在过去几十年的渔业管理中,人们对影响渔业资源种群动态变化因子的信息的了解通常是不完整的,生物生态学因素在种群动力学和生物经济分析中发挥了重要作用,但这些因素往往是未知的或它们之间的相关性并不清楚。随着人们对渔业资源特性及其影响因子了解的深入、数学建模能力以及计算机技术的迅速发展,渔业资源生物经济模型也有了进一步发展与完善,由单一种群单一船队模型发展为多种群多船队模型,再到结合生态因素和技术因素等,且建模过程中考虑了各种影响渔业资源优化配置的因素。进入新世纪后,最优控制论、贝叶斯理论、博弈论和决策论等已被广泛应用到生物经济模型中。
渔业资源开发是一个非常复杂的系统工程,不仅涉及到渔业资源本身,而且还包括了经济效益、社会效益、市场供给、管理规则和海洋环境等方面,因此构建一个综合的渔业资源生物经济模型,需要综合考虑包括渔业资源本身、渔业资源管理者和渔业资源开发者,以及渔业资源开发和管理过程中不确定因素等(图2)。渔业资源本身包括:
(1)鱼类种群在整个生命周期内的生物学参数变化,如繁殖、补充、生长和死亡等;
(2)影响渔业资源量变动和种群时空动态分布的环境因素;
(3)种类之间的竞争、共生、共存、寄生以及捕食与被捕食等生态关系。渔业资源管理者包括渔业管理部门制定的各种管理措施、执行标准以及管理策略评价等。渔业资源开发者包括捕捞努力量、船队类型与渔民数量、渔具选择性、作业成本、渔获物价格及加工利用等。渔业资源开发和管理过程中不确定因素来源于:
(1)渔业资源丰度动态变化;
(2)模型结构;
(3)模型参数;
(4)资源开发者的渔业行为;
(5)未来的海洋环境状况;
(6)未来的经济、政治和社会条件等。为了能更好地分析这些不确定性,有学者建议利用贝叶斯和非贝叶斯决策理论、极限和目标参考点的理论来管理渔业。近年来,越来越多的证据表明,气候变化对渔业资源变动的影响也增加了渔业资源管理中不确定性的复杂程度。
图2渔业资源生物经济综合模型的建立示意图
总结
渔业资源开发及其优化配置是一个开放的系统工程,不仅涉及到渔业资源本身,还与社会、经济、政治等因素息息相关。因此,渔业资源的优化配置模型由单一目标转变为多目标优化配置、由简单的Schaefer和Fox产量模型等生物模型逐步演变为复杂的动态的生物经济模型,在生物经济模型的构建过程中,考虑的动态参数也逐渐增加,如多鱼种、多船队、环境变动、气候变化以及社会就业、市场供给等因素,这些动态参数的相互作用及其不确定性,使渔业资源生物经济模型的研究内容变得十分复杂,也将成为其研究的难点与重点[68]。随着计算机模拟技术的发展,同时,人们对渔业资源特性的深入了解和掌握,尽管渔业资源生物经济模型变得越来越复杂,但是,科学家们仍能够结合各种因子的不确定性,通过计算机模拟技术模拟不同渔业管理措施及其可控因子的变化等对渔业资源优化配置的影响,从而为渔业管理者提供决策依据。
目前,我国在渔业资源生物经济模型的研究,与发达国家相比明显滞后,仍然是处于理论探索阶段,在应用方面的研究较少,主要集中在鲐鲹鱼类渔业资源的管理与评价上,研究的广度和深度仍不够。因此,一方面要加强对从事渔业资源生物经济学的人才培养,培养一批具备数学建模能力和计算机模拟技术的综合型人才来从事这方面的研究;另一方面要加强对我国渔业资源与生态环境的实时监测以及社会、经济等相关参数资料的收集整理,如:
(1)生物学参数:性别组成、按年龄或大小的个体数量、繁殖力、生长率、死亡率、补充量等。
(2)捕捞努力量参数:渔船类型、作业参数(有效作业天数、航次评价作业天数等)、渔具及饵料类型等。
(3)经济参数:作业成本、渔船折旧、渔获价格、水产品市场等。
(4)其他参数:社会就业、生计渔业、加工利用、出口额等数据的采集。在研究渔业资源优化配置时,应该综合考虑与生物效益、社会效益、经济效益等各方面的因素,来建立综合的渔业资源生物经济模型,并模拟不同开发和管理策略对渔业资源系统的影响,这将是今后渔业资源评估与渔业管理的重点发展方向。(作者:陈新军、刘金立、官文江、李纲、李曰嵩)