應用體長股分析法估算東海區日本鯖資源量

周永東，張洪亮，徐漢祥，潘國良

（浙江海洋學院海洋與漁業研究所，浙江省海洋水產研究所，浙江舟山 316100）

日本鯖Scomber japonicus在分類上屬鱸形目Perciformes、鯖科Scombrida，廣泛分布于西太平洋沿岸海域，是我國東海區最重要的中上層魚類，主要為燈光圍網、燈光敷網和拖網漁業等所捕撈。近年來，由于浮拖網漁業對日本鯖幼魚資源的大量利用，加上群眾深水燈光圍網和燈光敷網漁業的迅速發展，東海區日本鯖資源正承受著越來越大的捕撈壓力。進行東海區日本鯖資源量的評估，有助于摸清該資源的現狀，并為日后開展燈光圍網、燈光敷網和拖網等的捕撈容量研究提供依據，這對促進該資源的可持續利用與燈光圍網等相關漁業的可持續發展具有重要意義。

本文依據2004-2005年日本鯖的生物學測定資料和東海區的漁獲量，運用體長股分析法（LCA，Length based Cohort Analysis）對日本鯖的資源量進行評估，進而估算出其最大持續產量，供漁業管理參考。

1 材料與方法

1.1 數據來源

叉長與體重數據來自浙江省海洋水產研究所對3 372 ind日本鯖的生物學測定資料，隨機樣品取自2004-2005年浙江群眾燈光圍網和機輪圍網漁獲物。機輪圍網每年的5月、7-12月各月取樣1次，2年共計12次，每次取樣160～200 ind；浙江群眾燈光圍網每年的7-9月各月取樣1次，2年共計6次，每次取樣160～200 ind。

漁獲量數據來自東海區三省一市的漁業統計資料（內部）。

1.2 估算方法

1.2.1 死亡系數的估算

1.2.1.1 自然死亡系數的估算

根據 Pauly（1980）的經驗公式[1-3]估算：

式（1）中：M為自然死亡系數，T為年平均棲息水溫（℃），Lλ為最大叉長（mm），K為生長參數。

1.2.1.2 總死亡系數的估算

總死亡系數根據Pauly（1983，1984）[1-2]的“轉換體長漁獲量曲線”或“線性轉換體長漁獲量曲線”方法進行估算。

式（2）中：Z為總死亡系數，C為總漁獲尾數（ind），C（L1，L2）表示在[L1，L2]叉長組的漁獲尾數（ind），△t（L1，L2）表示叉長L2與L1所對應的年齡差，t（L1）與t（L2）分別表示叉長L1與L2所對應的年齡，K為生長參數。

1.2.1.3 捕撈死亡系數的估算

捕撈死亡系數估算按下式進行。

式（3）中：F為捕撈死亡系數，Z為總死亡系數，M為自然死亡系數。

1.2.2 資源量的估算方法

1.2.2.1 用體長結構的世代分析法估算資源量

體長結構的世代分析也可稱為體長結構的股分析或體長股分析，是Jones提出的（1974，1981，1984），又稱Jones的體長世代分析[1]。它是根據漁獲量數據和樣品生物學數據，先估算最大叉長組的資源尾數，然后逆推出各叉長組的資源尾數，累加后得出總平均資源尾數。相關生長參數參考文獻[4]，分別為：L∞=421.8 mm，K＝0.25，t0＝-0.54。體長結構的世代分析計算公式如下：

式（4）與式（5）中：L1和 L2分別表示[L1，L2]叉長組的下限與上限叉長（mm），NL與 CL分別表示該叉長組的資源尾數（ind）與漁獲尾數（ind），NL+△L表示上一叉長組的資源尾數（ind）。

1.2.2.2 平均資源量與初始資源量的關系

式（6）中：N0為初始資源量或最大資源量（ind），Nˉ為平均資源量（ind），F 為捕撈死亡系數，M 為自然死亡系數。

1.2.3 最大持續產量(MSY)的估算

MSY的估算采用Cadima經驗公式[1]:

式中，Y為年漁獲量，B為現存平均資源量，M為自然死亡系數。

2 結果

2.1 叉長與體重的關系

根據生物學測定資料，得到日本鯖叉長與體重的關系式（圖1）為：W=1.01×10-6L3.46415（R2=0.955 5，N=337 2 ind）。

2.2 自然死亡系數

1997-2000 年東海的年平均表層水溫為22℃[5]（表層至50 m平均），日本鯖最大叉長Lλ≈500 mm，K=0.25，由式（1）計算得M≈0.295。

2.3 總死亡系數

根據長度變換漁獲曲線法估算Z，按公式（5）計算，選取13個點（空點）作線性回歸（圖2），擬合的直線方程（式8）之斜率的絕對值即為總死亡系數，因此，總死亡系數Z=1.899 4。

圖1 日本鯖叉與體重關系Fig.1 Relationship between fork length and body weight of Scomber japonicus

2.4 捕撈死亡系數

由式（3）可計算得 F=1.899 4-0.295≈1.6。

2.5 資源量

2004-2005 年東海區鮐魚（日本鯖和澳洲鮐Scomber australasic）的平均年漁獲量為25.21×104t，根據隨機樣品的漁獲組成，日本鯖約占東海區鮐魚年漁獲量的76%，則日本鯖的年漁獲量為19.16×104t。在3 372 ind樣品中，最大叉長組340～350 mm有1 ind，開發率按ET=F/Z=0.85計算，由式（4）和（6）估算東海區日本鯖現存（2004-2005年）平均資源量為18.27×104t，平均資源尾數為3 172.95×106ind。按捕撈死亡系數F=1.6估算的最大資源尾數為7 087.39×106ind，最大資源重量為40.81×104t。東海區日本鯖的現存平均資源量估算結果見表1。

2.6 日本鯖最大持續產量

將上述現存年平均資源量18.27×104t代入式（7），得到日本鯖的MSY為12.27×104t。

圖2 根據變換叉長漁獲量曲線估算日本鯖總死亡系數Fig.2 The estimation of total mortality of Scomber japonicus by fork length-converted catch curve

3 結論與分析

有關學者曾對東海區鮐魚（指日本鯖和澳洲鮐，下同）的資源量和MSY進行過估算。丁仁福等[6]以中國、日本、南朝鮮圍網1978-1982年產量統計和鮐魚生物學測定資料，用體長股分析方法得出，東海區鮐魚的現存平均資源量為近50×104t，可利用的持續產量為28×104t左右。陳衛忠等[7-8]利用實際種群法評估得出鮐魚1987-1997年資源重量波動在（13.2～23.5）×104t之間。

如以本文所采用的日本鯖約占東海區鮐魚年漁獲量的76%對上述結果進行換算，則丁仁福等評估的日本鯖的現存平均資源量為近38×104t，可利用的持續產量為21×104t左右。陳衛忠等評估的日本鯖1987～1997年的資源重量在（10.0～17.9）×104t之間。本文的估算結果（日本鯖的現存年平均資源量為18.27×104t，最大持續產量為12.27×104t）與陳衛忠等的比較接近，但與丁仁福等的相差較大，其原因是丁仁福等在評估時包括了周邊水域（日本、韓國和我國臺灣省）產量。

另外，2004-2005年東海區日本鯖的年均漁獲量為19.16×104t，已超出了其最大持續產量，日本鯖資源已呈過度利用的跡象，因此，應控制燈光圍網、燈光敷網和拖網等的作業規模，特別是對日本鯖幼魚資源損害嚴重的浮拖網（拖網種類之一）應嚴加控制。

表1 東海區日本鯖資源量的LCA計算表（2004-2005年）Tab.1 The biomass of Scomber japonicus in the East China Sea by LCA

[1]詹秉義.漁業資源評估[M].北京:中國農業出版社,1995.

[2]日本水產資源保護協會,資源評價體制確立推進事業蕔告書-資源解析手法教科書[M].2001.

[3]PAULY D,MORGAN G R.Length-based methods in fisheries research[C]//ICLARM Conference Proceedings.1987(13):468.

[4]程家驊,林龍山.東海區鮐魚生物學特征及其漁業現狀的分析研究[J].海洋漁業,2004,26(2):73-78.

[5]鄭元甲,陳雪忠,程家驊,等.東海大陸架生物資源與環境[M].上海:上海科學技術出版社,2003.

[6]丁仁福,俞連福.東海區漁業資源調查和區劃[M].上海:華東師范大學出版社,1987.

[7]陳衛忠,李長松,俞連福.用剩余產量模型專家系統（CLIMPROD）評估東海鮐鲹魚類資源持續產量[J].水產學報,1997,21(4):404-408.

[8]陳衛忠,胡 芬,嚴利平.用實際種群法評估東海鮐魚資源量[J].水產學報,1998,22(4):334-339.

[9]宋海棠,丁天明.浙江漁場鮐魚Scomber japonicus、藍園鲹Decapterus maruadsi同群體的組成及分布[J].浙江水產學院學報,1995,14(1):29-35.

[10]唐啟升.應用VPA法方法概算黃海鯡魚的捕撈死亡和資源量[J].海洋學報,1986,8(4):476-486.

[11]鄧景耀,趙傳因等編，漁業資源生物[M].北京:農業出版社,1991.

[12]PAULY D.On the interrelationships between natural,mortality,growth parameters and mean environmental temperature in 175 fish stocks[J].J Cons Int Explor,1980,39(2):175-192.