摘要
西北太平洋因千岛寒流与黑潮暖流的交汇为海洋生物(特别是鱼类)提供了良好的栖息环境和饵料生物,从而形成了非常丰富的渔业资源。远东拟沙丁鱼(Sardinopsmelanostictus)是西北太平洋周边国家围网、拖网等渔业的主捕经济鱼种之一,资源量十分丰富。但由于其种群资源量波动较大,相关渔业时断时续,因此国内外对于该鱼种渔业生物学特征、渔场特征和资源状况的研究报道相对较少,其资源量现状评估和预测研究更加罕见。2022年,远东拟沙丁鱼已被北太平洋渔业委员会(TheNorthPacificFisheriesCommission,NPFC)列为优先评估鱼种之一。因此,为及时了解西北太平洋远东拟沙丁鱼的基本生物学特征,建立其年龄鉴定方法,对其种群资源状况进行合理评估并提出相应管理建议十分必要。本文基于2020年4-12月、2021年4-11月2022年4-11月份在西北太平洋公海围网渔业采集的样品(共4264尾)和1990-2022年西北太平洋远东拟沙丁鱼的历史产量数据,对其群体结构、性腺成熟度、初次性成熟叉长、摄食等级和肥满度、年龄鉴定方法、种群状态、资源管理等内容进行了初步研究,结果如下: 1.种群生物学特征:2020-2022年远东拟沙丁鱼种群叉长范围为85~240mm,优势叉长组为160~200mm,不同性别个体的叉长差异不显著(P>0.05);体质量范围为5.6~144.6g;优势体质量组为35~75g;不同性别个体的体质量差异不显著(P>0.05);年龄组成范围为0+~6+;优势年龄组为1+~3+。叉长与体质量关系符合幂函数指数方程,生长参数b=3.1538,符合正向异速生长。性成熟度以Ⅱ期为主(占比90%以上),叉长组95~104mm与105~114mm的鱼体性腺成熟度差异极显著(P<0.01),叉长组205~224mm与225~245mm的性成熟差异显著(P<0.05)。摄食强度以0~2级为主,不同叉长组的摄食强度差异显著(P<0.05)。鱼体肥满度系数范围为0.82~1.42,肥满度随叉长增加先升高再降低,在叉长组135~164mm时肥满度系数最高;不同月份之间肥满度系数有所不同,10月其个体肥满度系数达到最高值1.25。 2.年龄鉴定方法构建:首先测量1448尾远东拟沙丁鱼样本的叉长、体重、耳石重量等生物学数据,然后将其矢耳石包埋、研磨和拍照,通过轮纹观察法判读其准确年龄,结合生物学数据构建了基于一元线性回归方程、多元线性回归方程以及深度学习模型等3种年龄鉴定方法,并详细阐述了远东拟沙丁鱼年龄鉴定方法构建和准确度提升过程。通过分析单个生物学特征所拟合的一元线性回归方程的R2系数可知,耳石重量与轮纹法观察法所得到的年龄结果相关系数最高(R2=0.8235)。通过耳石重量拟合出的一元线性回归方程与多元回归线性方程与深度学习模型3种年龄鉴定准确率分别为43.6%、54.0%和71.6%。因此将深度学习模型鉴定年龄确定为远东拟沙丁鱼年龄鉴定的新方法。该方法将明显提高远东拟沙丁鱼年龄鉴定准确率及效率。 3.种群资源评估模型和管理建议:使用渔获量-最大可持续产量(MaximumSustainableYield,MSY)即Catch—MSY模型与基于长度贝叶斯生物量估算法(length-basedBayesianbiomassestimationmethod)LBB模型,对其最大可持续产量(MSY)及种群资源状况进行评估,同时分析了种群管理策略。结果表明:(1)Catch-MSY模型评估其MSY为170×104t,置信区间为134.1×104t~211.4×104t;(2)LBB模型评估近三年(2020年、2021年、2022年)生物学参数结果分别为Lc/Lc_opt(0.76~0.95),B/BMSY(0.79~0.84),B/B0(1.9~2.3),表明远东拟沙丁鱼资源状况良好,且正处于资源恢复期;(3)结合两种模型结果与KobeⅡ管理策略矩阵对未来的资源状况概率值预测,对于中期阶段(5-10年)其管理目标范围应为60%的TAC值至MSY值即102×104t~170×104t作为总可捕量,长期来看,可以逐步将TAC值提高至120%TAC至MSY值之间,即122.40×104t~170.00×104t。采用该管理策略可在较长时间尺度可持续利用远东拟沙丁鱼渔业资源。 本研究丰富了西北太平洋远东拟沙丁鱼种群生物学特征资料,提供了中上层鱼类年龄鉴定的新方法与思路,并可为西北太平洋远东拟沙丁鱼的种群资源管理提供合理建议。