底拖网调查数据的Delta-模型分析及其在黄海和长江口渔业资源评估中的应用

摘要

底拖网调查是渔业资源调查评估最常用的方法之一。底拖网调查数据具有两个显著的特点，一是部分站位无对象鱼类分布，调查数据为零值；二是少数站位的资源密度远较其他站位要高，造成数据分布的极度偏斜(不对称)。这些零值或极高值将直接影响评估结果的精确度，是利用底拖网调查数据进行资源评估时不可忽视的问题。 底拖网调查数据的处理与分析，国际上存在两大类方法，即基于调查设计的方法(design—based method)和基于模型的方法(model-based method)。迄今为止，国内的研究多采用传统的、基于调查设计的方法，对资源量的评估也以点估计为主，较少见对资源量的置信区间估计；模型法的应用尚未见公开报道。 本文首先对底拖网调查数据的处理与分析方法进行了综述，继而着重介绍了应用最为广泛的△-分布模型法，然后利用该方法分别对黄海主要渔业种类资源的年际与季节变化和长江口水域主要渔业种类资源的季节变化进行了评估分析。主要结果如下： 1．通过文献查阅，对底拖网调查数据的处理、分析方法进行了综述。底拖网调查数据的处理、分析包括基于调查设计和基于模型的两大类方法。基于调查设计的方法根据调查取样策略的不同设计而相应地采用不同的数据分析方法，调查设计种类则包括简单随机取样 (simple random sampling)、分区随机取样(stratifled random sampling)和系统取样(systematic sampling)；该类方法的共同之处是直接利用调查取样数据计算调查区域的平均资源密度，进而进行资源量评估。基于模型的方法则是根据调查数据的统计分布进行模型拟合，然后根据模型参数进行资源评估；常用的模型包括△-分布模型、负二项分布模型以及泊松分布模型和Gamma分布模型等。 2.以2000年10月黄海底拖网调查为例，介绍了模型法中最为常用的△-分布模型方法在底拖网调查数据分析中的应用，对小黄鱼 Pseudosciaena polyactis和银鲳Stromateoides argenteus的平均资源密度、资源量及其95％置信区间进行了评估，并与基于调查设计法的结果进行了比较。主要结果为，1)小黄鱼的资源密度频率分布明显偏斜。99个取样站位中，20站位为零值。在79个非零值站位中，资源密度小于30 kg.km<'-2>的站位有56个；资源密度大于200kg.km<'2>站位仅有6个，但其渔获量却合计占航次总渔获量的48.2％。2)银鲳的资源密度分布偏斜更甚。99个调查站位中有76个零值，而资源密度最大的一个站位(1227 kg.km<'-2>)的渔获量即占航次总渔获量的59.6％。3)经对数转换后，小黄鱼和银鲳资源密度的分布都符合正态分布，适合应用△-分布模型法进行评估。4)基于调查设计法评估的资源密度95％置信区间很宽，且下限为不具实际意义的负值，而△-分布模型法评估的95％置信区间较窄，具有更高的参考价值。表明，△-分布模型法的资源评估结果较传统的基于调查的方法具有更高的精度，是一种值得推广的渔业资源底拖网调查评估分析方法。 3．利用1998年5月、2000年10月、2006年1月、4月、7月、9月、10月黄海底拖网调查数据，采用△-分布模型法对黄海小黄鱼、银鲳、黄鲫。Setipinna taty、黄鮟鱇Lophius litulon、细纹狮子鱼Liparis tanakae、高眼鲽Cleisthenes herzensteini、矛尾鰕虎鱼Chaeturichthys stigmatias、大头鳕Gadus macrocephalus、小带鱼Eupleurogrammus muticus、脊腹褐虾Crangon affinis、鹰爪虾Trachypenaeus curvirostris、葛氏长臂虾Palaemon gravieri、双斑蟳Charybdis bimaculata和细点圆趾蟹Ovalipes punctatus等14种渔业种类的平均资源密度及其95％置信区间进行了评估，并对渔业资源的季节变化和年际变化进行了分析。主要结果为，1)除小带鱼和葛氏长臂虾外，其他评估种类夏、秋两季平均资源密度比春、冬季高，其中小黄鱼、银鲳、黄鲫、矛尾鰕虎鱼和双斑蟳的平均资源密度以夏季最高，黄鮟觫、细纹狮子鱼、高眼鲽、大头鳕、脊腹褐虾、鹰爪虾和细点圆趾蟹的平均资源密度以秋季最高，小带鱼和葛氏长臂虾的平均资源密度以冬季最高；2)除黄鲫和小带鱼外，其他种类10月平均资源密度均低于9月平均资源密度；3)除黄鲫外，其他种类2006年平均资源密度接近或高于1998、2000年相同或相近月份的平均资源密度；其中黄鮟鱇和细纹狮子鱼的平均资源密度明显增高。 4．利用2006年6月、8月、10月长江口及其邻近水域底拖网调查数据，采用△-分布模型法对小黄鱼、银鲳、刺鲳Psenopsis anomala、黄鲫、矛尾鰕虎鱼、带鱼Trichiurus haumela、海鳗Muraenesox cinereus、鹰爪虾、中华管鞭虾Solenocera crassicornis、三疣梭子蟹Portunus trituberculllatus等10种经济种类的资源状况进行了评估，并对资源的季节变化进行了分析。主要结果为，1)小黄鱼、银鲳、刺鲳、海鳗、鹰爪虾和中华管鞭虾的平均资源密度以8月最高，10月次之，6月最低；2)黄鲫、矛尾鰕虎鱼和三疣梭子蟹的平均资源密度以lO月最高，8月次之，6月最低；3)带鱼的平均资源密度以6月最高，8月次之，10月最低。

目录

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引言

第一章底拖网调查数据处理方法综述

第一节基于调查设计的数据处理方法

1.1.1简单随机取样

1.1.2分区随机取样

1.1.3系统取样

第二节基于模型的数据处理方法

1.2.1△—分布模型法

1.2.2负二项分布

参考文献

第二章底拖网调查数据的Delta-模型分析及其在黄海小黄鱼和银鲳资源评估中的应用

第一节材料与方法

2.1.1底拖网调查数据的处理和分析方法

2.1.2黄海小黄鱼和银鲳资源评估

第二节结果

2.2.1网口宽度与水深关系

2.2.2小黄鱼资源评估

2.2.3银鲳资源评估

第三节讨论

参考文献

第三章 黄海主要渔业种类资源状况及其季节与年际变化

第一节材料与方法

3.1.1调查数据

3.1.2数据处理方法

第二节结果

3.2.1小黄鱼

3.2.2银鲳

3.2.3黄鲫

3.2.4黄(魚安)(魚康)

3.2.5细纹狮子鱼

3.2.6高眼鲽

3.2.7矛尾(魚叚)虎鱼

3.2.8大头鳕

3.2.9小带鱼

3.2.10脊腹褐虾

3.2.11鹰爪虾

3.2.12葛氏长臂虾

3.2.13双斑蟳

3.2.14细点圆趾蟹

第三节讨论

参考文献

第四章 2006年长江口及邻近海域主要渔业种类资源的季节变化

第一节材料与方法

4.1.1数据来源

4.1.2数据处理方法

第二节结果

4.2.1小黄鱼

4.2.2银鲳

4.2.3刺鲳

4.2.4黄鲫

4.2.5矛尾(魚叚)虎鱼

4.2.6带鱼

4.2.7海鳗

4.2.8鹰爪虾

4.2.9中华管鞭虾

4.2.10三疣梭子蟹

第三节讨论

参考文献

总结

致谢