馮 菲，陳 森，周艷波，謝恩閣，周文禮，吳洽兒

(1.天津農(nóng)學(xué)院水產(chǎn)學(xué)院，天津市水產(chǎn)生態(tài)及養(yǎng)殖重點實驗室，天津 300384; 2.中國水產(chǎn)科學(xué)研究院南海水產(chǎn)研究所，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部外海漁業(yè)開發(fā)重點實驗室，廣東廣州 510300)

漁業(yè)資源是漁業(yè)生產(chǎn)的前提，是漁業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展不可或缺的物質(zhì)基礎(chǔ)，漁業(yè)資源合理利用的限度直接影響到區(qū)域社會、經(jīng)濟和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展[1]。海洋漁業(yè)資源承載力是指在可持續(xù)利用前提下對海洋漁業(yè)資源的最大開發(fā)程度，海洋漁業(yè)捕撈強度、資源的再生能力與生境是衡量漁業(yè)資源承載力的重要指標(biāo)，也是衡量海洋漁業(yè)是否可持續(xù)發(fā)展的重要因子。漁業(yè)資源承載力作為描述這種閾值的限度，對漁業(yè)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展具有非常重要的意義。已有學(xué)者對承載力的問題開展了研究，包括資源承載力[2-8]、生態(tài)承載力[9-11]、海域環(huán)境承載力[12-14]等。但是對海洋漁業(yè)資源承載力的研究較少，例如楊洋等[15]利用非平衡產(chǎn)量模型評估浙江省海洋漁業(yè)資源承載力，研究結(jié)果表明，近幾年浙江省的海洋漁業(yè)資源承載力均處于超載狀態(tài)。葉孫忠等[16]利用指標(biāo)體系法對東山灣漁業(yè)資源承載力進行分析，為東山灣漁業(yè)資源可持續(xù)利用提供了理論依據(jù)。

20世紀(jì)80年代中后期，為保護近海漁業(yè)資源，中國實施了“以養(yǎng)為主，以捕為輔”的漁業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，但近海漁業(yè)呈現(xiàn)出“投入要素”和“產(chǎn)出總量”不平衡的局面，仍然存在過度捕撈、資源衰退等一系列問題[17]。進入21世紀(jì)，中國海洋漁業(yè)資源捕撈量基本穩(wěn)定在1 200×104t左右，遠遠超過海洋漁業(yè)資源可持續(xù)捕撈的極限值(900×104t)[18]。而廣東省作為中國改革開放的前沿陣地，經(jīng)濟總量穩(wěn)居全國第一，海岸線長度、海洋捕撈漁船數(shù)量、從業(yè)漁民數(shù)量、漁業(yè)總產(chǎn)量、漁業(yè)經(jīng)濟總產(chǎn)值均位居全國前列[19]。由于國家實施漁業(yè)油價補助政策以及捕撈產(chǎn)品價格逐年上漲等原因，廣東省非涉漁企業(yè)和內(nèi)陸農(nóng)民不斷涌入漁業(yè)領(lǐng)域，捕撈強度不斷加大。受過度捕撈等影響，捕撈量已經(jīng)遠超過漁業(yè)資源的再生量，沿岸物種日漸衰退，生物多樣性降低，生態(tài)環(huán)境壓力大，甚至?xí)霈F(xiàn)主要優(yōu)勢種絕跡現(xiàn)象[20-21]。許多學(xué)者已經(jīng)意識到這種嚴(yán)峻的形勢，但是針對廣東省海洋漁業(yè)資源承載力的研究至今未見報道。本文根據(jù)1991—2017年廣東省海洋捕撈產(chǎn)量和漁船功率數(shù)據(jù)，構(gòu)建廣東省海洋漁業(yè)資源承載力評估模型，利用海洋漁業(yè)資源退化經(jīng)濟損失模型估算超載經(jīng)濟損失，從而為該地區(qū)提供限額捕撈建議，研究結(jié)果可為廣東省海洋漁業(yè)資源管理提供科技支撐。

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

本文數(shù)據(jù)來源于《中國漁業(yè)統(tǒng)計年鑒》(1991—2018年)、《廣東省漁業(yè)統(tǒng)計年鑒》(2000—2003年)和1991—2001年廣東省海洋機動養(yǎng)殖漁船功率調(diào)查數(shù)據(jù)等，具體指標(biāo)包括：1991—2017年廣東省海洋捕撈產(chǎn)量(按海域分)、廣東省海洋機動生產(chǎn)漁船功率、廣東省遠洋漁船功率、1991—2017年廣東省海洋機動養(yǎng)殖漁船功率等數(shù)據(jù)。廣東省海洋捕撈漁船功率等于海洋機動生產(chǎn)漁船功率減去廣東省遠洋漁船功率，再減去廣東省海洋機動養(yǎng)殖漁船功率。

1.2 評估模型

1.2.1 漁業(yè)資源承載力模型

將WALTER & HILBORN模型和邏輯斯蒂曲線相結(jié)合，通過計算最大可持續(xù)產(chǎn)量(maximum sustainable yield，MSY)構(gòu)建廣東省海洋漁業(yè)資源承載力模型[15]。WALTER & HILBORN模型公式如下：

Bt+1=Bt+rBt(1-Bt/K)-Ct

(1)

Ct=qBtft

(2)

Ut=Ct/ft

(3)

式中，Bt+1為t+1時的生物量；Bt為t時的生物量；r為漁業(yè)資源自然增長率；K為最大漁業(yè)資源容量；Ct為年海洋漁獲總量(單位：t)；q為捕獲系數(shù)；ft為t時的捕撈努力量(單位：kW)，用國內(nèi)海洋機動漁船的總功率表示；Ut表示t時的單位捕撈努力量漁獲量(單位：t·kW-1)。由式(1)、(2)和(3)得：

Ut+1/Ut-1=r-rUt/Kq-qft

(4)

轉(zhuǎn)化為回歸方程為：

Y=b1+b2X1+b3X2

(5)

由式(4)和(5)得：

Y=Ut+1/Ut-1,X1=Ut，X2=ft

通過多元線性回歸分析得到r，K和q的參數(shù)值。

由邏輯斯蒂曲線方程dN/dt=rN(1-N/K)可知：

在邏輯斯蒂曲線的拐點處，即N=K/2(N為種群個體總數(shù))時，種群增長率達到最大，即種群達到最大可持續(xù)產(chǎn)量MSY，具體表達式為：

(6)

最大可持續(xù)捕撈努力量為：

fMSY=r/(2q)

(7)

因考慮到經(jīng)濟利益和環(huán)境利益，分別以廣東省最大可持續(xù)產(chǎn)量的75%和最大可持續(xù)捕撈努力量的75%為基數(shù)值，分析廣東省海洋漁業(yè)資源的承載現(xiàn)狀以及捕撈現(xiàn)狀，即C0=75%MSY，f0=75%fMSY。用年海洋漁獲總量的值與基數(shù)值的比值表征海洋漁業(yè)資源承載力F[15]，具體表達式如下：

F=Ct/C0

(8)

當(dāng)F≤0.80時，相當(dāng)于年海洋捕撈產(chǎn)量小于等于60%的最大可持續(xù)產(chǎn)量，導(dǎo)致每年漁業(yè)資源的再生量遠高于年海洋捕撈產(chǎn)量，將減弱海洋捕撈強度，不利于海洋捕撈強度的基本穩(wěn)定，因此本文將F≤0.80時判定為超載。根據(jù)合理控制海洋捕撈強度基本穩(wěn)定的原則將海洋漁業(yè)資源承載力分級評估標(biāo)準(zhǔn)進行劃分(表1)。

表1 海洋漁業(yè)資源承載力分級評估方法Tab.1 Marine fishery resource carrying capacity grading method

1.2.2 經(jīng)濟估算模型

根據(jù)MARTELL和FROESE的提議，將可捕量設(shè)置為MSYt的85%[22]。根據(jù)以上研究結(jié)果，超載損失經(jīng)濟估算模型[23-24]構(gòu)建如下：

Dt=(Ct-0.85MSYt)×b×Pt

(9)

RDt=Dt/a

(10)

式中，Dt為第t年海洋漁業(yè)資源超載損失；b為海洋漁業(yè)資源自然年生長量系數(shù)，即最大可持續(xù)產(chǎn)量與最大漁業(yè)資源容量的比值；Pt為第t年的海產(chǎn)品平均價格，即海洋漁業(yè)經(jīng)濟總產(chǎn)值與海洋捕撈產(chǎn)量的比值；RDt為第t年海洋漁業(yè)資源損失；a為社會貼現(xiàn)率，取值5%。

海洋漁業(yè)資源自然年生長量系數(shù)(b)為單位漁業(yè)資源存量的生長量，經(jīng)上述模型評估結(jié)果可得b=MSY/K；漁業(yè)資源損失(RDt)表明當(dāng)年超載損失的產(chǎn)量對后代子孫會產(chǎn)生相應(yīng)的影響，因此必須將后代子孫損失的產(chǎn)量貼現(xiàn)到當(dāng)年；實際上最大持續(xù)產(chǎn)量(MSYt)是一個變量，當(dāng)捕撈量超過最大可持續(xù)產(chǎn)量時，就會導(dǎo)致MSYt的下降。本文通過估算2017年海洋漁業(yè)資源超載損失，旨在為相關(guān)漁業(yè)部門實施漁業(yè)資源管理措施提供借鑒，同時為實現(xiàn)海洋漁業(yè)資源的可持續(xù)發(fā)展提供理論參考。

2 結(jié)果與討論

2.1 結(jié)果

2.1.1 海洋漁業(yè)資源承載力評估

利用多元線性回歸分析得出評估模型結(jié)果：

Y=0.345-0.242X1-7.277×10-8X2

(11)

R2=0.201，F(xiàn)=3.027

式(11)分別通過了10%顯著水平的聯(lián)合檢驗(F檢驗)和5%、10%顯著水平的單因子相關(guān)檢驗(T檢驗)，說明上述回歸模型成立[15,23]。

由式(4)、(5)和(6)知：r為0.345，q為7.277×10-8，最大漁業(yè)資源容量K為1 959.1×104t。

由式(6)和(7)可知：最大可持續(xù)產(chǎn)量MSY為168.97×104t；最大可持續(xù)捕撈努力量fMSY為237.05×104kW。

2017年廣東省海洋捕撈產(chǎn)量為144.14×104t，為最大可持續(xù)捕撈產(chǎn)量的85.3%，可見廣東省海洋捕撈業(yè)面臨的形勢嚴(yán)峻。基數(shù)值C0為0.75，MSY為126.73×104t；f0為177.79×104kW，廣東省海洋漁業(yè)資源承載力評估結(jié)果顯示(見表2)：自1994年開始，廣東省海洋漁業(yè)資源處于臨界超載或超載狀態(tài)，超載年份占總調(diào)查年份的88.9%；1994—2017年廣東省海洋漁業(yè)資源捕撈總量均處于臨界超載或超載狀態(tài)，這是廣東海洋漁業(yè)資源不斷衰退的主要原因。

表2 廣東省海洋漁業(yè)資源承載力評估結(jié)果Tab.2 Results of assessment of marine fishery resource carrying capacity in Guangdong Province

2.1.2 漁業(yè)資源超載導(dǎo)致的經(jīng)濟損失

根據(jù)上述模型評估結(jié)果，b為0.086，P2017為1.326×104元/t，并根據(jù)式(9)，2017年因超載損失的海洋漁業(yè)資源產(chǎn)量價值(D2017)為37 380.3×104元，已達到億元數(shù)量級，將后代子孫損失的產(chǎn)量貼現(xiàn)到當(dāng)年，共損失的海洋漁業(yè)資源價值量為747 606.3×104元，占廣東省海洋漁業(yè)資源總價值量的10%以上，廣東省海洋漁業(yè)資源不斷衰退的主要原因在于過度捕撈，這在某個時間段雖然可以增加漁民收益，但是它卻減少后代人的收益，這就出現(xiàn)了典型的影響代際公平問題[24]。

2.2 討論

在以上評估年份中，廣東省海洋漁業(yè)資源均持續(xù)出現(xiàn)過度捕撈現(xiàn)象，嚴(yán)重威脅到該地區(qū)的海洋漁業(yè)資源的可持續(xù)發(fā)展，其中1995—2006年超載捕撈情況較為嚴(yán)重。原因可能是1995—2006年廣東省大型海洋捕撈漁船功率保持平穩(wěn)狀態(tài)，且大多數(shù)大型漁船在外海作業(yè)，對近海漁業(yè)資源承載力影響不大；中小型漁船功率一直處于上升狀態(tài)，且中小型捕撈漁船總功率遠遠大于大型捕撈漁船總功率(圖1)。中型漁船捕撈強度較大，從而與漁業(yè)資源匱乏的尖銳矛盾突出[18]；大多數(shù)小型漁船的船主是靠海為生的沿岸漁民，在近海作業(yè)的小型漁船會加大海洋捕撈強度，使海洋漁業(yè)資源捕撈量遠遠大于資源的再生量。另外1995—2006年時間段內(nèi)廣東省海洋捕撈產(chǎn)量不斷上升(表2)，相比于其他年份處于較高水平，這段時間廣東省海洋漁業(yè)資源承載力出現(xiàn)嚴(yán)重超載。

從已有的數(shù)據(jù)統(tǒng)計來看，盡管漁業(yè)人口數(shù)和專業(yè)海洋捕撈漁民數(shù)保持穩(wěn)中有降，但漁民年人均收入不斷升高，從2003年的6 070元上升至2017年的16 962.79元(表3)，由于國家實施漁業(yè)油價補助政策以及捕撈產(chǎn)品價格逐年上漲等原因，導(dǎo)致內(nèi)陸農(nóng)民開始從事海洋捕撈，海洋漁業(yè)從業(yè)者數(shù)量出現(xiàn)明減實增的變化趨勢。漁業(yè)從業(yè)者數(shù)量的增加，從而滋生了大量涉漁的“三無漁船”，加劇了漁業(yè)資源的過度捕撈。其次，由于缺乏對捕撈量的限制，漁民作業(yè)時，在思想上不考慮資源總量狀況，只追求自己的利益最大化，不斷增加個人的捕撈量，造成捕撈總量持續(xù)增加[25]，嚴(yán)重超過自然資源的承載力。隨著廣東省海洋漁業(yè)資源開發(fā)能力的提升和捕撈船只數(shù)量的不斷減少，盡管捕撈漁船數(shù)量和捕撈漁船功率已跨過峰值、正在下降，但捕撈漁船功率仍超過75%最大可持續(xù)捕撈漁船功率。1995—2006年，單位捕撈努力量漁獲量不斷下降，自2007年開始，單位捕撈努力量漁獲量逐漸提高，但增長變化趨勢較弱。因此單位捕撈努力量漁獲量快減慢增的變化趨勢也是造成廣東省海洋漁業(yè)資源超載的直接原因。

圖1 廣東省大中小型捕撈漁船功率變化趨勢Fig.1 Power trends of large, medium and small fishing vessels in Guangdong Province

圖3 廣東省海洋捕撈漁船功率和單位捕撈努力量漁獲量的變化趨勢Fig.3 Trends of marine fishing vessel power and catch per unit effort in Guangdong Province

表3 2003—2017年廣東省專業(yè)捕撈漁民數(shù)量和人均收入變化Tab.3 Changes in e number and per capita income of professional fishermen in Guangdong Province from 2003 to 2017

近幾年來，廣東省對內(nèi)陸、海洋捕撈漁船船數(shù)和功率實行總量控制(簡稱“雙控”)，逐漸削減內(nèi)陸和近海捕撈漁船數(shù)量，使小船改大船，木質(zhì)漁船改鋼質(zhì)漁船，淘汰效益差的老舊漁船，推動捕撈能力向外海轉(zhuǎn)移，通過減船將勞動力轉(zhuǎn)移至養(yǎng)殖、加工等環(huán)節(jié)，不斷降低漁船數(shù)量和漁船總功率[26]。1999年，農(nóng)業(yè)部在南海區(qū)開始實施伏季休漁制度，并取得明顯的成效。2002年，廣東省實施建立人工魚礁和增殖放流的項目，有效地增加了漁業(yè)資源的再生量，同時廣東省加大了漁政執(zhí)法力度，對涉漁“三無”船舶進行徹底清理，并堅決禁止新增涉漁“三無”船舶，杜絕以任何形式引進漁船在中國專屬經(jīng)濟區(qū)從事捕撈作業(yè)[27-29]。2017年，休漁期的延長又進一步降低了廣東省海洋漁業(yè)資源超載量。因此，2000年開始，廣東省漁業(yè)資源承載力F值不斷下降，且處于較好的發(fā)展態(tài)勢(表2)。

非平衡剩余產(chǎn)量模型最大的貢獻就是對于最大可持續(xù)產(chǎn)量的推算，根據(jù)多元線性回歸分析只能推算出持續(xù)到當(dāng)年的數(shù)值，不能精確估算每一年的最大可持續(xù)產(chǎn)量(MSY)的值。海洋漁業(yè)資源是一個復(fù)雜綜合的系統(tǒng)，其漁業(yè)資源存量會受到社會、經(jīng)濟、生態(tài)環(huán)境等各方面的影響。文章中最大可持續(xù)產(chǎn)量(MSYt)是變量，會隨著漁業(yè)資源存量的變化而變化，當(dāng)一直存在漁業(yè)資源衰減即海洋捕撈量大于持續(xù)產(chǎn)量時，最大可持續(xù)產(chǎn)量將不斷下降。由于模型及收集資料的限制，本文僅估算2017超載損失的經(jīng)濟情況，在以后的研究中，還需要收集更多的資料進行深入的研究。

3 結(jié)論

漁業(yè)資源的可持續(xù)利用要以可持續(xù)發(fā)展理論為基礎(chǔ)，要求人類生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的廢棄物或者所消耗的漁業(yè)資源量必須在海洋環(huán)境承受的限值內(nèi)，以漁業(yè)資源的永續(xù)利用為目的，充分考慮人口、環(huán)境、資源的協(xié)調(diào)關(guān)系，實現(xiàn)海洋經(jīng)濟和生態(tài)環(huán)境的持續(xù)發(fā)展。從某一方面來講，承載力為可持續(xù)發(fā)展理論提供前提條件和物質(zhì)保障，而可持續(xù)發(fā)展理論為承載力提供理論基礎(chǔ)[30]。漁業(yè)資源是一種可再生自然資源，也有資源的承載量，捕撈量超過了漁業(yè)資源的可再生量，漁業(yè)資源就會衰退。漁業(yè)資源的開發(fā)利用量應(yīng)控制在漁業(yè)資源承載量這個上限之下，控制在漁業(yè)資源自然再生量以下。顯然，海洋漁業(yè)資源承載力是中國海洋漁業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵性問題，是中國實行限額捕撈制度的重要前提基礎(chǔ)，同時也是漁業(yè)資源管理研究的重要內(nèi)容。

通過建立廣東省海洋漁業(yè)資源承載力模型對廣東省海洋漁業(yè)資源承載力進行評估。結(jié)果表明：1994—2017年海洋漁業(yè)資源承載力處于臨界超載或超載狀態(tài)，超載年份占評估總年份的88.9%；1995—2006年超載嚴(yán)重，超載年份占評估總年份數(shù)量的44.4%。從海洋漁業(yè)資源捕撈量角度分析，2017年海洋捕撈漁獲量至少降低2.68%，才能處于可載狀態(tài)，這就需要廣東省嚴(yán)格實施資源總量管理和限額捕撈等管理制度，在資源可捕數(shù)量預(yù)測結(jié)果的基礎(chǔ)上來分配捕撈生產(chǎn)量，嚴(yán)格控制捕撈漁獲量；另外，從超載損失經(jīng)濟結(jié)果來看，2017年超載損失的海洋漁業(yè)資源量價值為37 380.3×104元，已達到億元數(shù)量級，而損失的后代產(chǎn)量貼現(xiàn)到當(dāng)年的海洋漁業(yè)資源量價值為747 606.3×104元，占廣東省海洋漁業(yè)資源總價值量的10%以上。因此，廣東省海洋漁業(yè)資源超載情況應(yīng)予以重視。