面向东海渔业生态系统的OSMOSE构建及应用

来源 :上海海洋大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:loughtjiang
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东海海域是我国重要的渔场所在地,但是近年来的过度捕捞和环境污染对海洋生态系统产生了很大影响,导致渔业资源发生很大的衰退。虽然通过伏季休渔制度,我国东海区的渔业资源得到了一定地养护,但休渔期的设置一直在调整和探索中,尚未体现出休渔制度的最大价值。休渔期制度对于渔业资源的养护作用研究也比较少,效果尚难明确。基于此,为了对东海渔业资源进行更有效的管理与保护,探讨休渔期设置对于东海区渔业资源的养护作用。本研究基于东海生态系统构建了面向对象的海洋生态系统估计模型(Object-oriented Simulator of Marine Ecosystems Exploitation,简称OSMOSE),以鲐鱼(Scomber japonicus)、小黄鱼(Larimichthys polyactis)、带鱼(Trichiurus japonicus)等19种东海海域常见的主要经济物种为对象,介绍了渔业生态模型在东海区域的研究历史,基于个体的模型和OSMOSE的研究和发展趋势,对OSMOSE的结构和原理进行了阐释,并详细介绍了面向东海生态系统的OSMOSE-ECS的建立过程,给出了具体的模型参数配置方案。在此基础上,为了更好地对东海的渔业生态系统状况进行分析,本研究通过建立的面向东海渔业生态系统的OSMOSE设置了两种约束背景下的模拟过程。在不设置休渔期的约束条件下主要对研究对象的种群参数演变进行分析,如营养级、生物量、平均体长等,进而对东海渔业生态系统的整体运行状况进行评估和预测;在设置不同休渔期的条件下,则对现行的休渔政策进行了评估,探讨了休渔期制度对东海渔业生态系统的影响,并为休渔期的调整提供可能的建议。本研究得到以下成果和研究结论:(1)本研究利用物种生活史、摄食关系、分布区域、繁殖期等参数,以叶绿素a反演作为低营养级驱动,成功地构建了面向东海渔业生态系统的OSMOSEECS,为后续的东海渔业生态系统模拟和应用奠定了模型基础;(2)在模型模拟的过程中,如不加以限制地在现有的捕捞强度下进行渔业捕捞作业,东海渔业生态系统的鱼类种群结构发生了较大变化,虽总生物量平均水平比较平稳,但平均营养级下降,高营养级个体比例降低,大部分经济鱼类的体长在波动中缓慢下降,整体体长结构偏小,东海的渔业生态系统会承受过度的捕捞压力,面临失衡风险,亟待调节;(3)相对于不进行休渔的状态,模型显示现行的休渔期对于东海渔业资源具有一定的养护作用,目标物种的生物总量明显提升,在此基础上,向前延长休渔期的养护效果更要优于向后延长,但并非时间越长对渔业资源的养护效率越高,总时长不宜超过5.5个月;(4)若不改变现行制度下的总休渔时长(4.5个月),对于鲐鱼、小黄鱼、带鱼等主要经济鱼种,休渔期调整在4月15日~8月31日最佳;如果不限制休渔时长,结合气候和渔民生产需要,则可调整至4月15日~9月15日(共5个月)。两种方案的调整,不仅常见经济鱼种的产量和生物量较现行方案较明显提高,东海海域其余目标物种的总渔业资源量也高于现行休渔期,繁殖期在休渔期以外的研究对象也受益于总饵料增加,资源量得到了提升。综合以上模拟结果,研究认为,OSMOSE能有效模拟东海渔业种群状态变化,并为渔业管理提供理论支撑和决策依据,本研究也能够为东海区合理设置休渔期提供参考。
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