常会因为初值的估算不同而导致评估的结果差异较大。同时,有关金枪鱼生物学方面的情况,如洄游路线、分布密度,最适合什么样的海洋环境,以及渔场形成机制等问题,人们至今依然了解的不够。因此也无法准确地解释这些鱼类和海洋环境因素的全部关系,也无法用一个统一的数学模型进行定量地描述,确定渔场的正确范围。如果能准确地掌握渔业资源情况,预知渔场的情况,并研究出一种科学的捕捞方法,就可以为水产工作者提供捕捞理论依据,为远洋渔业提供有力支持,节约成本并提高效率。同时,也将对维持捕捞群体的连续性,保证资源合理地利用,实现渔业的可持续发展,改善渔业生产的效益有所帮助。 鉴于以上种种在现有渔业资源中存在的问题,本文提出了一种改进之后的实际种群分析方法,通过改进捕捞死亡系数的算法从而提高评估结果的精度;同时本文根据鱼类的生活习性,研究出一种科学的捕捞方案——反射壁理论,此方法可以在渔业捕捞地过程中起到理论辅助作用。本文的研究对象是大眼金枪鱼,研究范围是印度洋,主要研究内容分为以下几个方面: (1)渔业资源评估模型的研究。本文总结了渔业资源评估的基本方法和种群动力学的几个基本模型,并结合现有数据的特点及各模型的优缺点对印度洋大眼金枪鱼进行实际种群分析(VPA),从而估算其历年资源量,为指导印度洋大眼金枪鱼的捕捞提供了数据依据。 (2)对实际种群分析模型的改进。本文改进了捕捞死亡系数的估算过程,通过进行不断地迭代计算等方法求解捕捞死亡系数的值,并通过实验与传统的方法进行对比,证明了本文所提出的方法的优越性及实用性。 (3)对基于“反射壁”的科学捕捞方法的研究。本文在进行资源评估之后,为了能更好地指导捕捞作业,从而根据鱼类的生活习性,提出了一种科学的捕捞方案,即在以中心渔场为圆心以3/2/β为半径的圆形海域内进行作业,该方案可以为指导远洋水产工作者进行出海捕钓活动提供理论依据。 本文针对目前实际种群分析的缺点,做出改进并应用到印度洋大眼金枪鱼的渔业资源评估中。通过设计对比实验验证了本文方法的有效性及优越性,并结合随机过程论提出一种基于反射壁理论的科学捕捞方法,为指导远洋作业提供了一种新的思路。