《Animals》:Growth Characteristics and Stock Assessment of Sebastes schlegelii in the Northern Yellow Sea off Liaoning Province, China
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许氏平鲉(Sebastes schlegelii)是黄海北部具有重要商业价值的物种。近年来,中国辽宁省黄海北部海域的许氏平鲉出现资源密度下降和个体小型化趋势。为了解种群动态并制定管理策略,研究人员建立了描述体长–体重关系的数学公式以及相应的体长和体重生长方程。
许氏平鲉(Sebastes schlegelii)是黄海北部具有重要商业价值的物种。近年来,中国辽宁省黄海北部海域的许氏平鲉出现资源密度下降和个体小型化趋势。为了解种群动态并制定管理策略,研究人员建立了描述体长–体重关系的数学公式以及相应的体长和体重生长方程。利用2019—2022年生物调查数据,评估了中国辽宁省黄海北部海域许氏平鲉的生物量。结果表明,体长–体重公式为W = 4.98 × 10?5L2.8878(R2 = 0.9108),其中L∞ = 407.6 mm,W∞ = 1717.04 g,K = 0.21 a?1,t0 = ?0.65 a。临界年龄为3.34年,群体生物量为13141.35吨。该资源的当前开发率低于最大产量,表明处于可持续利用状态。4月至6月的禁渔期被认为是适宜的。建议将许氏平鲉的最小可捕规格设为240.48 mm。
许氏平鲉(Sebastes schlegelii)隶属鲉形目(Scorpaeniformes)鲉科(Scorpaenidae)平鲉属,俗称黑鲪,属冷温性底栖鱼类,栖息于岩礁、泥砂底质水域,生长较快、肉质鲜美,是黄海北部重要经济物种。然而,近年来在辽宁省黄海北部海域,由于人为过度捕捞和海洋环境污染,许氏平鲉资源密度下降,种群小型化、低龄化问题日益严重,已引起当地渔业管理部门关注。为掌握该海域许氏平鲉的种群动态并制定合理利用策略,研究人员基于2019—2022年生物学调查数据,系统分析了其生长特征与种群动态,建立了生长方程,评估了资源量,确定了最小可捕规格,模拟了不同管理策略下单位补充量产卵量(EPR)和单位补充量亲体生物量(SBR)的变化,并确定合理禁渔期。该研究为辽宁黄海北部许氏平鲉资源的可持续利用提供了科学参考,论文发表于《Animals》。
调查数据来自2019年4月、2020年9月、2021年3月、2022年4月及9月共5个航次,在辽宁省沿岸三山岛、王家岛、獐子岛、大长山岛和塔河湾等岩礁海域使用底笼网(网目25 mm)采集,样品处理依据《海洋渔业资源调查规范》(SC/T 9403-2012)。主要技术方法包括:采用协方差分析(ANCOVA)检验性别间生长差异;以幂函数拟合体长–体重关系;应用Von Bertalanffy生长方程(VBGF)并结合ELEFAN I程序估算渐近体长、生长系数等参数;利用Pauly经验公式计算自然死亡系数;以长度转换渔获曲线估算总死亡系数;采用体长股分析法估算资源量;并运用EPR和SBR模型模拟不同禁渔期策略对繁殖潜力的影响。
**一、生长特性**
**1. 体长和体重组成。** 协方差分析表明雌雄个体体长组成无显著差异(p>0.05),故合并分析。体长范围41–385 mm,平均140.41 mm;体重范围1.4–550 g,平均112.92 g。优势体长组为81–120 mm,占31.51%;优势体重组为1.4–50.04 g,占38.62%。这反映样本以小型个体为主。
**2. 体长–体重关系。** 拟合得幂函数方程W = 4.98 × 10
?5L
2.8878(R
2 = 0.9108,n = 549),表明许氏平鲉为异速生长型。
**3. 生长方程。** 基于2019—2022年体长频率数据,通过ELEFAN I响应面分析确定最适生长参数:渐近体长L∞ = 407.6 mm、生长系数K = 0.21 a
?1、渐近体重W∞ = 1717.04 g、理论初始年龄t0 = ?0.65 a。体长生长方程为L
t = 407.6[1 ? e
?0.21(t+0.653)],体重生长方程为W
t = 1717.04[1 ? e
?0.21(t+0.653)]
2.8878。e
?K = 0.81 < 1,表明该生长方程能较好地反映许氏平鲉的生长规律。
**4. 拐点年龄。** 对体重生长方程求二阶导并令其为零,得拐点年龄4.397年,对应体重503.1 g、体长266.57 mm;体长生长曲线无拐点。这表明体重绝对生长速率在该年龄后开始下降。
**二、种群动态特征**
**1. 死亡率和开发率。** 由长度转换渔获曲线ln(N/Δt) = ?1.527t + 9.523(R = 0.9332)得总死亡系数Z = 1.53;由Pauly经验公式得自然死亡系数M = 0.4807;捕捞死亡系数F = Z ? M = 1.0493;开发率E = F/Z = 0.6858。
**2. 临界年龄。** 根据临界年龄公式计算得T
c = 3.3351年,对应临界体长231.19 mm、临界体重333.1 g。
**3. 资源量估算。** 以最大体长组的开发率取50%估算,结合体长股分析法,利用FISAT II计算得到许氏平鲉资源生物量为13141.35吨。
**4. 资源利用现状。** 渔具选择性分析得当前开捕体长Lc = 172.33 mm。相对单位补充量产量(Y'/R)和生物量(B'/R)分析表明,当前开发率E = 0.6858大于最适开发率E0.1(0.604)和最大可持续产量开发率E0.5(0.343),但小于最大产量开发率Emax(0.706),资源处于可持续利用状态但接近过度开发。当Lc/L∞ = 0.59时Y'/R最大,对应最小可捕规格为240.48 mm,远高于当前开捕体长,说明存在小型化倾向。
**5. 禁渔期策略模拟。** EPR和SBR模型模拟了四种禁渔策略:策略1(5—8月)、策略2(5—6月)、策略3(3—6月)、策略4(4—6月)。在现有捕捞强度下(F = 1.0493),各策略的EPR相对值分别为44.23%、44.23%、100%和66.49%;SBR相对值分别为35.07%、19.35%、36.97%和27.04%。策略3对EPR保护最好,策略1与策略3对SBR保护相近;策略4兼顾了保护效果与社会经济因素。
**三、讨论与结论**
讨论指出,样本平均体长140.41 mm低于首次性成熟体长(212.5 mm),表明幼鱼比例高,小型化趋势明显。生长参数与同海域已有研究相近,验证了参数可靠性。当前最小可捕规格过低,且开发率已接近Emax,若不及时采取管理措施,资源可能面临过度开发。EPR和SBR参考点分析表明,当前繁殖潜力低于目标参考点,存在补充型过度捕捞风险。不同禁渔策略比较显示,禁渔期与繁殖期重叠程度是影响EPR的关键,而禁渔时长影响SBR。综合考虑资源保护和渔业经济,策略4(4—6月禁渔)可能是更平衡的管理选项,且建议将捕捞死亡系数控制在1.5以下。研究也存在采样季节不连续、渔具尺寸选择性、站点有限等局限,但样本来自主要渔场且生物学参数与历史数据相似,结论具有代表性。
研究结论可归纳为:(1)辽宁黄海北部许氏平鲉平均体长为140.41 mm,显著小于首次性成熟体长(212.5 mm),种群低龄化趋势严重;(2)当前开发率明显高于最适开发率和最大可持续产量开发率,但略低于最大产量开发率,表明资源目前未被过度开发,但若不及时管理可能很快面临过度开发;(3)资源生物量约13141.35吨,现有禁渔期虽部分覆盖繁殖期,但EPR和SBR分别仅为未开发状态的44.23%和35.07%,均低于目标参考点,资源繁殖能力尚未恢复至最优水平;(4)建议最小可捕规格可在231.19–266.57 mm范围内考虑,其中240.48 mm可在当前模型假设下实现最大产量;4—6月禁渔期可作为未来管理选项。