粟 麗,陳作志,2,張 魁,2,許友偉,邱永松
(1.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;2.南方海洋科學(xué)與工程廣東省實驗室(廣州),廣東 廣州 511458)
海洋漁業(yè)資源是海洋生態(tài)系統(tǒng)的重要組分和海洋捕撈業(yè)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。近海漁業(yè)資源對保障食物安全、解決就業(yè)和增加漁民收入,以及維系海洋生態(tài)安全發(fā)揮著重要作用。但近幾十年來,由于過度捕撈、環(huán)境污染及氣候變化等原因,我國近海漁業(yè)資源出現(xiàn)了不同程度的衰退[1-3]。為應(yīng)對資源衰退,促進海洋捕撈業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,自20 世紀80年代以來,我國政府陸續(xù)實施了海洋捕撈漁船數(shù)量和功率“雙控”、捕撈產(chǎn)量“零增長”、伏季休漁等一系列措施,對提高全民漁業(yè)資源保護意識,延緩資源衰退起到積極作用。
海洋漁業(yè)資源質(zhì)量狀況是可持續(xù)發(fā)展利用評價的關(guān)鍵。目前,圍繞漁業(yè)資源質(zhì)量狀況評價,國內(nèi)外研究者開展了大量工作,如陳新軍等[4-5]、倪海兒等[6]、Ting 等[7]、Hernandez 等[8]均對漁業(yè)資源質(zhì)量狀況評價指標體系進行了研究和構(gòu)建。然而,這些評價指標體系大多相對較復(fù)雜,數(shù)據(jù)要求較高或較多,同時較少從科研調(diào)查數(shù)據(jù)出發(fā)構(gòu)建相關(guān)評價指標體系。因此,迫切需要根據(jù)我國漁業(yè)資源調(diào)查研究水平及漁業(yè)生產(chǎn)統(tǒng)計實際,提出一套反映我國近海漁業(yè)管理和捕撈業(yè)現(xiàn)狀,同時兼具實用性和科學(xué)性的評價指標體系。
底拖網(wǎng)漁業(yè)產(chǎn)量在南海捕撈總產(chǎn)量中占比曾高達60%[9],雖然近年來有所降低,但仍為南海海洋漁業(yè)的主要生產(chǎn)作業(yè)方式。底拖網(wǎng)具有靈活主動、適應(yīng)性強及漁獲對象廣泛等特點,我國漁業(yè)資源調(diào)查方法也以底拖網(wǎng)為主。為評價我國近海漁業(yè)資源狀況,自2014 年起,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部啟動“近海漁業(yè)資源與棲息環(huán)境調(diào)查”專項,項目第一周期為期5 年,主要以底拖網(wǎng)為主,結(jié)合聲學(xué)技術(shù)開展資源調(diào)查和評估工作,該項目積累的數(shù)據(jù)在客觀上為本研究奠定了基礎(chǔ)。北部灣位于南海北部,漁業(yè)資源豐富,是我國傳統(tǒng)的四大漁場之一,其海洋漁業(yè)發(fā)展歷程具有較好的代表性。本研究充分考慮我國近海捕撈數(shù)據(jù)有限的情況,以北部灣為實例,利用底拖網(wǎng)調(diào)查及漁業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù),構(gòu)建漁業(yè)資源質(zhì)量狀況評價指標體系,旨在量化漁業(yè)資源質(zhì)量等級,解析漁業(yè)資源衰退成因,評估漁業(yè)管理成效,為漁業(yè)政策的制訂和漁業(yè)科學(xué)管理提供參考。
數(shù)據(jù)主要來自 1961―1962、1992―1993、2001―2002、2006―2007、2014―2015 和2016―2017年的北部灣底拖網(wǎng)漁業(yè)資源調(diào)查,使用其中的總資源密度和主要經(jīng)濟種類資源密度及其體長數(shù)據(jù);另外還利用相應(yīng)年份南海北部漁業(yè)資源調(diào)查的資源密度數(shù)據(jù),以及相應(yīng)年份《中國漁業(yè)統(tǒng)計年鑒》中的南海捕撈總產(chǎn)量、拖網(wǎng)漁船產(chǎn)量和功率數(shù)據(jù)等。
根據(jù)國內(nèi)外有關(guān)漁業(yè)資源和生態(tài)系統(tǒng)健康、水質(zhì)標準等較成熟的指標體系[10-19],本研究從漁業(yè)資源數(shù)量、質(zhì)量及開發(fā)狀況等方面挑選出資源密度、營養(yǎng)級、多樣性、體長結(jié)構(gòu)及產(chǎn)量等25 個指標,根據(jù)科學(xué)性、完整性、可操作性、可比性、導(dǎo)向性等原則,經(jīng)過來自科研院所漁業(yè)資源研究人員、政府漁業(yè)管理人員及漁民代表等28 位相關(guān)人員的評估和篩選,最終選取表1 的7 項指標,以北部灣為例,構(gòu)建海洋漁業(yè)資源質(zhì)量狀況評價指標體系。該指標體系包含3 個層次7 項指標。指標數(shù)據(jù)主要來自北部灣底拖網(wǎng)監(jiān)測結(jié)果,并利用少量《中國漁業(yè)統(tǒng)計年鑒》的相關(guān)數(shù)據(jù)。由于20 世紀60 年代北部灣漁業(yè)生態(tài)系統(tǒng)相對穩(wěn)定[20-21],該研究假定當時的漁業(yè)資源狀況等級指數(shù)為1。
1.3.1 總資源密度指標(D) 本指標反映的是漁業(yè)資源總現(xiàn)存量狀況。計算公式如下:
式中,Dk為第k年的總資源密度,D0為1961―1962年的總資源密度,資源密度單位為t·km-2。
表1 北部灣漁業(yè)資源質(zhì)量狀況評價指標體系Table 1 Index system of fishery resources quality grade evaluation in Beibu Gulf
1.3.2 主要經(jīng)濟種類(群)的資源密度指標(d) 北部灣歷年來漁獲量較大的12 種經(jīng)濟種類(群),包括紅笛鯛(Lutjanussanguineus),金線魚屬(Nemipterus)[金線魚(Nemipterus virgatus)、深水金線魚(Nemipterusbathybius)、日本金線魚(Nemipterus japonicas)],白姑魚屬(Argyrosomus)[白姑魚(Pennahia argentata)、大頭白姑魚(Pennahia microcephalus)],鲹類[藍圓鲹(Decapterus maruadsi)、竹莢魚(Trachurus japouicus)],二長棘犁齒鯛(Evynnis cardinalis),刺鯧(Psenopsis anomala),大眼鯛屬(Priacanthus)[短尾大眼鯛(Priacanthus macracanthus)、長尾大眼鯛(Priacanthus tayenus)],蛇鯔屬(Saurida)[花斑蛇鯔(Sauridaundosquamis)、多齒蛇鯔(Saurida tumbil)、長蛇鯔(Saurida elongate)],帶魚屬(Trichiurus)[帶魚(Trichiurus lepturus)、南海帶魚(Trichiurus nanhaiensis)、短帶魚(Trichiurus brevis)、沙帶魚(Trichiurussavala)],緋鯉屬(Upeneus)[摩鹿加緋鯉(Upeneusmoluccensis)、黃帶緋鯉(Upeneussulphureus)、條尾緋鯉(Upeneus bensasi)],斷斑石鱸(Pomadasyskaakan)和槍烏賊屬(Loligospp.)。本指標反映的是經(jīng)濟種類資源量狀況。計算公式如下:
式中,di為第i種資源密度,di0為第i種1961―1962年的資源密度,n=12,為種類數(shù)。
1.3.3 主要經(jīng)濟種類體長指標(L) 本指標反映的是魚類個體規(guī)格,包括紅笛鯛、金線魚、白姑魚、大頭白姑魚、藍圓鲹、竹莢魚、二長棘犁齒鯛、刺鯧、短尾大眼鯛、花斑蛇鯔、多齒蛇鯔、帶魚、黃帶緋鯉和條尾緋鯉14 種。計算公式如下:
式中,li為第i種平均體長(或叉長、肛長),li0為第i種1961―1962 年的平均體長(或叉長、肛長),n=14,為種類數(shù)。
1.3.4 主要經(jīng)濟種類(群)資源量占比指標(P) 12種主要經(jīng)濟種類(群)合計漁獲量在拖網(wǎng)調(diào)查總漁獲量中所占百分比,本指標反映漁業(yè)資源質(zhì)量狀況。計算公式如下:
式中,dk為12 種主要經(jīng)濟種類(群)第k年合計資源密度,Dk為第k年總資源密度,d0為1961―1962年12 種主要經(jīng)濟種類(群)合計資源密度,D0為1961―1962 年總資源密度。
1.3.5 魚類/(頭足類+甲殼類)資源量比值指標(R) 頭足類和甲殼類生命周期短,魚類與其資源量比值在一定程度上反映了漁業(yè)資源結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。本指標計算公式如下:
式中,F(xiàn)k為第k年魚類資源量,F(xiàn)0為1961―1962年魚類資源量,Ck為第k年頭足類和甲殼類的合計資源量,C0為1961―1962 年頭足類和甲殼類合計資源量。
1.3.6 總資源量/總產(chǎn)量比指標(T) 本指標反映的是捕撈強度。計算公式如下:
式中,TRk為第k年南海北部總資源量,TR0為1961―1962 年南海北部總資源量,TOk為第k年南海北部總產(chǎn)量,TO0為1961―1962 年南海北部總產(chǎn)量。
1.3.7 拖網(wǎng)漁業(yè)CPUE 指標(E) 拖網(wǎng)漁業(yè)單位捕撈努力量漁獲量(Catch per unit effort,CPUE)反映的是拖網(wǎng)漁業(yè)投入與產(chǎn)出狀況。計算公式如下:
式中,TPk為第k年南海北部拖網(wǎng)漁業(yè)總產(chǎn)量,TP0為1961―1962 年南海北部拖網(wǎng)漁業(yè)總產(chǎn)量,TKk為第k年南海北部拖網(wǎng)漁船總功率,TK0為1961―1962 年南海北部拖網(wǎng)漁船總功率,功率單位為kW。由于沒有單獨的北部灣拖網(wǎng)漁業(yè)投入產(chǎn)出統(tǒng)計,拖網(wǎng)漁業(yè)CPUE 指標反映的是南海北部的整體狀況。
由于1.3 節(jié)各指標的內(nèi)涵不同,在漁業(yè)資源質(zhì)量狀況中的重要程度有差別,需要根據(jù)各指標的相對重要性來確定指標權(quán)重。初步確定3 個準則層的權(quán)重各占1/3,經(jīng)28 名多年從事海洋漁業(yè)科學(xué)研究、管理及漁業(yè)捕撈等相關(guān)人員分別賦值后,計算平均值,從而得到各準則層及其內(nèi)部各項指標的權(quán)重。
漁業(yè)資源質(zhì)量狀況評價等級指數(shù)(Fishery resources quality status evaluation grade index)I利用7 個指標的加權(quán)得到,計算公式如下:
式中,D、d、L、P、R、T、E分別為1.3 節(jié)中的7項指標,WD、Wd、WL、WP、WR、WT、WE分別為7 項指標的權(quán)重。
計算得到的漁業(yè)資源質(zhì)量狀況等級指數(shù)在[0,1]區(qū)間內(nèi)。指數(shù)值越接近1,表示離管理目標越近;越接近0,表示離管理目標越遠。根據(jù)漁業(yè)資源質(zhì)量狀況等級指數(shù)的數(shù)值大小,將漁業(yè)資源質(zhì)量狀況等級指數(shù)劃分為5 個等級(表2)。
表2 漁業(yè)資源質(zhì)量狀況評價等級指數(shù)評價標準Table 2 Evaluation criteria for quality status evaluation grade index of fishery resources
通過28 位相關(guān)人員從漁業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展角度對各指標進行賦值評分,結(jié)果見表3??傎Y源密度指標權(quán)重最高,為0.214;其次是12 種主要經(jīng)濟種類(群)資源密度指標,為0.179;魚類/(頭足類+甲殼類)資源量比指標權(quán)重最低,為0.104。其中總資源密度和12 種主要經(jīng)濟種類(群)資源密度權(quán)重均較高,表明漁業(yè)資源密度是決定漁業(yè)資源可持續(xù)發(fā)展最重要的影響因素。此外,權(quán)重系數(shù)相對較高的還有總資源量與總產(chǎn)量比指標,該指標主要反映的是捕撈壓力,在漁業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)將捕撈壓力控制在合適的水平,以確保漁業(yè)資源可持續(xù)發(fā)展利用。
表3 北部灣漁業(yè)資源質(zhì)量狀況評價指標體系的權(quán)重系數(shù)Table 3 Weighing coefficients for the evaluation index system for quality status of fishery resources in Beibu Gulf
北部灣漁業(yè)資源質(zhì)量等級指數(shù)7 項指標變化見圖1,其中總資源密度指標D、12 種主要經(jīng)濟種類(群)資源密度指標d、魚類/(頭足類+甲殼類)資源量比指標R、總資源量/總產(chǎn)量比指標T和拖網(wǎng)漁業(yè)CPUE 指標E等5 項指標值,除1961―1962 年外均相對較?。ǎ?.6),且基本呈下降趨勢;而12 種主要經(jīng)濟種類(群)資源量占比指標P值則相對較高,總體呈上升趨勢;體長結(jié)構(gòu)指標L值也相對較高,呈先降后增的變化趨勢。
圖1 北部灣漁業(yè)資源質(zhì)量狀況評價體系7 項指標變化趨勢Fig.1 Trends of 7 indexes for the fishery resources quality status evaluation assessment system in Beibu Gulf
1961―2017 年漁業(yè)資源質(zhì)量狀況評價等級指數(shù)波動范圍為0.44~1,其中1961―1962 年最高,2016―2017 年最低,呈下降趨勢(圖2)。1992―2017年漁業(yè)資源質(zhì)量狀況評價等級指數(shù)范圍為0.44~0.56,根據(jù)漁業(yè)資源質(zhì)量狀況評價等級指數(shù)評價標準,1992―2017 年北部灣漁業(yè)資源質(zhì)量狀況均處于臨界狀態(tài)。1962―2002 年評價等級指數(shù)下降0.48,下降速度為每10 年下降0.12,而2002―2017 年下降0.08,下降速度為每10 年下降0.05,表明下降速度有所減緩。
圖2 北部灣漁業(yè)資源質(zhì)量狀況評價等級指數(shù)變化趨勢Fig.2 Trend of quality status evaluation grade index of fishery resources in Beibu Gulf
關(guān)于漁業(yè)資源狀況評價方面國內(nèi)外已有較多研究,評價指標大多考慮生態(tài)[3-6,13-15]、體長結(jié)構(gòu)[22]及魚類種類組成、魚類耐受性和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)[23]等方面。目前,基于科研調(diào)查數(shù)據(jù),參考漁業(yè)資源數(shù)量、種群結(jié)構(gòu)及捕撈等方面構(gòu)建的指標體系還未見報道。本研究構(gòu)建近海漁業(yè)資源質(zhì)量狀況評價指標體系,考慮了漁業(yè)資源數(shù)量、質(zhì)量及捕撈壓力等方面的指標,這些指標能較好地反映近海漁業(yè)資源的利用狀況和發(fā)展?jié)摿?。需要特別指出,由于選擇的12種主要經(jīng)濟種類(群)包含的種類較多,其中很多種類缺少體長生物學(xué)數(shù)據(jù),因此,在體長結(jié)構(gòu)指標中僅列出有體長數(shù)據(jù)記錄的14 種。
本研究利用構(gòu)建的指標體系對北部灣歷年漁業(yè)資源進行評價,結(jié)果顯示,1992―2017 年漁業(yè)資源質(zhì)量狀況總體呈下降趨勢,漁業(yè)資源質(zhì)量狀況均處于臨界狀態(tài)。評價結(jié)果與陳作志等[14]利用層次灰色系統(tǒng)模型對1978―2007 年南海近海漁業(yè)資源可持續(xù)利用狀況的評價結(jié)果基本相同,表明我們構(gòu)建的評價體系是可行的。雖然目前北部灣漁業(yè)資源評價等級指數(shù)總體呈下降趨勢,但下降速度有所減緩,表明從1999 年起國家和地方政府在南海實施的伏季休漁、“減船轉(zhuǎn)產(chǎn)”、人工魚礁及增殖放流等相關(guān)漁業(yè)管理及養(yǎng)護措施對減緩漁業(yè)資源衰退起到一定作用,但目前仍未能扭轉(zhuǎn)其持續(xù)衰退的局面。因此,建議繼續(xù)加大力度嚴格實施相關(guān)漁業(yè)資源管理及養(yǎng)護措施,以便減緩甚至扭轉(zhuǎn)當前漁業(yè)資源衰退趨勢。
在北部灣漁業(yè)資源質(zhì)量狀況評價指標中,總資源密度及12 種主要經(jīng)濟種類(群)資源密度均呈下降趨勢,而12 種主要經(jīng)濟種類(群)占總漁獲物的比例則稍有上升,上升的主要原因為近年來竹莢魚、藍圓鲹和刺鯧等中上層魚類資源相對增加所致,尤其是竹莢魚和藍圓鲹,其中竹莢魚在2006―2007 年占漁獲物比例高達19.4%。王雪輝等[24]研究發(fā)現(xiàn),自20 世紀70 年代后,由于受氣候變化影響,北部灣小型中上層魚類(如藍圓鲹等)比例出現(xiàn)大幅度增加。1961―1962 年魚類優(yōu)勢種主要為紅笛鯛、金線魚、摩鹿加緋鯉、黃帶緋鯉、條尾緋鯉和斷斑石鱸等,由于當時各種魚類的資源相對豐富,因此,這些種類占總漁獲物的比例并不高,其中個別年份占比最高的紅笛鯛為10.5%,其他種類基本都小于5%,這也是12 種主要經(jīng)濟種類(群)占總漁獲物比例稍有上升的原因之一。
本研究發(fā)現(xiàn),魚類平均體長呈先減后增的變化趨勢,表明北部灣魚類有小型化趨勢,但2007 年之后有所恢復(fù)。據(jù)相關(guān)研究,北部灣二長棘犁齒鯛[25]、深水金線魚[26]和花斑蛇鯔[27]均有小型化現(xiàn)象;耿平等[28]研究發(fā)現(xiàn),北部灣藍圓鲹平均體長呈先減后增的變化趨勢,拐點時間為2007 年,本研究結(jié)果與之一致。另外,北部灣魚類相對于頭足類和甲殼類的占比下降,表明北部灣頭足類、甲殼類相對增多,漁業(yè)資源結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,短壽命種類資源量相對增多。Doubleday 等[29]發(fā)現(xiàn),1953―2013 年世界各海域頭足類數(shù)量都顯著增加,并認為這是由于其具有生長快、壽命短、生活史可塑性強等特點,相較于其他種類,頭足類能更快適應(yīng)環(huán)境變化而生長繁殖。
北部灣漁業(yè)資源質(zhì)量狀況呈下降趨勢,表明近年來其漁業(yè)資源發(fā)展質(zhì)量越來越低。導(dǎo)致該指數(shù)持續(xù)下降的主要因素有漁業(yè)資源量下降、魚類占比降低及捕撈壓力增大等,其中漁業(yè)資源量下降最為明顯,2016―2017 年北部灣漁業(yè)資源量僅為1961―1962年的1/5,漁業(yè)資源已嚴重衰退。另一重要原因是捕撈壓力不斷增大。近30年來漁船功率不斷增加,CPUE卻不斷下降,增加捕撈強度也提高不了產(chǎn)量,表明過度捕撈已導(dǎo)致漁業(yè)資源衰退。同時,漁業(yè)資源結(jié)構(gòu)也發(fā)生變化。有研究[3,30-32]發(fā)現(xiàn),南海近海漁業(yè)資源在20世紀70年代就已過度捕撈,尤其是一些優(yōu)質(zhì)魚類,如紅笛鯛、灰裸頂鯛(Gymnocraniusgriseus)和斷斑石鱸(Pomadasy skaakan)等。此外,由過度捕撈引起的種類更替現(xiàn)象也很明顯,呈現(xiàn)由壽命長、個體大和營養(yǎng)級高的種類向壽命短、個體小和營養(yǎng)級較低的種類轉(zhuǎn)變的趨勢。因此,降低捕撈壓力將其控制在適宜范圍,對提升海洋漁業(yè)發(fā)展質(zhì)量,促進漁業(yè)資源可持續(xù)利用將起重要作用。