CN110135720A - 一种增殖放流效果的定量评估方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种增殖放流效果的定量评估方法，在基于长毛对虾等一年生的水生物种的生活特性的合理假设条件下，应用了一些经典的渔业资源评估模型建立方程组对长毛对虾等一年生的水生物种的放流效果进行评估，使用三年或三年以上的物种常规野外调查数据，获得该资源种类的放流的种苗数量，并在估算年总死亡率及在海区的年平均资源量的基础上，进一步获得天然海区里的该资源种类的初始亲体量、繁殖率和放流物种的存活率等数据，这些数据的获得将会对相关物种的资源养护起到重要的推动作用。

Description

一种增殖放流效果的定量评估方法
技术领域
本发明涉及增殖放流评估领域，尤其涉及一种增殖放流效果的定量评估方法。
背景技术
长毛对虾(Penaeus penicillatusAlcock,1905)，即长毛明对虾(Fenneropenaeuspenicillatus)，又称白虾、大虾、大明虾等，联合国农粮组织(FAO)称为红尾虾。在上个世纪的80年代初之前，长毛对虾是我国东南沿海重要的捕捞与养殖虾种，但随着过度捕捞、环境恶化和工程建设等人为因素的影响，长毛对虾野生资源严重衰退，几乎消失殆尽，自2005年开始，长毛对虾已被列入为濒危物种，并录入在中国物种红色名录。
增殖放流效果评价是渔业生物资源修复过程中重要环节，也是用于恢复渔业资源及稳定渔业群落结构是主要手段之一，从上个世纪90年代开始连续多年，福建省在罗源湾、平海湾、东山湾和兴化湾等海域放流了大量的长毛对虾苗。自2003年到2017年厦门湾海域共放流长毛对虾种苗达数十亿尾，但对此放流效果一直无法进行有效的评估。
放流效果的定量评估一直是增殖放流急需解决的问题。大多数放流物种的定量评估依赖于标志技术的发展，从而通过计算回捕率的大小来判断放流效果。目前增殖放流的标志技术主要包括：体外挂牌标记，金属线码标记，档案式标志、分子标志和同位素标记等一些方法。针对放流的长毛对虾而言，考虑到放流的个体基本在1cm左右，大多数的悬挂和内置标志物的方法(体外挂牌标记，金属线码标记和档案式标志)都不适宜，会对放流虾苗造成损伤，大大降低了存活率。国外对于这种小型个体的放流物种采集比较适合的方法是分子和同位素的标记技术，但分子和同位素的技术存在回捕个体难以进行目测鉴定，需要专门的仪器设备进行检测，造成很多渔民采集到回捕物种而无法进行确认的情况，所以采集到的回捕率数据存在很大的不确定性，难以确定增值放流的效果。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种增殖放流效果的定量评估方法，在不采用现有增殖放流的标志技术的前提下，实现对长毛对虾等水生物种的放流效果的定量评估。
为实现上述目的，本发明提供了一种增殖放流效果的定量评估方法，包括
步骤1：依据一年生的水生物种相应的模型设定来建立对应的三年平均资源量方程组：
其中，N0为天然海区里的评估主体的初始亲体量；K为评估主体的繁殖率，表示有效补充量与亲体量之间的比值；Rt、Rt+1、Rt+2为t、t+1、t+2时间评估主体放流的种苗数量；S为评估主体放流的存活率；At、At+1、At+2为t、t+1、t+2时间评估主体在天然海区的年总死亡率；Zt、Zt+1、Zt+2为t、t+1、t+2时间评估主体在天然海区的年总死亡系数；为t、t+1、t+2时间评估主体在天然海区的海区平均资源量；
步骤2：输入Rt、Rt+1、Rt+2，At、At+1、At+2，Zt、Zt+1、Zt+2和的相应数据；
步骤3：根据步骤2中输入的相关数据，代入步骤1中的三年平均资源量方程组，以求解N0，K和S的值，所得N0，K和S的值即为评估结果。
进一步的，所述的一年生的水生物种相应的模型设定为：
评估主体为一年生的种类，即1年性成熟，产完卵后亲体死亡；
评估主体的放流群体和海区中的天然群体个体上没有差异，并且充分混合；
从放流活动结束后，评估主体的世代资源群体的捕捞和自然死亡系数均为恒定；
评估主体繁殖率每年是一致的；
不存在评估主体的群体在研究范围内的迁入和迁出。
进一步的，所述评估主体是长毛对虾。
进一步的，所述年总死亡率A的计算公式为：
A＝1-e-z
其中，Z为年总死亡系数。
进一步的，海区平均资源量的计算公式为：
m＝vtB
其中，m为每网的扫海面积；v为拖曳速度；t为拖曳时持续时间；B为拖网扫海通道的宽度；mi为第i站位的扫海面积；ci为第i站位的渔获数量；q为渔获比例；M为研究海区的面积；n为每个季节所有调查站位的数量。
进一步的，Rt、Rt+1、Rt+2通过查询文献获得。
进一步的，Zt、Zt+1、Zt+2通过FiSATⅡ软件中的体长变换渔获曲线法求得。
本发明实现了如下技术效果：在合理的假设条件下，应用了一些经典的渔业资源评估模型建立方程组对长毛对虾等一年生的水生物种的放流效果进行评估，使用三年或三年以上的物种常规野外调查数据，获得该资源种类的放流的种苗数量，并在估算年总死亡率及在海区的年平均资源量的基础上，进一步获得天然海区里的该资源种类的初始亲体量、繁殖率和放流物种的存活率等数据，这些数据的获得将会对相关物种的资源养护起到重要的推动作用。
具体实施方式
本发明公开了一种增殖放流效果的定量评估方法，可以用于评估一年生的水生物种(如长毛对虾等)的增殖放流效果。
该实施例以长毛对虾为评估主体，依长毛对虾的生活习性，对长毛对虾的增值放流效果的定量评估。我们经过对其生长特性的研究后，认为长毛对虾的生产特性能够满足以下模型设定：
1、评估主体为一年生的种类，即1年性成熟，产完卵后亲体死亡；
2、评估主体的放流群体和海区中的天然群体个体上没有差异，并且充分混合；
3、从放流活动结束后，评估主体的世代资源群体的捕捞和自然死亡系数均为恒定；
4、评估主体的繁殖率每年是一致的；
5、评估主体的移动能力较差，不存在评估主体的群体在研究范围内的迁入和迁出。
因此，我们依据该物种的上述模型设定，建立了三年的平均资源量方程，可以得到如下方程组：
其中，N0为天然海区里的评估主体的初始亲体量；K为繁殖率，表示有效补充量与亲体量之间的比值，其中有效补充量是指天然海域中的幼虾生长到放流苗种应急反应结束之后的补充数量；Rt、Rt+1、Rt+2分别为t、t+1、t+2时间放流群体的种苗数量；S为放流群体的存活率，表示放流群体因为放流过程中的应急因素死亡掉部分苗种而存活下来的比例；At、At+1、At+2分别为t、t+1、t+2时间评估主体在天然海区的年总死亡率；Zt、Zt+1、Zt+2为t、t+1、t+2时间评估主体在天然海区的年总死亡系数；为t、t+1、t+2时间该种类在海区的平均资源量。
长毛对虾的年总死亡系数Z采用FiSAT Ⅱ软件中的经典体长变换渔获曲线(Length-converted Catch Curve)法进行估算。由于年总死亡率A和年总死亡系数Z之间的关系：
A＝1-e-z (2)
可以计算出年总死亡率A。同理，由Zt、Zt+1、Zt+2可计算出At、At+1、At+2，At、At+1、At+2分别对应t、t+1、t+2时间评估主体在天然海区的年总死亡率；Zt、Zt+1、Zt+2分别对应t、t+1、t+2时间评估主体在天然海区的年总死亡系数。
考虑到长矛对虾是底层的甲壳类生物，可以应用扫海面积的方法计算出整个研究海域的资源平均密度。底拖网扫描面积的计算公式为：m＝vtB，其中m为每网的扫海面积；v为拖曳速度；t为拖曳时持续时间；B为拖网扫海通道的宽度。海区平均资源量的计算公式为：
其中，mi为第i站位的扫海面积；ci为第i站位的渔获数量；q为渔获比例(本文取0.5)；M为研究海区的面积；n为每个季节所有调查站位的数量。
采用t、t+1、t+2时间的文献数据，通过公式(2)、(3)，可计算获得 分别为t、t+1、t+2时间该种类在海区的平均资源量。
上述方程组(1)共包括7个参数，其中Rt、Rt+1、Rt+2可以查询相关单位网站的文献获得；Zt、Zt+1、Zt+2通过FiSATⅡ软件中的体长变换渔获曲线法求得；通过扫海面积法计算求得，代入方程组(1)，解方程组可以计算出N0，K和S的值，N0，K和S的值即为评估结果。
自2003年到2017年厦门湾海域共放流长毛对虾种苗达数十亿尾，但基于背景技术所言，采用增殖放流的标志技术对其生长具有影响或者成本巨大，因此目前尚未有机构能够对其放流效果进行有效评估。
本案发明人采用上述该实施例的定量评估方法对2014-2017年厦门湾海域共放流的长毛对虾增殖放流效果的进行了定量评估，利用2014-2017年的长毛对虾资源的调查资料，结合厦门海域长毛对虾的增殖放流数据，使用上述的评估方法对放流效果的进行评价。
长毛对虾的年总死亡系数Z采用FiSAT Ⅱ软件中的体长变换渔获曲线(Length-converted Catch Curve)法进行估算。通过计算，得出2014-2017年期间厦门海域长毛对虾的平均年总死亡系数Z为1.85，年总死亡率A为0.843。
此次调查使用季度调查报告，所以某年度4个季度的长毛对虾资源量的平均值就是该年度的平均资源量。假设拖曳通道内的长毛对虾捕捞率(渔获比例q)为0.5，则可以计算出2014-2015年度、2015-2016年度和2016-2017年度的平均资源量和分别为192132尾、260956尾和163455尾。查询厦门市海洋渔业局网站获得2014-2017之间的3个年度长毛对虾的放流数量Rt、Rt+1和Rt+2分别为17100万尾、37460万尾和31591.7万尾根据这些数据，代入方程组(1)，可以计算出2014年春季的厦门海域初始的长毛对虾资源量N0为7.07万尾，繁殖率K(有效补充量与亲体量之间的比值)为3.98，放流虾苗的存活率S为0.00083。
可见，本发明该实施例的增殖放流效果的定量评估方法具有一定的可行性，能够为渔业增殖放流的效果评价提供一个新的思路和方法，并为相关物种的资源养护提供参考意见。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种增殖放流效果的定量评估方法，其特征在于：包括
步骤1：依据一年生的水生物种相应的模型设定来建立对应的三年平均资源量方程组：
其中，N0为天然海区里的评估主体的初始亲体量；K为评估主体的繁殖率，表示有效补充量与亲体量之间的比值；Rt、Rt+1、Rt+2为t、t+1、t+2时间评估主体放流的种苗数量；S为评估主体放流的存活率；At、At+1、At+2为t、t+1、t+2时间评估主体在天然海区的年总死亡率；Zt、Zt+1、Zt+2为t、t+1、t+2时间评估主体在天然海区的年总死亡系数；为t、t+1、t+2时间评估主体在天然海区的海区平均资源量；
步骤2：输入Rt、Rt+1、Rt+2，At、At+1、At+2，Zt、Zt+1、Zt+2和的相应数据；
步骤3：根据步骤2中输入的相关数据，代入步骤1中的三年平均资源量方程组，以求解N0，K和S的值，所得N0，K和S的值即为评估结果。
2.如权利要求1所述的增殖放流效果的定量评估方法，其特征在于：所述的一年生的水生物种相应的模型设定为：
评估主体为一年生的种类，即1年性成熟，产完卵后亲体死亡；
评估主体的放流群体和海区中的天然群体个体上没有差异，并且充分混合；
从放流活动结束后，评估主体的世代资源群体的捕捞和自然死亡系数均为恒定；
评估主体繁殖率每年是一致的；
不存在评估主体的群体在研究范围内的迁入和迁出。
3.如权利要求2所述的增殖放流效果的定量评估方法，其特征在于：所述评估主体是长毛对虾。
4.如权利要求1所述的增殖放流效果的定量评估方法，其特征在于：所述年总死亡率A的计算公式为：
A＝1-e-z
其中，Z为年总死亡系数。
5.如权利要求1所述的增殖放流效果的定量评估方法，其特征在于：所述海区平均资源量的计算公式为：
m＝vtB
其中，m为每网的扫海面积；v为拖曳速度；t为拖曳时持续时间；B为拖网扫海通道的宽度；mi为第i站位的扫海面积；ci为第i站位的渔获数量；q为渔获比例；M为研究海区的面积；n为每个季节所有调查站位的数量。
6.如权利要求1所述的增殖放流效果的定量评估方法，其特征在于：Rt、Rt+1、Rt+2通过查询文献获得。
7.如权利要求1所述的增殖放流效果的定量评估方法，其特征在于：Zt、Zt+1、Zt+2通过FiSATⅡ软件中的体长变换渔获曲线法求得。
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