第十一章海洋漁業(yè)資源的科學(xué)管理

1、第十一章第十一章 海洋漁業(yè)資源的海洋漁業(yè)資源的科學(xué)管理科學(xué)管理 學(xué)習(xí)目的學(xué)習(xí)目的n掌握可更新自然資源的特點、持續(xù)產(chǎn)量和最大持續(xù)產(chǎn)掌握可更新自然資源的特點、持續(xù)產(chǎn)量和最大持續(xù)產(chǎn)量的概念；量的概念；n了解傳統(tǒng)漁業(yè)資源管理模式及有關(guān)的持續(xù)產(chǎn)量模型、了解傳統(tǒng)漁業(yè)資源管理模式及有關(guān)的持續(xù)產(chǎn)量模型、動態(tài)庫模型，明確傳統(tǒng)漁業(yè)資源管理模式的局限性；動態(tài)庫模型，明確傳統(tǒng)漁業(yè)資源管理模式的局限性；n掌握大海洋生態(tài)系的基本概念和管理目標(biāo)，了解生態(tài)掌握大海洋生態(tài)系的基本概念和管理目標(biāo)，了解生態(tài)系統(tǒng)動力學(xué)基本理論及其對海洋生物資源開放利用和系統(tǒng)動力學(xué)基本理論及其對海洋生物資源開放利用和管理的意義，了解海洋增養(yǎng)殖業(yè)的基本

2、原理和實踐上管理的意義，了解海洋增養(yǎng)殖業(yè)的基本原理和實踐上存在的問題。存在的問題。 第一節(jié)第一節(jié) 傳統(tǒng)的漁業(yè)資源管理模式傳統(tǒng)的漁業(yè)資源管理模式 一、持續(xù)產(chǎn)量和最大持續(xù)產(chǎn)量的原理一、持續(xù)產(chǎn)量和最大持續(xù)產(chǎn)量的原理 （一）持續(xù)產(chǎn)量和最大持續(xù)產(chǎn)量（一）持續(xù)產(chǎn)量和最大持續(xù)產(chǎn)量 n持續(xù)產(chǎn)量（持續(xù)產(chǎn)量（sustainable yield）就是在生態(tài)環(huán)境基就是在生態(tài)環(huán)境基本穩(wěn)定的條件下，每年從該種群資源中捕撈一定的數(shù)本穩(wěn)定的條件下，每年從該種群資源中捕撈一定的數(shù)量而不影響資源量繼續(xù)保持在一定的水平上，這種漁量而不影響資源量繼續(xù)保持在一定的水平上，這種漁獲量可以年復(fù)一年的獲得就稱為持續(xù)產(chǎn)量或平衡漁獲獲量可以年復(fù)

3、一年的獲得就稱為持續(xù)產(chǎn)量或平衡漁獲量也稱剩余產(chǎn)量量也稱剩余產(chǎn)量。 一個漁業(yè)種群生物量的一個漁業(yè)種群生物量的自然增長量（自然增長量（dbdt，即種群剩余生產(chǎn)部分）即種群剩余生產(chǎn)部分）與種群大?。ㄅc種群大?。╞）有關(guān)。）有關(guān)。n當(dāng)種群生物量處于極低當(dāng)種群生物量處于極低水平（水平（b 0）或達到）或達到最大（最大（b = b）時，）時，dbdt為零；為零；n當(dāng)種群為中等大小時，當(dāng)種群為中等大小時，dbdt最大最大圖圖11.l 種群大小與漁業(yè)產(chǎn)量關(guān)系示意圖種群大小與漁業(yè)產(chǎn)量關(guān)系示意圖b為種群生物量，為種群生物量，b為最大種群生物量為最大種群生物量（引自（引自 pitcher & hart 19

4、82） 最大持續(xù)產(chǎn)量最大持續(xù)產(chǎn)量 置換線置換線 “剩余生產(chǎn)部分剩余生產(chǎn)部分” = 持續(xù)產(chǎn)量持續(xù)產(chǎn)量 b b b2 b1 n在每一生物量水平上在每一生物量水平上(低于環(huán)境最大負載量低于環(huán)境最大負載量)都都有一個持續(xù)產(chǎn)量有一個持續(xù)產(chǎn)量 n最大持續(xù)產(chǎn)量（最大持續(xù)產(chǎn)量（maximum sustainable yield，msy）：海洋漁業(yè)資源科學(xué)管理的目標(biāo)）：海洋漁業(yè)資源科學(xué)管理的目標(biāo)n捕撈力量或稱捕撈努力量（捕撈力量或稱捕撈努力量（fishing effect）通常是指特定時間）通常是指特定時間內(nèi)投入漁業(yè)的捕撈生產(chǎn)工具設(shè)備的數(shù)量和強度，網(wǎng)目大小則內(nèi)投入漁業(yè)的捕撈生產(chǎn)工具設(shè)備的數(shù)量和強度，網(wǎng)目大小則與

5、種群中被捕撈的年齡有關(guān)。與種群中被捕撈的年齡有關(guān)。 （二）捕撈力量、網(wǎng)目大小與持續(xù)產(chǎn)量的關(guān)系（二）捕撈力量、網(wǎng)目大小與持續(xù)產(chǎn)量的關(guān)系捕撈力量捕撈力量f 平衡漁獲量平衡漁獲量 y c a b 圖圖11.2 不同種類的總漁獲量不同種類的總漁獲量和和捕撈力量的關(guān)系捕撈力量的關(guān)系 p n m 平衡漁獲量平衡漁獲量 y 捕撈力量捕撈力量f 0 圖圖11.3 同一種類不同網(wǎng)目的捕撈力量同一種類不同網(wǎng)目的捕撈力量和總漁獲量的關(guān)系和總漁獲量的關(guān)系 0 如果捕撈量超過種群本身的自然增長能力，將導(dǎo)致資源如果捕撈量超過種群本身的自然增長能力，將導(dǎo)致資源量不斷下降，表現(xiàn)在總漁獲量和單位捕撈力量漁獲量隨捕撈量不斷下降，

6、表現(xiàn)在總漁獲量和單位捕撈力量漁獲量隨捕撈力量的增加而減少，同時捕撈對象的自然補充量也不斷下降，力量的增加而減少，同時捕撈對象的自然補充量也不斷下降，引起資源衰退（甚至最終形成不了漁汛）引起資源衰退（甚至最終形成不了漁汛） 。n生物學(xué)捕撈過度：生物學(xué)捕撈過度： 生長型捕撈過度：過度捕撈小個體生長型捕撈過度：過度捕撈小個體 補充型捕撈過度：過度捕撈親體補充型捕撈過度：過度捕撈親體n經(jīng)濟學(xué)捕撈過度經(jīng)濟學(xué)捕撈過度（三）過度捕撈（三）過度捕撈（overfishingoverfishing） 有關(guān)漁業(yè)管理的數(shù)學(xué)模型很多，其目的均為在可持續(xù)利有關(guān)漁業(yè)管理的數(shù)學(xué)模型很多，其目的均為在可持續(xù)利用的前提下，盡可能

7、獲得最大產(chǎn)量。用的前提下，盡可能獲得最大產(chǎn)量。 剩余產(chǎn)量模型為其中較為簡單剩余產(chǎn)量模型為其中較為簡單 一種，其一種，其特點是只考慮產(chǎn)量因素特點是只考慮產(chǎn)量因素。 1 1在未開發(fā)利用的情況下在未開發(fā)利用的情況下 種群增長模式可表達為：種群增長模式可表達為： db/dtrb（bb）/ b 上式為拋物線圖形上式為拋物線圖形 二、持續(xù)產(chǎn)量模型（二、持續(xù)產(chǎn)量模型（sustainable yield modelsustainable yield model）0 b/ 2 b db/dt 圖圖11.4 未開發(fā)利用時自然增長未開發(fā)利用時自然增長率率與生物量的關(guān)系與生物量的關(guān)系 要使要使 d db b/d/dt

8、 t 達到最大值，只要對其求導(dǎo)并令其為零：達到最大值，只要對其求導(dǎo)并令其為零：d d2 2b b/d/dt t2 2 rbrb2 2rbrb0 0 ，得：，得： b b b b/2 /2 時增長速率最快時增長速率最快2 2在開發(fā)利用的情況下，種群的增長速率還受捕撈的影響在開發(fā)利用的情況下，種群的增長速率還受捕撈的影響設(shè)捕撈死亡系數(shù)為設(shè)捕撈死亡系數(shù)為f f，則：，則： d db b/d/dt trbrb （b bb b）/ / b b fbfb （f f：捕撈死亡系數(shù)）：捕撈死亡系數(shù)）假設(shè)捕撈死亡系數(shù)假設(shè)捕撈死亡系數(shù) f f 與捕撈力量與捕撈力量 f f 成直線正比，即成直線正比，即f f q

9、fq f （ q q ：可捕系數(shù)）：可捕系數(shù)） d db b/d/dt trbrb（b bb b）/ / b b q fq f b b q fq f b b rbrbrbrb2 2/ / b b時，時， d db b/d/dt t0 0，種群生物量不變，種群生物量不變， 達達持續(xù)產(chǎn)量或平衡漁獲量，以持續(xù)產(chǎn)量或平衡漁獲量，以y y 表示表示。 持續(xù)產(chǎn)量模型：持續(xù)產(chǎn)量模型：y y f q b f q b r r b b rbrb2 2/ / b b（表示平衡狀態(tài)下漁獲量與種（表示平衡狀態(tài)下漁獲量與種群生物量呈拋物線關(guān)系，此外群生物量呈拋物線關(guān)系，此外 y y 有多個有多個 ）由于實際現(xiàn)存的生物量難

10、以確定，將由于實際現(xiàn)存的生物量難以確定，將y y- -b b關(guān)系轉(zhuǎn)換為關(guān)系轉(zhuǎn)換為y y- -f f 關(guān)系：關(guān)系：由由y y f q b f q b r r b brbrb2 2/ / b b，得：，得：b b b b f q bf q b / / r r，代入上式，代入上式得：得： y y f qb f qb f qf q（b bf qf q/ /r r）（）（qbqb）f f（q q2 2 b b / / r r）f f 2 2表明在平衡狀態(tài)下，平衡漁獲量與捕撈力量亦呈拋物線關(guān)系。表明在平衡狀態(tài)下，平衡漁獲量與捕撈力量亦呈拋物線關(guān)系。 設(shè)設(shè) a a q bq b ， b b q q2 2 b

11、 b/ / r r 即即 y y a a f f b b f f 2 2 或或 y / fy / f a bf a bf 表明平衡狀態(tài)下，單位捕撈力量漁獲量與捕撈力量為線性關(guān)系。表明平衡狀態(tài)下，單位捕撈力量漁獲量與捕撈力量為線性關(guān)系。 3 3msymsy與與f fmsymsy 由由y y a a f f b b f f 2 2求求y y最大值，須令最大值，須令 d dy y /d /df f a 2bf a 2bf 0 0得：得：f f f fmsymsy a / 2ba / 2br r b b / 2q / 2q，msy msy a a2 2 / 4b / 4b r r b b2 2 / 4

12、 / 4只要算得參數(shù)只要算得參數(shù)a a、b b就可計算得就可計算得msymsy及其相應(yīng)的及其相應(yīng)的f fmsymsy 4、參數(shù)估算、參數(shù)估算（1）f 標(biāo)準(zhǔn)化：用于當(dāng)量計算標(biāo)準(zhǔn)化：用于當(dāng)量計算標(biāo)準(zhǔn)船、作業(yè)時間、網(wǎng)次標(biāo)準(zhǔn)船、作業(yè)時間、網(wǎng)次（2）估算）估算原理：根據(jù)平衡狀態(tài)下單位捕撈力量漁獲量與捕撈力量為線性關(guān)系，進行直線回歸原理：根據(jù)平衡狀態(tài)下單位捕撈力量漁獲量與捕撈力量為線性關(guān)系，進行直線回歸如果獲得平衡狀態(tài)下的第如果獲得平衡狀態(tài)下的第i年平衡漁獲量年平衡漁獲量yi 及其相應(yīng)的捕撈力量及其相應(yīng)的捕撈力量f i的資料。可根據(jù)的資料?？筛鶕?jù)yi / f i a b f i 進行回歸進行回歸 應(yīng)用上的

13、主要問題：應(yīng)用上的主要問題：yi 與與 f i 是否處于平衡狀態(tài)難以確定，可能出現(xiàn)是否處于平衡狀態(tài)難以確定，可能出現(xiàn)f 不斷變化，難以不斷變化，難以達穩(wěn)定或達穩(wěn)定或f 一直不變，始終處于一點平衡的狀況。一直不變，始終處于一點平衡的狀況。“一年滯后法一年滯后法” ” 原理：種群在外來壓力下，有恢復(fù)到平衡狀態(tài)的能力或趨原理：種群在外來壓力下，有恢復(fù)到平衡狀態(tài)的能力或趨勢勢y y（i i1 1） / f / f （i i1 1） a bfa bfi i “一年滯后法一年滯后法”的推廣的推廣 動態(tài)庫模型把種群作為個體的總和，處于連續(xù)的補充、生長與死亡之中，通動態(tài)庫模型把種群作為個體的總和，處于連續(xù)的補

14、充、生長與死亡之中，通過分析這些因素與人類捕撈的關(guān)系，作出模型，指導(dǎo)捕撈。又稱為單位補充群體過分析這些因素與人類捕撈的關(guān)系，作出模型，指導(dǎo)捕撈。又稱為單位補充群體產(chǎn)量模型。產(chǎn)量模型。 （一）同齡群體在生命周期中的數(shù)量和生物量變動（一）同齡群體在生命周期中的數(shù)量和生物量變動 原因：平衡狀態(tài)下，一個種群一年內(nèi)提供的漁獲量等于一個同齡群體一生所提供原因：平衡狀態(tài)下，一個種群一年內(nèi)提供的漁獲量等于一個同齡群體一生所提供的漁獲量。的漁獲量。 對某一魚類種群中的同齡群體，其一生中的數(shù)量因死亡隨年齡增加而減少；各年對某一魚類種群中的同齡群體，其一生中的數(shù)量因死亡隨年齡增加而減少；各年齡組的平均體重由于生長隨

15、年齡的增加而增加到最大體重。齡組的平均體重由于生長隨年齡的增加而增加到最大體重。 生物量（數(shù)量乘以個體平均重量）呈開始增加，至最大值后又逐漸下降的過程，生物量（數(shù)量乘以個體平均重量）呈開始增加，至最大值后又逐漸下降的過程，同齡群體在其生命周期中所能提供的捕撈量也隨之不斷變化。同齡群體在其生命周期中所能提供的捕撈量也隨之不斷變化。 三、動態(tài)庫模型（三、動態(tài)庫模型（dynamic pool model） 圖圖11.5 魚類種群同齡群體在其生命期間數(shù)量和重量的魚類種群同齡群體在其生命期間數(shù)量和重量的變化變化 同齡群體總體重同齡群體總體重 最大體重（最大體重（w） 數(shù)量或重量數(shù)量或重量 補充年補充年

16、齡（齡（t r） 捕撈年捕撈年 齡（齡（t c） 年齡（年齡（t） 個體體重個體體重wt 通過分析補充、生長與死亡選擇何時抓，捕撈力量多大。通過分析補充、生長與死亡選擇何時抓，捕撈力量多大。設(shè)某一時期初資源重量為設(shè)某一時期初資源重量為p1，這一時期末資源重量為，這一時期末資源重量為p2，則：，則： p2 p1 （r g）（）（f m） r：因繁殖增加的資源量（補充量），：因繁殖增加的資源量（補充量），g：因生長而增加的重量，：因生長而增加的重量，f：因捕：因捕撈而減少的生物量，撈而減少的生物量，m：因自然死亡而減少的生物量。：因自然死亡而減少的生物量。 要維持持久產(chǎn)量，就要使這種群保持平衡，即

17、要維持持久產(chǎn)量，就要使這種群保持平衡，即p2 p1，必須：，必須：r g f m 在資源未利用時期內(nèi)，生產(chǎn)量和補充量與自然死亡相平衡。當(dāng)開始利用資在資源未利用時期內(nèi)，生產(chǎn)量和補充量與自然死亡相平衡。當(dāng)開始利用資源時還要考慮捕撈造成的死亡損失。源時還要考慮捕撈造成的死亡損失。 （二）補充量（二）補充量 t r為進入補充群的年齡（人為確定），為進入補充群的年齡（人為確定），t c為開始被捕撈的年齡為開始被捕撈的年齡（網(wǎng)目大小），（網(wǎng)目大?。?，t 為該魚種群的最大年齡。為該魚種群的最大年齡。 t c t r t t c 由于補充量預(yù)報困難，在動態(tài)庫模型中，主要是研究單位補充由于補充量預(yù)報困難，在動態(tài)

18、庫模型中，主要是研究單位補充漁獲量（漁獲量（yr）模型，而不是產(chǎn)量（）模型，而不是產(chǎn)量（y）模型。即估算單位）模型。即估算單位補充最大持續(xù)產(chǎn)量補充最大持續(xù)產(chǎn)量myr（maximum yieldrecruit），而不），而不是最大持續(xù)產(chǎn)量是最大持續(xù)產(chǎn)量msy。 補充時期補充時期 捕撈階段捕撈階段 未捕撈階段未捕撈階段 t c t t r 未補充未補充 時時 期期 年年 齡齡t 圖圖11.6 魚類種群生命周期示意圖魚類種群生命周期示意圖 1、經(jīng)驗公式：、經(jīng)驗公式：伯塔蘭菲（伯塔蘭菲（von bertalanffy）體重增長方程式可表示）體重增長方程式可表示為：為：wt w1ek ( t t 0 )

19、3 （三）魚類的生長（三）魚類的生長 n2、生長參數(shù)計算：生長參數(shù)計算： n由體重生長方程式可推導(dǎo)得：由體重生長方程式可推導(dǎo)得： 體重體重 w 0 時間時間t w 圖圖11.7 魚類體重生長曲線魚類體重生長曲線 zfm 為簡化，模型假設(shè)為簡化，模型假設(shè)m是常數(shù)，討論如何控制是常數(shù)，討論如何控制f達到合理開發(fā)。達到合理開發(fā)。1自然死亡系數(shù)自然死亡系數(shù) dn /dtmn t 定積分，定積分，得：得： n t n 0 em ( tt0) 設(shè)設(shè)t 0為為生命周期開始時間，生命周期開始時間，t 00，則上式為：，則上式為：n t n0 em t 在補充年齡為在補充年齡為t r，補充量為，補充量為r 時：

20、時： n t rem ( ttr) 2捕撈死亡系數(shù)捕撈死亡系數(shù) 當(dāng)當(dāng)m 0 n t n 0 ef t 3總死亡系數(shù)總死亡系數(shù) 在捕撈階段，在捕撈階段， n t n 0 e(f+m ) t （四）魚類的死亡（四）魚類的死亡 n0 /n1e(f+m ) e t ln（n0 /n1） f+m z ln（ n0 /n1 ）同一世代同一世代t齡到齡到t 1齡的總死亡齡的總死亡z ：z ln（yt / ft ）/（ y（t+1）/ f（t+1）（2）瞬時自然死亡系數(shù)和瞬時捕撈死亡系數(shù)的分離）瞬時自然死亡系數(shù)和瞬時捕撈死亡系數(shù)的分離 z f m 若能估算出若能估算出m ，即可求得，即可求得f根據(jù)根據(jù) z q

21、 f m設(shè)設(shè)q、 m為常數(shù)，通過一系列為常數(shù)，通過一系列z與與f ，經(jīng)直線回歸，可得出。，經(jīng)直線回歸，可得出。上述各方程參數(shù)的估算需用一些實踐參數(shù)，包括年齡鑒定、各年齡體重、各上述各方程參數(shù)的估算需用一些實踐參數(shù)，包括年齡鑒定、各年齡體重、各年齡數(shù)量、捕撈力量和漁獲量。年齡數(shù)量、捕撈力量和漁獲量。（五）動態(tài)庫模型（五）動態(tài)庫模型 模型推導(dǎo)：模型推導(dǎo)：在一定捕撈強度下，某世代群體在在一定捕撈強度下，某世代群體在t齡時的可能漁獲量齡時的可能漁獲量yw和相應(yīng)的捕撈和相應(yīng)的捕撈死亡系數(shù)死亡系數(shù)f，可用微分方程表示：，可用微分方程表示： dyw /dt f n t wt 15 14 12 10 8 6

22、4 2 0 t f 圖圖11.8 北海鰈的等產(chǎn)量曲線圖北海鰈的等產(chǎn)量曲線圖 傳統(tǒng)管理模式往往以環(huán)境保持基本穩(wěn)定為前提條件，但傳統(tǒng)管理模式往往以環(huán)境保持基本穩(wěn)定為前提條件，但海洋生態(tài)過程是動態(tài)過程，許多生態(tài)因子（自然與人為）始海洋生態(tài)過程是動態(tài)過程，許多生態(tài)因子（自然與人為）始終處于變動之中，都會對漁業(yè)產(chǎn)量產(chǎn)生終處于變動之中，都會對漁業(yè)產(chǎn)量產(chǎn)生影響。四、傳統(tǒng)漁業(yè)資源管理模式的局限性四、傳統(tǒng)漁業(yè)資源管理模式的局限性 第二節(jié)第二節(jié) 大海洋生態(tài)系的管理大海洋生態(tài)系的管理 一、大海洋生態(tài)系的內(nèi)涵一、大海洋生態(tài)系的內(nèi)涵 （一）大海洋生態(tài)系的一般概念（一）大海洋生態(tài)系的一般概念 1984年，美國海洋大氣局的

23、年，美國海洋大氣局的k. sherman和羅得島大學(xué)和羅得島大學(xué)的的l. alexander首先提出大海洋生態(tài)系（首先提出大海洋生態(tài)系（large marine ecosystems，lmes）的概念：）的概念：l大海洋生態(tài)系的面積一般要在大海洋生態(tài)系的面積一般要在20萬萬km2以上，主要包括從沿岸到陸架邊緣以上，主要包括從沿岸到陸架邊緣水域；水域； 2具有獨特的海底深度、海洋學(xué)特征和生產(chǎn)力特征；具有獨特的海底深度、海洋學(xué)特征和生產(chǎn)力特征； 3生物種群具有適宜的繁殖、生長和營養(yǎng)（食物鏈）的依賴關(guān)系，組成一生物種群具有適宜的繁殖、生長和營養(yǎng)（食物鏈）的依賴關(guān)系，組成一個自我發(fā)展的循環(huán)系統(tǒng)；個自我

24、發(fā)展的循環(huán)系統(tǒng)；4對污染、人類捕撈和海洋環(huán)境等因素的壓力具有相同的影響和作用。對污染、人類捕撈和海洋環(huán)境等因素的壓力具有相同的影響和作用。 大海洋生態(tài)系的觀點使海洋綜合管理大海洋生態(tài)系的觀點使海洋綜合管理(主要是資源和環(huán)主要是資源和環(huán)境管理境管理)從行政區(qū)劃管理走向生態(tài)系統(tǒng)管理。從行政區(qū)劃管理走向生態(tài)系統(tǒng)管理。有利于跨國研有利于跨國研究、監(jiān)測、管理和持續(xù)利用海洋生物資源，已引起各國的廣究、監(jiān)測、管理和持續(xù)利用海洋生物資源，已引起各國的廣泛關(guān)注和積極響應(yīng)。泛關(guān)注和積極響應(yīng)。 現(xiàn)在大海洋生態(tài)系的概念有所擴展，不再強調(diào)現(xiàn)在大海洋生態(tài)系的概念有所擴展，不再強調(diào)20萬萬km2的面積，事實上有少數(shù)大海洋生

25、態(tài)系的面積不到的面積，事實上有少數(shù)大海洋生態(tài)系的面積不到 10萬萬km2 。 目前全球已確定諸如波羅的海、地中海、我國東海、黃海等目前全球已確定諸如波羅的海、地中海、我國東海、黃海等50個大海洋生態(tài)個大海洋生態(tài)系，大多數(shù)大海洋生態(tài)系面臨捕撈過度、環(huán)境污染嚴(yán)重、海洋生物棲息地質(zhì)量系，大多數(shù)大海洋生態(tài)系面臨捕撈過度、環(huán)境污染嚴(yán)重、海洋生物棲息地質(zhì)量下降等問題的困擾下降等問題的困擾人為因素人為因素：1、人類不合理捕撈活動是導(dǎo)致大海洋生態(tài)系變化的重要原因。人類不合理捕撈活動是導(dǎo)致大海洋生態(tài)系變化的重要原因。 2、污染成為系統(tǒng)外部人為影響的另一重要因素。、污染成為系統(tǒng)外部人為影響的另一重要因素。 3、沿

26、岸大型海岸工程建設(shè)會導(dǎo)致變水流方向改變、加快淤泥沉積、沿岸大型海岸工程建設(shè)會導(dǎo)致變水流方向改變、加快淤泥沉積和阻斷溯河魚類的洄游通道等。和阻斷溯河魚類的洄游通道等。 （二）影響大海洋生態(tài)系質(zhì)量的因素（二）影響大海洋生態(tài)系質(zhì)量的因素自然因素：自然因素： 1、全球氣候異常全球氣候異常 2、海流流向改變、海流流向改變 3、“自然獵捕自然獵捕” 大海洋生態(tài)系的質(zhì)量主要以系統(tǒng)的穩(wěn)定性和生產(chǎn)力水平大海洋生態(tài)系的質(zhì)量主要以系統(tǒng)的穩(wěn)定性和生產(chǎn)力水平為判斷的依據(jù)。為判斷的依據(jù)。 sherman博士等人提出博士等人提出5個指數(shù)評價海洋生態(tài)系的健康：個指數(shù)評價海洋生態(tài)系的健康：生物多樣性、穩(wěn)定性、產(chǎn)量、生產(chǎn)力和彈性

27、。生物多樣性、穩(wěn)定性、產(chǎn)量、生產(chǎn)力和彈性。（一）管理目標(biāo)一）管理目標(biāo) 世界海洋漁業(yè)的管理方向?qū)⒂蛇^去的開發(fā)型向管理型轉(zhuǎn)變，從單種世界海洋漁業(yè)的管理方向?qū)⒂蛇^去的開發(fā)型向管理型轉(zhuǎn)變，從單種到多種資源管理并向著整體、系統(tǒng)水平發(fā)展。大海洋生態(tài)系管理的基本到多種資源管理并向著整體、系統(tǒng)水平發(fā)展。大海洋生態(tài)系管理的基本目標(biāo)包括：目標(biāo)包括： 1 1持續(xù)利用海洋生物資源持續(xù)利用海洋生物資源 2 2保護業(yè)已衰退的某種漁業(yè)資源保護業(yè)已衰退的某種漁業(yè)資源3 3最終實現(xiàn)增加經(jīng)濟效益和漁民收入的目標(biāo)。最終實現(xiàn)增加經(jīng)濟效益和漁民收入的目標(biāo)。 （二）大海洋生態(tài)系管理的實踐與存在問題（二）大海洋生態(tài)系管理的實踐與存在問題

28、資源保護：控制捕撈力量、擴大網(wǎng)目和禁漁期、禁漁區(qū)等資源保護：控制捕撈力量、擴大網(wǎng)目和禁漁期、禁漁區(qū)等 資源增殖：種苗放流和保護幼魚、投放人工魚礁以吸引魚類和防止有害的拖資源增殖：種苗放流和保護幼魚、投放人工魚礁以吸引魚類和防止有害的拖網(wǎng)作業(yè)等方面采取一些措施。網(wǎng)作業(yè)等方面采取一些措施。 二、大海洋生態(tài)系的管理目標(biāo)與實踐二、大海洋生態(tài)系的管理目標(biāo)與實踐 主要的問題：主要的問題： 1、如何做好不同國家之間的合作與協(xié)調(diào)如何做好不同國家之間的合作與協(xié)調(diào) 單個國家容易管理，如澳大利亞，南極單個國家容易管理，如澳大利亞，南極 國家內(nèi)部不同部門的利益協(xié)調(diào)國家內(nèi)部不同部門的利益協(xié)調(diào)2、還有另外一些必須深入研究

29、的重要課題還有另外一些必須深入研究的重要課題 一些種群存活、生長、繁殖、分布等情況及影響因素還不清楚。一些種群存活、生長、繁殖、分布等情況及影響因素還不清楚。 大海洋生態(tài)系出現(xiàn)的問題不是靠短期的、局部的努力就能解決的大海洋生態(tài)系出現(xiàn)的問題不是靠短期的、局部的努力就能解決的,甚至甚至不是一個國家單獨能解決的。不是一個國家單獨能解決的。undp、unep、fao、和、和world banki等國際等國際組織以及美國國家海洋大氣局組織以及美國國家海洋大氣局(noaa)正在推動大海洋生態(tài)系國際計劃正在推動大海洋生態(tài)系國際計劃。大海洋生態(tài)系的管理過程分為大海洋生態(tài)系的管理過程分為4個階段：個階段：1、收

30、集歷史資料、綜合分析、評估生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀；、收集歷史資料、綜合分析、評估生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀；2、管理規(guī)劃，在綜合分析了解生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，制定生態(tài)系、管理規(guī)劃，在綜合分析了解生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，制定生態(tài)系統(tǒng)綜合管理的目標(biāo)和詳細的實施方案，分析社會經(jīng)濟效益；統(tǒng)綜合管理的目標(biāo)和詳細的實施方案，分析社會經(jīng)濟效益；3、實施管理方案，包括進行連續(xù)的、長期的、大尺度的監(jiān)測；、實施管理方案，包括進行連續(xù)的、長期的、大尺度的監(jiān)測；4、管理計劃的反饋階段，根據(jù)實際行動結(jié)果適時調(diào)整實施方案。、管理計劃的反饋階段，根據(jù)實際行動結(jié)果適時調(diào)整實施方案。研究背景及目的：研究背景及目的： 在世界面臨著人口、資源及環(huán)境三大問題的今天，

31、海在世界面臨著人口、資源及環(huán)境三大問題的今天，海洋資源的開發(fā)、海洋環(huán)境的保護與利用等已成了各沿海國洋資源的開發(fā)、海洋環(huán)境的保護與利用等已成了各沿海國家普遍關(guān)注的問題家普遍關(guān)注的問題三、生態(tài)系統(tǒng)動力學(xué)研究三、生態(tài)系統(tǒng)動力學(xué)研究 基本目的是為保護海洋環(huán)境及海洋資源的開發(fā)利用提供基本目的是為保護海洋環(huán)境及海洋資源的開發(fā)利用提供理論依據(jù)，生態(tài)系統(tǒng)動力學(xué)是大海洋生態(tài)系管理的理論基礎(chǔ)。理論依據(jù)，生態(tài)系統(tǒng)動力學(xué)是大海洋生態(tài)系管理的理論基礎(chǔ)。 “全球海洋生態(tài)系統(tǒng)動力學(xué)研究計劃（全球海洋生態(tài)系統(tǒng)動力學(xué)研究計劃（globec）”已于已于1995年被確年被確定為國際地圈生物圈計劃（定為國際地圈生物圈計劃（igbp）

32、的核心計劃。）的核心計劃。 目標(biāo)：提高對全球海洋生態(tài)系統(tǒng)及其主要亞系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能以及它對物目標(biāo)：提高對全球海洋生態(tài)系統(tǒng)及其主要亞系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能以及它對物理壓力響應(yīng)的認識，預(yù)測海洋生態(tài)系統(tǒng)對全球變化的響應(yīng)。理壓力響應(yīng)的認識，預(yù)測海洋生態(tài)系統(tǒng)對全球變化的響應(yīng)。 主要任務(wù)包括：主要任務(wù)包括：（1）認識多尺度的物理環(huán)境過程如何強迫大尺度的海洋生態(tài)系統(tǒng)變化；）認識多尺度的物理環(huán)境過程如何強迫大尺度的海洋生態(tài)系統(tǒng)變化；（2）確定生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與海洋系統(tǒng)動態(tài)變異之間的關(guān)系，重點研究營養(yǎng)動力）確定生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與海洋系統(tǒng)動態(tài)變異之間的關(guān)系，重點研究營養(yǎng)動力學(xué)通道、它的變化以及營養(yǎng)質(zhì)量在食物網(wǎng)中的作用；學(xué)通道、

33、它的變化以及營養(yǎng)質(zhì)量在食物網(wǎng)中的作用；（3）使用物理、生物、化學(xué)耦合模型確定全球變化對群體動態(tài)的影響；）使用物理、生物、化學(xué)耦合模型確定全球變化對群體動態(tài)的影響；（4）通過定性、定量反饋機制確定海洋生態(tài)系統(tǒng)變化對整個地球系統(tǒng)的影響。）通過定性、定量反饋機制確定海洋生態(tài)系統(tǒng)變化對整個地球系統(tǒng)的影響。 globec實施計劃由國際核心研究計劃、區(qū)域研究計劃實施計劃由國際核心研究計劃、區(qū)域研究計劃和國家研究計劃三個部分分別進行又相互銜接。和國家研究計劃三個部分分別進行又相互銜接。 海洋生態(tài)系統(tǒng)動力學(xué)研究還處于剛起動階段，中國是開展海洋生態(tài)系統(tǒng)動力學(xué)研究還處于剛起動階段，中國是開展這方面研究較早的國家之

34、一，目前國家層次的這方面研究較早的國家之一，目前國家層次的globec正在正在實施。實施。 我國近海海洋生態(tài)系統(tǒng)動力學(xué)研究目標(biāo)的核心是認識海洋我國近海海洋生態(tài)系統(tǒng)動力學(xué)研究目標(biāo)的核心是認識海洋生態(tài)系統(tǒng)的變化規(guī)律，并量化其動態(tài)變化，以生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵生態(tài)系統(tǒng)的變化規(guī)律，并量化其動態(tài)變化，以生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵物理過程、化學(xué)過程和生物生產(chǎn)過程及其相互作用進行重點研物理過程、化學(xué)過程和生物生產(chǎn)過程及其相互作用進行重點研究和建模，對生物資源開發(fā)利用的可持續(xù)性進行探討和預(yù)測。究和建模，對生物資源開發(fā)利用的可持續(xù)性進行探討和預(yù)測。優(yōu)先研究的領(lǐng)域包括：優(yōu)先研究的領(lǐng)域包括：（1）生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)力和容納量評估研究。

35、）生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)力和容納量評估研究。（2）關(guān)鍵物理過程研究。）關(guān)鍵物理過程研究。（3）生源元素生物地球化學(xué)循環(huán)和生物生產(chǎn)過程研究。）生源元素生物地球化學(xué)循環(huán)和生物生產(chǎn)過程研究。（4）食物網(wǎng)和營養(yǎng)動力學(xué)研究。）食物網(wǎng)和營養(yǎng)動力學(xué)研究。（5）生物資源補充量動態(tài)和優(yōu)勢種交替機制研究。）生物資源補充量動態(tài)和優(yōu)勢種交替機制研究。（6）生態(tài)系統(tǒng)健康狀況評估與可持續(xù)性優(yōu)化技術(shù)。）生態(tài)系統(tǒng)健康狀況評估與可持續(xù)性優(yōu)化技術(shù)。（7）生態(tài)系統(tǒng)動力學(xué)建模與預(yù)測。）生態(tài)系統(tǒng)動力學(xué)建模與預(yù)測。 第三節(jié)第三節(jié) 海洋水產(chǎn)生產(chǎn)農(nóng)牧化海洋水產(chǎn)生產(chǎn)農(nóng)牧化 一、海洋生產(chǎn)農(nóng)牧化的原理一、海洋生產(chǎn)農(nóng)牧化的原理 增殖放流就是根據(jù)自然種群

36、補充過程各階段中，增殖放流就是根據(jù)自然種群補充過程各階段中，幼體的死亡率最高這一規(guī)律，通過人工繁殖苗種，經(jīng)幼體的死亡率最高這一規(guī)律，通過人工繁殖苗種，經(jīng)過中間飼養(yǎng)后放流的方法可提高幼體在海區(qū)的成活率，過中間飼養(yǎng)后放流的方法可提高幼體在海區(qū)的成活率，也就是等于人為地提高資源種群的補充量。也就是等于人為地提高資源種群的補充量。 “耕海漁業(yè)耕海漁業(yè)”則是在港灣或池塘利用天然餌料則是在港灣或池塘利用天然餌料（營養(yǎng)）或以人工投餌方式進行的（營養(yǎng)）或以人工投餌方式進行的“圈養(yǎng)式圈養(yǎng)式”養(yǎng)殖生養(yǎng)殖生產(chǎn)。產(chǎn)。 二、實踐狀況二、實踐狀況 我國早就對某些海洋生物（如縊蟶、牡蠣、蚶等）進行過人工或半我國早就對某些海

37、洋生物（如縊蟶、牡蠣、蚶等）進行過人工或半人工養(yǎng)殖，近幾十年來，海洋水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)有很大的發(fā)展。人工養(yǎng)殖，近幾十年來，海洋水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)有很大的發(fā)展。 藻類：海帶養(yǎng)殖南移，年產(chǎn)量已經(jīng)達到藻類：海帶養(yǎng)殖南移，年產(chǎn)量已經(jīng)達到200萬噸（濕重），紫菜、裙萬噸（濕重），紫菜、裙帶菜、江蘺等大型海藻的養(yǎng)殖也有一定規(guī)模。帶菜、江蘺等大型海藻的養(yǎng)殖也有一定規(guī)模。 貝類：貽貝、扇貝、牡蠣、菲律賓蛤仔貝類：貽貝、扇貝、牡蠣、菲律賓蛤仔 對蝦：對蝦：20年前開始發(fā)展，長毛對蝦、中國對蝦、日本對蝦、斑節(jié)對年前開始發(fā)展，長毛對蝦、中國對蝦、日本對蝦、斑節(jié)對蝦、南美白對蝦等。蝦、南美白對蝦等。 魚類：近年來內(nèi)灣網(wǎng)箱養(yǎng)殖發(fā)展很快

38、，主要養(yǎng)殖對象是一些產(chǎn)量和魚類：近年來內(nèi)灣網(wǎng)箱養(yǎng)殖發(fā)展很快，主要養(yǎng)殖對象是一些產(chǎn)量和價值都較高的種類，如石斑魚、真鯛、黃花魚、牙鲆等。價值都較高的種類，如石斑魚、真鯛、黃花魚、牙鲆等。 在海洋牧業(yè)方面，我國還處在起步階段，已有一些種類（如在海洋牧業(yè)方面，我國還處在起步階段，已有一些種類（如對蝦、海蜇）進行苗種放流實踐。對蝦、海蜇）進行苗種放流實踐。 三、目前面臨主要問題三、目前面臨主要問題過度養(yǎng)殖、病害嚴(yán)重、養(yǎng)殖品種品質(zhì)退化、對野生種群的影響等等過度養(yǎng)殖、病害嚴(yán)重、養(yǎng)殖品種品質(zhì)退化、對野生種群的影響等等四、解決途徑的研究四、解決途徑的研究1、倡導(dǎo)生態(tài)養(yǎng)殖、防止病害爆發(fā)、倡導(dǎo)生態(tài)養(yǎng)殖、防止病害爆發(fā)2、開展養(yǎng)殖容量的研究、開展養(yǎng)殖容量的研究容量：一個特定種群在一個時間，在特定的環(huán)境條件下，生態(tài)系統(tǒng)容量：一個特定種群在一個時間，在特定的環(huán)境條件下，生態(tài)系統(tǒng)所能支持的種群的有限大小。所能支持的種群的有限大小。n環(huán)境容量：自然環(huán)境或環(huán)境要素（如水、空氣、土壤和生物等）對污染環(huán)境容量：自然環(huán)境或環(huán)境要素（如水、空氣、土壤和生物等）對污染物質(zhì)的承受量或負荷量。環(huán)境中污染物濃度低于這一數(shù)值，人類和生物物質(zhì)的承受量或