李立华，严小军，王健鑫，许永久，周永东，钱卫国，徐纪晓，吴丽航，杨丽萍，姜淇俊

(1.浙江海洋大学水产学院，浙江舟山 316022；2.浙江海洋大学海洋科学与技术学院，浙江舟山 316022；3.浙江海洋大学海洋与渔业研究所，浙江省海洋水产研究所，浙江舟山 316021)

浙江近海海域是我国传统的捕捞作业海区，包括著名的舟山渔场、温台渔场，上世纪数十年以来，渔获产量逐年增加，浙江近海捕捞量从1980 年代的(80～90)×104t，增加到2015 年的300×104t 左右[1]，捕捞的主要种类为龙头鱼Harpadon nehereus、虾虎鱼Ctenogobius chengtuensis、小黄鱼Larimichthys polyactis、带鱼Trichiurus lepturus 等，其中龙头鱼、虾虎鱼在渔获中的比例逐渐提升。而在1990 年代之前，渔获主要种类为大黄鱼Larimichthys crocea、小黄鱼和带鱼。据统计分析，1956-2002 年，这2 种渔获物对东海渔业的累计贡献率已达到90.30%[1]，大黄鱼和带鱼的捕捞产量占到中国近海渔业产量的一半左右。随着人类过度捕捞、海洋环境和气候变化的影响，渔业资源产量近数十年来逐年下降。目前主要经济鱼种中，大黄鱼渔业资源仍未明显恢复，带鱼资源虽具有一定规模，但维持在相对较低水平，并且渔获中以低龄、小型鱼为主[2-4]。研究表明，过度捕捞、开发产卵场和干扰越冬聚集，以及污染、管理不当等都是造成野生种群资源枯竭的因素[5-7]，其中捕捞强度过大是渔业资源衰退的主要因素，浙江近海的渔船数量从1950 年代的386 艘，增加到1990 年代的3.6 万艘，渔船总功率从0.03×104kW，增加到212.92×104kW，捕捞强度逐渐增大，强大的捕捞压力给渔业资源修复带来了较大的威胁。气候变化也会影响到渔业资源，全球变暖所导致水层分化，会限制中上层水体的光合作用，进而减少水域的初级生产力，影响鱼类饵料的供应。同时，全球变暖会加剧水体酸化、水体混合减少，层化加强，溶氧减少，鱼类不宜生存[8]。

迄今为止，对于浙江近海两大经济鱼种的研究多以年龄与生长[8-9]、亲体补充量关系[10]、食性营养[11-13]等方面为主，张魁等[14-16]基于渔获量对东海的大黄鱼、带鱼和小黄鱼的评估模型的参数进行了分析，而基于捕捞强度影响的研究较少。本文根据1950-1990 年的浙江省统计渔获量、渔船数、鱼类价格以及渔民人数、渔民的人均碳排放量数据计算渔业收入、成本、净利润等参数，并利用Schaefer 剩余产量模型构建和优化大黄鱼和带鱼资源评估模型，计算大黄鱼和带鱼主要经济鱼种的最大可持续产量(MSY)和最大经济利润(MEP)，以期为2 个经济鱼种的资源管理提供一定的参考。

1 材料与方法

1.1 数据来源

本文的捕捞年产量和价格主要来源于《浙江省水产志》及浙江省渔业数据库，根据公式(1)得到捕捞收益:

式中:E(annual earnings)为捕捞年收益，元；C(annual catch)为年捕捞量，104t·a-1；P(price)为鱼类价格，元·kg-1。

由于历史上缺乏渔民捕捞成本数据，本文选取渔民的碳排放量与渔民人数的乘积得到渔民总的排放量。假设渔民总的排放量与其捕捞活动过程中的总成本成正比，可根据公式(2)得到捕捞成本。

式中:Ccost(catch cost)为捕捞成本，元；N 为渔民数量(number of fishermen)；cCEPC为年人均碳排放量(emission per capita)，t；a 为系数。年人均碳排放量数据来源于中国能源数据库。

1.2 最大可持续产量(MSY)与最大经济利润(MEP)估算

1.2.1 Schaefer 剩余产量模型参数构建:

式中:Bi为当年的渔业生物量，t；Bi+1为次年渔业生物量，t；r 为内禀生长率；Ci为捕捞产量，104t。

本文根据Schaefer 模型，对大黄鱼MSY 进行估计时，采用设置参数的初始值r、K、q 及B1954，利用线性规划，找到最优求解的参数r、K、q 及B1954，MSY=rK/4；对带鱼MSY 进行估计时，利用R 语言处理，优化求解参数a、M 和1/q，MSY=aM/4，其中a=r/q2·K，M=q×K。其中K 为环境最大容纳量。

最大经济利润MEP:利用Origin 中的一元二次多项式对经济鱼种的收益随时间的变化进行拟合，得到最优的多项式函数，同时对成本随时间的变化进行线性拟合，得到最优的线性函数，再将二者之差为MEP。

式中:x 为时间，年；y1为收益，元；y2为捕捞成本，元。

2 结果与分析

2.1 大黄鱼、带鱼的价格和收益拟合

1950-1990 年代，大黄鱼和带鱼的价格都总体呈现波动上升-平稳-上升的趋势(图1)。其中1950 年代大黄鱼的平均价格达29 元·(50 kg)-1，1960-1970 年代价格总体稳定在29～36 元·(50 kg)-1，1980 年代随着大黄鱼产量急剧下降，价格出现波动上升趋势，据统计1993 年大黄鱼的价格已经飙升到5 660 元·(50 kg)-1；1950 年代带鱼的价格从13 元·(100 kg)-1波动上升至30 元·(100 kg)-1，1980 年代价格急剧上升，由50 元·(100 kg)-1上涨至714.3 元·(100 kg)-1(1993 年)，并有持续上涨的趋势。

图1 大黄鱼和带鱼价格的变化趋势Fig.1 The price change trend of L.crocea and T.lepturus

在产量、价格等因素的影响下，两大鱼种的收益呈现不同的变化趋势(图2)。1950-1970 年代大黄鱼处于鼎盛时期，1950 年代平均收益达1.06×107元，后不断上升，40 年内最高达5.11×108元(1974 年)，1970-1980 年代大黄鱼虽产量下降，但价格的大幅度上升导致大黄鱼的总体收益仍然居高，这种高收益从1960年代末持续到1980 年末期，1990 年代因产量急剧下降，大黄鱼不能形成种群，收益大幅度下降；带鱼作为浙江近海的一大主要经济鱼种，据统计，相比大黄鱼具备更高的产量优势，收益历年来都较高，且呈不断上升的趋势，1950-1990 年代平均收益达2.024×108元。但是由于受到捕捞过度带来的影响，随着产量上升幅度减缓，收益的增长趋势也有放慢的迹象。

图2 大黄鱼和带鱼收益的变化趋势Fig.2 The income change trend of L.crocea and T.lepturus

2.2 大黄鱼和带鱼MSY

2.2.1 大黄鱼

根据模型的优化求解，最终得到大黄鱼r 值为0.323 6，K 值为89.3×104，1954 年的年初生物量B 为48.01×104t，得到大黄鱼的MSY 估计结果为7.22×104t，该结果符合张魁对于东海3 大主要鱼种中大黄鱼MSY 的估计结果[14]，其研究表明大黄鱼的MSY 应在4.15×104～9.19×104t 内。

2.2.2 带鱼

根据模型的优化求解，最终得到带鱼a 值为175.539，M 值为133.171，1/q 为11204.43，带鱼的最大持续产量(MSY)估计结果为77.83×104t，张魁等[14]对于带鱼的MSY 分析结果为69.75×104～86.25×104t。

表1 大黄鱼和带鱼的估计参数及MSYTab.1 The estimate parameters and MSY of two species

2.3 大黄鱼和带鱼的最大经济利润(MEP)

2.3.1 大黄鱼

根据剩余产量模型得到MEP 随捕捞强度的变化曲线、收益曲线，根据成本与捕捞强度的线性关系，得到线性函数，具体如下:

大黄鱼的收益拟合曲线为:

大黄鱼的成本拟合曲线为:

经济利润:

式中:x 均为捕捞强度，104艘。

结果显示，当fMEP为1.83×104艘渔船左右时，大黄鱼的捕捞达到最佳经济效益(图3)，此时大黄鱼的捕捞量几乎接近最高峰，在产量有继续上涨趋势的前提下，利润达到最大值。而其经济利润从1980-1990 年代持续大幅度下降，过度捕捞对大黄鱼的市场经济造成严重的打击，合理控制捕捞强度，稳住大黄鱼的产量趋势是保持利润效益的关键。

图3 大黄鱼收益和成本的拟合(a)与MEP 曲线(b)Fig.3 The MEP curve and fitting of income and cost of L.crocea

2.3.2 带鱼

带鱼收益拟合曲线为:

带鱼成本拟合曲线为:

经济利润:

式中:x 均为捕捞强度，104艘。

带鱼的最佳经济利润出现在fMEP约1.81 万艘渔船时，即1976 年附近，相比于大黄鱼的经济利润，在求得经济利润最优化时带鱼可承受的最大捕捞强度远大于大黄鱼，而捕捞强度一旦超过1.81 万艘则带鱼的MEP 呈下降趋势。

图4 带鱼收益和成本的拟合(a)与MEP 曲线(b)Fig.4 The MEP curve and fitting of income and cost of T.lepturus

经过与其他基于剩余产量模型的研究结果相比较，本文对大黄鱼、带鱼的最大持续产量MSY 的量化结果基本合理，更进一步地，还综合利用历史价格、收益和渔船数等数据量化出了最大经济利润MEP，以上结果能够较为清晰地反映大黄鱼和带鱼在1950-1990 年代的渔业动态变化，为渔业资源管理提供合理的参考。

3 讨论

3.1 大黄鱼和带鱼的产量、CPUE 长期变化

1950-1990 年代，带鱼和大黄鱼的产量均呈现先增加后降低的趋势(图5)。大黄鱼的产量在1950-1970年代不断上升，曾在1968 年和1974 年出现2 个峰值，产量最高达16.81×104t(1974 年)。相关研究表明，大黄鱼的群体组成已由1950-1960 年代资源丰盛时期以剩余群体为主，转变为1970 年代后期以补充群体为主，群体组成逐渐小型化。

带鱼作为浙江省最具捕捞优势的鱼种之一，其资源的兴衰一定程度上反映了浙江省捕捞业的稳定程度，1970 年代带鱼开发已经达到一定水平，最高产量达32.78×104t(1973 年)，但是由于捕捞投入过大，1970年代产量呈下降趋势，从1970 年代的15.16×104t，波动下降到1989 年的11×104t(图5)。

图5 1954-1993 年大黄鱼和带鱼的产量变化Fig.5 Long-term variation of L.crocea catch and T.lepturus catch between 1954-1993

渔船数量和CPUE:渔船数量1950-1990 年代一直呈现显著的增加趋势(图6)，直到1990 年代中期增幅趋缓。渔船数量变化反映出捕捞力量的长期无序发展的趋势。相比之下，大黄鱼CPUE 则呈现长期下降趋势，除了1974 年由于特殊原因造成的CPUE 短暂上升外，CPUE 总体反映了大黄鱼的渔业资源急剧衰退的情况(图7)；带鱼CPUE 总体保持在相对较高的水平，是经济价值最高的渔获物之一，但是由于1960-1970 年代遭到大量捕捞，CPUE也呈现波动下降的趋势。

图6 1953 年-1993 年浙江近海渔船数量Fig.6 The number of fishing boats in Zhejiang offshore from 1953 to 1993

图7 大黄鱼和带鱼的CPUE 年变化Fig.7 The annual variation of CPUE of L.crocea and T.lepturus

3.2 捕捞强度影响资源变化

3.2.1 大黄鱼

历史数据表明，渔业资源在20 世纪有明显衰退现象，很多学者认为东海的渔船过多、捕捞强度过大是导致大黄鱼衰退的主要原因[17]。1950 年代敲罟作业从福建传入浙江，大量使用敲罟、大围橧网等方式造成渔业资源严重衰退，1957 年浙江第一次叫停。1959-1961 年，两年自然灾害，粮食极度短缺，为缓解粮食危机，许多地方重新恢复敲罟作业，大量捕捞大黄鱼，同时，1962 年，“养捕并举”方针促使渔业进入3 年调整期[18-19]。1963 年国务院下达《关于禁止敲罟的命令》，敲罟作业被第二次叫停，资源有所回升。1967 年捕捞产量大大增加至14.88×104t。但从1968 年开始受“文化大革命”的影响，大范围围海造田运动迫使渔业发展滞后，大黄鱼产量明显下降。至1971 年，中型渔船大量涌现，机帆船作业大量发展，采用鱼探仪等先进渔具，海洋渔业捕捞基本实现现代化，舟山渔业得到恢复发展，捕捞量快速回升。1974 年浙江省机动渔船数量超过6 000 艘，展开对大黄鱼越冬渔场的“围剿”，使捕捞大黄鱼产量达到16.81×104t，但实际上此行为严重破坏了大黄鱼的越冬场[17]，大黄鱼资源走向枯竭。

3.2.2 带鱼

捕捞力量的过度增加是影响带鱼资源的主要原因。1970 年代初，机帆船拖网迅速发展，对网机帆船、拖网渔轮、拖网机帆船被大量投产使用，有研究表明，1976、1977 年东海秋汛拖网机帆船带鱼渔获约10×104t，占带鱼总渔获25%(1960 年代仅占带鱼总渔获3%)；1970 年代拖网渔轮所捕的带鱼渔获量比1960年代增加了1 倍，其中4-7 月对补充群体的捕捞已达到很高的程度[20]。带鱼作为渔业主要捕捞对象之一，捕捞努力量的持续增加导致其资源水平无法适应，被捕量超过了带鱼资源的自我恢复能力，由于对补充群体的大量伤害，资源基础削弱，浙江近海带鱼渔获量自1973 年出现高峰后便开始大幅度下跌。1974 年东海的带鱼产量也达到了近30 年的高峰，东海三省一市共渔获52.8×104t，其中浙江省捕34.1×104t[20]，相比于其他省市带鱼产量较高，但是与东海带鱼的总渔获量仍有较大差距，浙江省带鱼产量不足以代表东海带鱼产量，导致本文带鱼可捕系数达到评估结果低于张魁等[15]对东海带鱼的评估结果。