渔业资源调查站点和样本数量优化设计—以淀山湖为例

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渔业资源调查目的在于获得目标种群或群落的个体生物学特征、物种丰富度、资源分布等信息,是渔业资源评估与管理中不可缺少的环节。在渔业资源调查中,样本数量的大小对目标种群特征的解析精度产生影响,样本数量越多,所得结果越接近于目标种群或群落的真实状况,但调查成本也会相应增加。最优的抽样设计是在一定的管理目标、预算条件下,使得对目标种群或群落估计的准确性最高,或所花费的成本最低。鉴于此,本文采用重抽样方法,采用不同的精确度解释方式,对不同调查目的与样本量之间的关系进行分析,取得以下研究结论:  2010年7月—2011年6月研究期间每月进行一次淀山湖渔业资源调查,共捕获14科45种鱼类,其中以鲤科鱼类为主。  (1)以淀山湖鱼类种类组成为调查目的,结果表明:在捕获鱼类种数不变的情况下,为达到一定的探测率,每年调查的次数和每次调查需要设置的站点数成负相关关系;每次设置的站点数不变的情况下,调查次数越少,鱼种的探测率就越低;每年调查次数固定的情况下,为达到一定的探测率捕获一定比例的鱼类,每次调查需要设置的站点数随着捕获鱼类物种数量的增多而增加;站点数不变的情况下,调查鱼类物种比例越低,探测率越高。受淀山湖鱼类组成月变化的影响,调查频次在10次或10次以上才能够更准确的反映淀山湖鱼类组成现状。调查淀山湖鱼类种类组成,以90%的鱼类(41种)覆盖率为标准,每年调查12次,最佳站点数为19个。  (2)以淀山湖鱼类物种多样性及资源量丰度为调查目的,结果表明:样本数量越大,其所获得的目标指数的相对误差和相对偏差越低,当样本量达到一定量时其相对误差趋于稳定。当站点数小于8时,其相对误差变化较大;站点数大于8时,逐渐趋于稳定。站点数与目标指数空间分布差异相关。从准确度分析,在获得相同准确度的情况下,分析物种多样性指数所需要的站点数比用于分析资源量丰度指数所需的量更少。一定条件下,站点数的减少会降低其结果的精确度,但影响较小能大幅降低对湖泊鱼类资源的负面影响。因此,在湖泊渔业资源调查中,有效的采样设计应在考虑目标指数的时空分布模式的同时,兼顾时间和成本的需求。  (3)以淀山湖鱼类体长频率分布为调查目的,结果表明:体长频率分布的估算误差与站点和样本数量呈负指数关系。站点和样本数量相同的情况下,体长分组越少,其精度越高。从站点数量的角度分析,估算不同鱼类体长频率分布的有效样本量为7~8个站点;从个体数量的角度分析,估算不同鱼类体长频率分布的有效样本量为400~600个鱼类个体。估算鱼类体长频率分布的精度会受到鱼类体长频率和鱼类体长范围的影响。  研究显示,在减少样本量情况下,同样可以有效的获得精确度较高的结果。调查目的不同,所需样本量也不同。因此在渔业资源调查中,可根据不同的调查目的适当的调整样本量,减少调查成本,降低调查对资源造成的破坏。本研究方法和结果可以为其它类似研究提供借鉴。
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