自然死亡系數(shù)和捕撈死亡系數(shù)的估算（課堂PPT）

1、1自然死亡系數(shù)和捕撈死亡系數(shù)的估算自然死亡系數(shù)和捕撈死亡系數(shù)的估算2一一 自然死亡系數(shù)（自然死亡系數(shù)（M M）的估算）的估算二二 捕撈死亡系數(shù)的估算捕撈死亡系數(shù)的估算三三 從總死亡中分離并估算捕撈死亡和自然死亡從總死亡中分離并估算捕撈死亡和自然死亡3一一 自然死亡系數(shù)（自然死亡系數(shù)（M M）的估算）的估算1 1 根據(jù)生長系數(shù)根據(jù)生長系數(shù)K K粗略估計粗略估計2 2 根據(jù)未開發(fā)的原始種群的首次漁獲量曲線估算根據(jù)未開發(fā)的原始種群的首次漁獲量曲線估算3 3 根據(jù)魚類的壽命估算根據(jù)魚類的壽命估算4 4 根據(jù)根據(jù)PaulyPauly的經(jīng)驗公式估算的經(jīng)驗公式估算5 5 根據(jù)根據(jù)RikhterRikhter

2、和和EfanovEfanov的公式估算的公式估算41 1 根據(jù)生長系數(shù)根據(jù)生長系數(shù)K K粗略估計粗略估計 M = 2KM = 2K 用用Von Bertalanffy Von Bertalanffy 生長方程擬合魚類生長規(guī)律所求得的生長系數(shù)生長方程擬合魚類生長規(guī)律所求得的生長系數(shù)K K值，其大小說明體長或體重接近無窮大的快慢程度，值，其大小說明體長或體重接近無窮大的快慢程度，M M與與K K之間基本上成之間基本上成正比例的關(guān)系，一般魚類正比例的關(guān)系，一般魚類M/KM/K的比值在的比值在1.52.51.52.5范圍內(nèi)，有的學(xué)者為簡范圍內(nèi)，有的學(xué)者為簡化方便則取其中值，即以化方便則取其中值，即以M

3、=2KM=2K來估計。來估計。 特點特點：此法估算非常：此法估算非常簡單簡單, ,但是很粗略，當(dāng)沒有其他更適合的估算方法但是很粗略，當(dāng)沒有其他更適合的估算方法 時，則采用此法。時，則采用此法。 52 2 根據(jù)未開發(fā)的原始種群的首次漁獲量曲線估算根據(jù)未開發(fā)的原始種群的首次漁獲量曲線估算 M=lnM=ln（C Ci i/C/Ci+1i+1） 某魚群首次被開發(fā)或較長期的休漁以后的首次捕撈，在其全面補某魚群首次被開發(fā)或較長期的休漁以后的首次捕撈，在其全面補充年齡以后的漁獲量曲線和原始種群各齡相對數(shù)量變化曲線很相近，充年齡以后的漁獲量曲線和原始種群各齡相對數(shù)量變化曲線很相近，此時的此時的F=0 F=0

4、，可用總死亡系數(shù)估算，即，可用總死亡系數(shù)估算，即M=ZM=Z 特點特點：必須滿足捕撈系數(shù)等于零或接近零的理想條件：必須滿足捕撈系數(shù)等于零或接近零的理想條件63 3 根據(jù)魚類的壽命估算根據(jù)魚類的壽命估算 M=a + b/tM=a + b/tM M a a ：截距，其值接近截距，其值接近0 0 b b ：斜率：斜率 t tM M ：研究對象的壽命或最大年齡：研究對象的壽命或最大年齡 魚類的魚類的M M與其壽命有密切的關(guān)系，在沒有受到人類捕撈的作用下，與其壽命有密切的關(guān)系，在沒有受到人類捕撈的作用下， 如果其壽命越長，死亡率就越小，自然死亡系數(shù)如果其壽命越長，死亡率就越小，自然死亡系數(shù)M M值基本上

5、和魚類的壽命值基本上和魚類的壽命成反比。根據(jù)這一原理，田中昌一（成反比。根據(jù)這一原理，田中昌一（19601960）提出了魚此回歸關(guān)系）提出了魚此回歸關(guān)系. . 特點特點：此法較較容易，但是高齡魚不易捕獲，而且這種高齡魚在調(diào)查的：此法較較容易，但是高齡魚不易捕獲，而且這種高齡魚在調(diào)查的漁獲物中可能沒有代表性。漁獲物中可能沒有代表性。7根據(jù)魚類的壽命估算的引申和探討根據(jù)魚類的壽命估算的引申和探討 M= - 0.0021 + 2.5912 / tM= - 0.0021 + 2.5912 / tM M 特點特點：詹秉義等（：詹秉義等（19861986）僅根據(jù)真鯛等）僅根據(jù)真鯛等9 9種魚類得出了該關(guān)系

6、式。種魚類得出了該關(guān)系式。 t tM M0.25=1/Kln (M+3K)/M 0.25=1/Kln (M+3K)/M 特點特點：唐啟升（：唐啟升（19871987）用該公式估算了黃海的太平洋鯡的）用該公式估算了黃海的太平洋鯡的M M值為值為0.580.58，用用M=a + b/tM=a + b/tM M估算的結(jié)果為估算的結(jié)果為0.290.29，前者為后者的，前者為后者的2 2倍。倍。 8 ln(Z)=a + b ln (Tln(Z)=a + b ln (TM M) ) 特點特點：HoeningHoening（19831983）主要根據(jù)對未開發(fā)資源群體最大年齡的觀測提）主要根據(jù)對未開發(fā)資源群體

7、最大年齡的觀測提出了估算出了估算Z Z的方法，的方法， M M1%1%= -ln= -ln（0.010.01）/T/TM M 特點特點：AlagarajaAlagaraja認為如果魚類只遭受自然死亡（即認為如果魚類只遭受自然死亡（即Z=MZ=M）則其自然壽）則其自然壽命以該魚類一個世代死亡率達命以該魚類一個世代死亡率達99%99%時所對應(yīng)的年齡作為自然壽命時所對應(yīng)的年齡作為自然壽命T TM M 該方法雖然很粗略，但還是有一定參考作用的。該方法雖然很粗略，但還是有一定參考作用的。94 4 根據(jù)根據(jù)PaulyPauly的經(jīng)驗公式估算的經(jīng)驗公式估算 PaulyPauly（19801980）認為魚類的

8、自然死亡不僅與其壽命（可用）認為魚類的自然死亡不僅與其壽命（可用LL表示）表示）有關(guān)，同時還與魚類生長的快慢有關(guān)。另外，一般寒帶的魚的壽命有關(guān)，同時還與魚類生長的快慢有關(guān)。另外，一般寒帶的魚的壽命 溫溫帶帶 熱帶，也就是說熱帶，也就是說M M與溫度有關(guān)。與溫度有關(guān)。 因此，因此，PaulyPauly根據(jù)根據(jù)175175種不同魚類資種不同魚類資源群體的資料，按其年生長系數(shù)源群體的資料，按其年生長系數(shù)K K，漸近體長，漸近體長LL（cmcm）和平均表層水溫）和平均表層水溫的攝氏度數(shù)的攝氏度數(shù)T T，得出了如上經(jīng)驗公式。，得出了如上經(jīng)驗公式。 特點特點：該估計可能對于一般魚種是確切的，但是對于某些特

9、殊的魚類資：該估計可能對于一般魚種是確切的，但是對于某些特殊的魚類資源群體也可能不確切。該公式較粗略，對所測量的長度是全長、叉長還源群體也可能不確切。該公式較粗略，對所測量的長度是全長、叉長還是體長忽略不計，而且該公式不能對其他非魚類的水生動物是體長忽略不計，而且該公式不能對其他非魚類的水生動物 的的M M值進行估計值進行估計。ln M = -0.0152 0.279 ln L + 0.6543 ln K +0.463 ln T105 5 根據(jù)根據(jù)RikhterRikhter和和EfanovEfanov的公式估算的公式估算 M=1.521/( TM=1.521/( Tm50m500.720 0

10、.720 ) - 0.155 ) - 0.155 RikhterRikhter和和EfanovEfanov（19761976）對高緯度資源進行了研究，認為自然）對高緯度資源進行了研究，認為自然死亡系數(shù)死亡系數(shù)M M值和種群成熟度達值和種群成熟度達50%50%時的年齡時的年齡T Tm50m50之間有很緊密的關(guān)系，之間有很緊密的關(guān)系，經(jīng)研究，得出其關(guān)系式如上。經(jīng)研究，得出其關(guān)系式如上。 特點特點：闡述了最適年齡（：闡述了最適年齡（T Tm50m50）與自然死亡率之間的關(guān)系。）與自然死亡率之間的關(guān)系。 11二二 捕撈死亡系數(shù)的估算捕撈死亡系數(shù)的估算1 1 直接觀察調(diào)查法直接觀察調(diào)查法 2 2 掃海面

11、積法掃海面積法3 3 標(biāo)志放流法標(biāo)志放流法4 4 用實際種群分析法估算捕撈死亡系數(shù)用實際種群分析法估算捕撈死亡系數(shù)F F值（簡稱值（簡稱VPAVPA法）法）121 1 直接觀察調(diào)查法直接觀察調(diào)查法 1 1 目視觀察計數(shù)法目視觀察計數(shù)法：在少數(shù)情況下可用此法估算，如灰鯨離開南加利：在少數(shù)情況下可用此法估算，如灰鯨離開南加利福尼亞期間可用目視觀察進行計數(shù)。福尼亞期間可用目視觀察進行計數(shù)。 2 2 水聲學(xué)調(diào)查法水聲學(xué)調(diào)查法：這種方法的估算結(jié)果十分可靠而有效，已廣泛用來：這種方法的估算結(jié)果十分可靠而有效，已廣泛用來估算許多品種的資源數(shù)量，用該法的前提條件必須是品種鑒定沒有多大估算許多品種的資源數(shù)量，用

12、該法的前提條件必須是品種鑒定沒有多大困難，而且魚群的分布既不太靠近海底，也不太靠近水面。困難，而且魚群的分布既不太靠近海底，也不太靠近水面。 3 3 魚卵調(diào)查計數(shù)魚卵調(diào)查計數(shù)：該法結(jié)果較令人滿意。這種方法有兩個主要的：該法結(jié)果較令人滿意。這種方法有兩個主要的 困難，一是鑒定魚卵和仔稚魚，二是花費較高。困難，一是鑒定魚卵和仔稚魚，二是花費較高。132 2 掃海面積法掃海面積法 F=a/AF=a/A a a：漁具有效捕撈總掃海區(qū)域：漁具有效捕撈總掃海區(qū)域 A A：資源群體所棲息的海區(qū)總面積：資源群體所棲息的海區(qū)總面積 特點特點：一般來說，應(yīng)用底拖網(wǎng)的掃海面積來估算底層魚類資源得到：一般來說，應(yīng)用底

13、拖網(wǎng)的掃海面積來估算底層魚類資源得到F F還是比較好的。該法作為一種粗略的估計還是有一定價值的。還是比較好的。該法作為一種粗略的估計還是有一定價值的。 該法受兩個原因會產(chǎn)生估計偏差：該法受兩個原因會產(chǎn)生估計偏差： 一是不可能將所有漁具通道中的魚類都捕撈，一是不可能將所有漁具通道中的魚類都捕撈， 二是魚類分布不均勻。二是魚類分布不均勻。143 3 標(biāo)志放流法標(biāo)志放流法 特點特點：該法是估算：該法是估算F F最好的方法之一，但是用標(biāo)志放流法估算時，必須最好的方法之一，但是用標(biāo)志放流法估算時，必須假設(shè)標(biāo)志魚的群體在各方面都與總資源群體的狀況保持一致，而實際假設(shè)標(biāo)志魚的群體在各方面都與總資源群體的狀況

14、保持一致，而實際與此假設(shè)總是有相當(dāng)?shù)木嚯x，而且標(biāo)志的魚放回大海后很難重捕到與此假設(shè)總是有相當(dāng)?shù)木嚯x，而且標(biāo)志的魚放回大海后很難重捕到 如果標(biāo)志魚的群體在各方面都與總資源群體的狀況是一致的，從如果標(biāo)志魚的群體在各方面都與總資源群體的狀況是一致的，從重捕的標(biāo)志魚的數(shù)量，就能測出捕撈死亡率和總死亡率。重捕的標(biāo)志魚的數(shù)量，就能測出捕撈死亡率和總死亡率。 假設(shè)標(biāo)志魚群體的原始數(shù)量為假設(shè)標(biāo)志魚群體的原始數(shù)量為x x0 0尾，第尾，第1 1重捕期重捕重捕期重捕x x1 1尾，至第尾，至第r r重捕重捕期重捕期重捕x xr r尾。尾。15當(dāng)捕撈強度不變時：當(dāng)捕撈強度不變時： 各時間間隔內(nèi)的各時間間隔內(nèi)的F F

15、為常數(shù)，若為常數(shù)，若M M 表示表示M M 加上因標(biāo)志脫落等的數(shù)值，加上因標(biāo)志脫落等的數(shù)值，則根據(jù)漁獲量方程可得則根據(jù)漁獲量方程可得 兩邊取自然對數(shù)，則：兩邊取自然對數(shù)，則：通過回歸分析即可求得通過回歸分析即可求得F F和和MM16(2) (2) 當(dāng)捕撈強度變化時：各時間間隔的捕撈死亡系數(shù)當(dāng)捕撈強度變化時：各時間間隔的捕撈死亡系數(shù)F F不為常數(shù)，在這種情況下，不為常數(shù)，在這種情況下， 取取xr/fr,xr/fr,同同xr+1/fr+1xr+1/fr+1之比的對數(shù)，則之比的對數(shù)，則 先設(shè)左邊第二項為先設(shè)左邊第二項為0 0，則左邊第一項同，則左邊第一項同frfr為線性關(guān)系，用回歸法可第一次估算出為

16、線性關(guān)系，用回歸法可第一次估算出（MM）1 1，和，和q q1 1值，接著設(shè)左邊第一項為值，接著設(shè)左邊第一項為0 0，將求得的（，將求得的（MM）1 1和和q q1 1代入，再一代入，再一次用回歸法估算出（次用回歸法估算出（MM）2 2，和，和q2q2值，一直估算到前后兩次所估算的值，一直估算到前后兩次所估算的MM和和q q值值誤差很小時，即可確定誤差很小時，即可確定MM和和q q值，然后根據(jù)值，然后根據(jù)F Fr r=q f=q fr r估算出各重捕時間間隔的捕估算出各重捕時間間隔的捕撈死亡系數(shù)。撈死亡系數(shù)。 該反復(fù)計算法可通過編制電子計算機程序來計算。該反復(fù)計算法可通過編制電子計算機程序來計

17、算。174 4 用實際種群分析法估算捕撈死亡系數(shù)用實際種群分析法估算捕撈死亡系數(shù)F F值值 （簡稱（簡稱VPAVPA法）法） 如果已知如果已知M M估計值，則可從一個時代終端開始估算，可將該世代估計值，則可從一個時代終端開始估算，可將該世代由高齡到低齡各年齡組的資源量和捕撈系數(shù)估算出來。由高齡到低齡各年齡組的資源量和捕撈系數(shù)估算出來。 若已知若已知C Ci i，M Mi i和和N Ni i，（，（i=1,2i=1,2，n n）其中）其中C Ci i為為i i年的漁獲量，年的漁獲量，M Mi i為自為自然死亡系數(shù)，然死亡系數(shù)，N Ni i為為i i年年初的資源量，則根據(jù)年年初的資源量，則根據(jù)E Ei i=C=Ci i/N/Ni i (1-S (1-Si i) 可得出：可得出： C Ci i/N/Ni i=F=Fi i(1-e (1-e - ( Fi+Mi)- ( Fi+Mi)）/ (F/ (Fi i+M+Mi i) ) 通?？捎梅磸?fù)迭代法估算結(jié)果。通常可用反復(fù)迭代法估算結(jié)果。18三三 從總死亡中分離并估算捕撈死亡和自然死亡從總死亡中分離并估算捕撈死亡和自然死亡已知，則可得已知，則可得其中其中q q為常數(shù)，為常數(shù)，M