大青鲨是金枪鱼延绳钓渔业中最主要的兼捕鱼种,在海洋食物网中属于顶端物种,在海洋生态系统中处于重要地位.由于数据限制,传统的资源评估方法很难准确描述大青鲨的资源动态.本研究基于大青鲨的生活史参数,应用种群统计分析法评估大青鲨的种群参数和资源状态,并探讨了内禀增长率为0时对应的临界捕捞死亡系数Fc与开捕年龄tc的关系.结果表明: 未开发状态下,大青鲨存活率为0.719~0.820;大青鲨的内在瞬时增长率(r0)为0.250~0.381,种群倍增时间(tx2)为1.819~2.773年,种群的净繁殖力(R0)为6.600~22.255,世代间期时间(G)为8.498~〖JP2〗10.162年,种群资源状态良好.生活史参数的敏感性检验显示,大青鲨初始年龄的自然死亡系数、种群性成熟年龄及寿命的不确定性对种群统计参数的意义影响不大;临界捕捞死亡系数伴随开捕年龄的增大而增大,当tc≥5时,Fc值与tc无显著相关关系.
The blue shark, Prionace glauca, is the main bycatch species in tuna longline fishery. As one of top species in the oceanic food webs, the blue shark plays an important role in the marine ecosystem. Traditional stock assessment methods are difficult to accurately evaluate the population dynamic for this shark because of limited data. Based on lifehistory parameters of the blue shark in the North Atlantic, demographic analysis was employed to estimate the demographic parameters and evaluate the potential exploitation for the blue shark. Moreover, we discussed the relationship between age at first capture and critical value of fishing mortality corresponding to the value of intrinsic rate of natural increase 0. The results showed that the survival rate (S) of blue shark from 0.719 to 0.820, intrinsic rate of natural increase (r0) from 0.250 to 0.381, time of population doubling (tx2) from 1.819 to 2.773 years, reproduction rate per generation (R0) from 6.600 to 22.255, and generation time (G) from 8.498 to 10.162 years. The sensitivity analysis for the life history parameters revealed that the uncertainties of natural mortality existed in the first age class, age at maturity and maximum age had slight influence on the demographic parameters. Fishing mortality (Fc) increased with the age at first capture. When the age at first capture (tc) was more than five, there was no obvious relationship between Fc and tc.
全 文 :北大西洋大青鲨种群统计分析
高春霞1,2,3,4,5 戴小杰1,2,3,4,5 田思泉1,2,3,4,5∗ 吴 峰1,2,3,4,5 朱江峰1,2,3,4,5
( 1上海海洋大学海洋科学学院, 上海 201306; 2远洋渔业协同创新中心, 上海 201306; 3国家远洋渔业工程技术研究中心, 上
海 201306; 4大洋渔业资源可持续开发教育部重点实验室, 上海 201306; 5中国远洋渔业数据中心, 上海 201306)
摘 要 大青鲨是金枪鱼延绳钓渔业中最主要的兼捕鱼种,在海洋食物网中属于顶端物种,
在海洋生态系统中处于重要地位.由于数据限制,传统的资源评估方法很难准确描述大青鲨
的资源动态.本研究基于大青鲨的生活史参数,应用种群统计分析法评估大青鲨的种群参数
和资源状态,并探讨了内禀增长率为 0 时对应的临界捕捞死亡系数 Fc与开捕年龄 tc的关系.
结果表明: 未开发状态下,大青鲨存活率为 0.719 ~ 0.820;大青鲨的内在瞬时增长率( r0)为
0.250~0.381,种群倍增时间(tx2)为 1.819 ~ 2.773 年,种群的净繁殖力(R0)为 6.600 ~ 22.255,
世代间期时间(G)为 8.498~10.162年,种群资源状态良好.生活史参数的敏感性检验显示,大青
鲨初始年龄的自然死亡系数、种群性成熟年龄及寿命的不确定性对种群统计参数的意义影响不
大;临界捕捞死亡系数伴随开捕年龄的增大而增大,当 tc≥5时,Fc值与 tc无显著相关关系.
关键词 大青鲨; 北大西洋; 种群统计分析; 敏感度分析; 开捕年龄
Demographic analysis of the blue shark, Prionace glauca, in the North Atlantic Ocean. GAO
Chun⁃xia1,2,3,4,5, DAI Xiao⁃jie1,2,3,4,5, TIAN Si⁃quan1,2,3,4,5∗, WU Feng1,2,3,4,5, ZHU Jiang⁃
feng1,2,3,4,5 ( 1College of Marine Sciences, Shanghai Ocean University, Shanghai 201306, China;
2Collaborative Innovation Center for Distant⁃water Fisheries, Shanghai 201306, China; 3National
Distant⁃water Fisheries Engineering Research Center, Shanghai Ocean University, Shanghai 201306,
China; 4Key Laboratory of Sustainable Exploitation of Oceanic Fisheries Resources, Ministry of Edu⁃
cation, Shanghai Ocean University, Shanghai 201306, China;5National Data Centre for Distant⁃
water Fisheries of China, Shanghai 201306, China) .
Abstract: The blue shark, Prionace glauca, is the main by⁃catch species in tuna longline fishery.
As one of top species in the oceanic food webs, the blue shark plays an important role in the marine
ecosystem. Traditional stock assessment methods are difficult to accurately evaluate the population
dynamic for this shark because of limited data. Based on life⁃history parameters of the blue shark in
the North Atlantic, demographic analysis was employed to estimate the demographic parameters and
evaluate the potential exploitation for the blue shark. Moreover, we discussed the relationship be⁃
tween age at first capture and critical value of fishing mortality corresponding to the value of intrinsic
rate of natural increase 0. The results showed that the survival rate (S) of blue shark from 0.719 to
0.820, intrinsic rate of natural increase ( r0) from 0. 250 to 0. 381, time of population doubling
( tx2) from 1.819 to 2.773 years, reproduction rate per generation (R0) from 6.600 to 22.255, and
generation time (G) from 8.498 to 10.162 years. The sensitivity analysis for the life history parame⁃
ters revealed that the uncertainties of natural mortality existed in the first age class, age at maturity
and maximum age had slight influence on the demographic parameters. Fishing mortality (Fc) in⁃
creased with the age at first capture. When the age at first capture ( tc) was more than five, there
was no obvious relationship between Fc and tc .
Key words: Prionace glauca; North Atlantic Ocean; demographic analysis; sensitivity analysis;
age at first capture.
本文由上海高校新进教师培训及科研启动计划项目(2014S10)和农业部远洋渔业观察员项目(08⁃25)资助 This work was supported by the Train⁃
ing program and scientific research of new college teachers in Shanghai (2014S10), and the scientific observer program of distant⁃water fishery of Agricul⁃
ture Ministry of China (08⁃25) .
2015⁃06⁃15 Received, 2015⁃12⁃09 Accepted.
∗通讯作者 Corresponding author. E⁃mail: sqtian@ shou.edu.cn
应 用 生 态 学 报 2016年 2月 第 27卷 第 2期 http: / / www.cjae.net
Chinese Journal of Applied Ecology, Feb. 2016, 27(2): 622-628 DOI: 10.13287 / j.1001-9332.201602.029
大青鲨(Prionace glauca)为大型大洋性中上层
软骨鱼类,隶属于真鲨目(Carcharhiniformes)真鲨科
(Carcharhinidae)大青鲨属(Prionace).作为季节性高
度洄游性种类,大青鲨广泛分布于大西洋、太平洋和
印度洋的热带、亚热带或温带海域,在西大西洋的分
布范围为从纽芬兰海域到阿根廷海域,东大西洋的
分布范围为从挪威海域到南非海域,包括地中
海[1-2] .大青鲨是金枪鱼延绳钓渔业中最主要的兼捕
鱼种,在北大西洋为独立种群[3] .由于其生长缓慢、
性成熟较晚等特征使其极易成为过度捕捞鱼种,现
已成为大西洋金枪鱼养护委员会(International Com⁃
mission for the Conservation of Atlantic Tunas, IC⁃
CAT)重点关注种类,国际自然保护联盟( Interna⁃
tional Union for Conservation of Nature and Natural
Resources, IUCN)将其确定为近危物种[4-5] .
鱼类资源评估方法多样,多数的评估方法由于
缺乏充足的生物学数据及渔业数据导致难以进
行[6],而种群统计分析法从其中脱颖而出,作为一
种有效的资源评估工具,它仅需简单的生活史数据,
即年龄、生长、繁殖及死亡等生物学方面的参数即可
初步描述鱼类资源动态.种群统计分析法是通过估
算种群的内在瞬时增长率来衡量种群的内在开发潜
力,一个未开发的种群遭受捕捞死亡时,其内在瞬时
增长率会随着捕捞死亡系数的增加而减小.该方法
自 19 世纪 60 年代开始应用于鲨鱼评估中,目前已
在多种鲨鱼类中得到应用,包括灰真鲨(Carcharhi⁃
nus obscurus)、长吻真鲨(Carcharhinus signatus)、铅
灰真鲨(Carcharhinus plumbeus)等多种鲨鱼[7-11] .本
研究以北大西洋大青鲨为研究对象,使用种群统计
分析法对其未开发状态下的生命表进行统计分析,
估算大青鲨的种群统计参数(内在瞬时增长率、世
代生殖率、世代间期和种群的倍增时间),对种群变
动和资源状况进行评价,为大青鲨资源的保护和管
理提供科学有效的指导,为我国参与区域性国际渔
业管理组织关于大青鲨资源的管理提供支持.
1 材料和方法
1 1 数据来源
种群统计需要种群的生活史参数,包括最大年
龄(寿命)、平均性成熟年龄、出生率和自然死亡系
数.依据 Skomal 等[12]关于雌雄大青鲨生长研究结
果,北大西洋大青鲨渐进叉长 L∞ = 286.8 cm,生长速
率 k= 0.167,理论生长初始年龄 t0 = -1.43 年,寿命
tmax = 21年,平均性成熟年龄 tmat = 5 龄,雌性怀仔大
青鲨的怀幼仔数(Ls)和叉长(LF)呈线性关系[13]为
Ls = -91.97+0.6052LF,利用此式可计算出不同年龄
级雌性大青鲨的怀仔数,最末龄的怀仔数为 0
尾[14] .
1 2 分析方法
1 2 1生命表 生命表是基于 Euler⁃Lotka 方程[15]
计算种群的内在瞬时增长率,表示种群在无限制的
栖息环境条件下的最大瞬时增长率,是衡量种群固
有增长潜力的参数.该方程表达式为:
∑
tmax
t = tmat
lte
-rtmt = 1
式中:tmax为寿命;t 为年龄;tmat为雌性平均性成熟年
龄;lt 为各龄级的存活率;mt 为各龄级雌性大青鲨
所产的雌性幼仔数,即特定年龄的雌性繁殖力;r 为
种群的内在瞬时增长率,当 r = 0 时,此时的捕捞死
亡系数定义为临界捕捞死亡系数(Fc),它是渔业管
理中可接受的最大捕捞水平,此参数在鲨鱼类的资
源管理中具有重要的参考价值.
各龄级存活率( lt)的计算公式为:lt = lt-1 e
-z,起
始的 l0 被定义为 1,存活率与总死亡系数相关[16] .总
死亡系数 Z是自然死亡系数 M 和捕捞死亡系数 F
的总和[17] .
若种群处于未开发状态下,则存活率 S = e-M .采
用 5种经验公式估算大青鲨的自然死亡系数:
1)Pauly[18]:
lnM= -0.0066-0.279lnL∞ +0.6543lnk+0.463lnT
2)Hoening[19]:
lnM= lnZ= 1.46-1.01lntmax
3)Chen等(CW) [20]:
t≤tm:Mt = k / [1-e
-k( t-t0)]
t≥tm:Mt =
k
a0+a1( t-tm)+a2( t-tm) 2
a0 = 1 - e
-k( tm-t0 ), a1 = ke
-k( tm-t0 ), a2 = 1 /
2k2e-k( tm-t0),tm = -1 / kln(1-ekt0)+t0
4)Jensen(A) [21]:
M= 1.5k
5)Jensen(B) [21]:
M= 1.65 / tmat
式中, T 是北大西洋年平均海表面温度 ( T = 23
℃) [22];L∞为渐近长度;k 为生长速率;t0 为理论生
长初始年龄;tmat为性成熟年龄;tmax为最大繁殖年龄
(寿命);tm 为繁殖年限.
若考虑捕捞对种群资源的影响,则种群的各龄
3262期 高春霞等: 北大西洋大青鲨种群状况
级存活率(S)的计算需要利用到总捕捞死亡系数,
即 S=e-Z(Z=F+M).根据 F与 r的关系,若当前捕捞
死亡系数 F>Fc,则内在瞬时增长率 r 为负值,表征
种群难以通过自身的更新恢复资源平衡.计算临界
捕捞死亡系数时,假设各龄级的捕捞死亡系数均保
持不变.
1 2 2种群统计参数 通过对大青鲨的生命表进行
统计分析,估算出北大西洋大青鲨的生物种群增长
参数,即内在瞬时增长率( r)、世代净繁殖率(R0)、
世代间期(G)、种群倍增时间( tx2,表示种群量增加
1倍所需的时间)等统计参数. r 是进行种群资源评
估和管理的重要指标,r 值越大,表示可接受的捕捞
强度越大,种群的内在开发潜力越高;tx2是种群恢复
力的指标,tx2值越大,说明种群的恢复时间越长.r 越
大,tx2越小,说明种群资源的恢复力高[11] .
未开发的种群在遭受捕捞压力时,r 随着捕捞强
度(F)的增加而减小,当 r>0 时,说明此时捕捞压力
低于临界捕捞压力,种群仍可通过自我更新的功能使
资源保持稳定;当 r<0时,预示种群资源已处于过度
开发状态,难以通过自身的更新使种群保持平衡.
1 2 3敏感性分析 鱼类的年龄鉴定及性成熟年龄
判定等属主观判断,所定值为相对值而非绝对值,数
值存在一定的不确定性,因此需要利用敏感性检验
来验证数据的不确定性对种群统计分析结果的影
响.当改变生命表中的生活史参数,统计参数也会相
应地发生改变甚至改变趋势方向,敏感度检验便是
通过这种变化从而检测出生活史参数中对种群动态
变化影响最大的关键因子.对研究中所涉及的不确
定参数(初始自然死亡系数、性成熟年龄、最大寿
命)进行敏感性检验[10,14],具体的设置如下:
1)设置初始自然死亡系数处于不同的水平,即
为原始 M值的 0.5、1、1.5、2 和 2 5 倍;而保持其他
各龄 M值不变,探讨其对种群统计参数的影响;
2)根据 Skomal 等[12]研究,实际观察到的大青
鲨最大年龄为 15龄,因此设置 tmax = 15,观察统计参
数变化;
3)有部分研究结果显示,大青鲨的性成熟年龄
为 6 龄[23-25],因此设置 tmat = 6 龄,检验统计参数是
否变动.
数据处理采用 Microsoft Excel 2007和 Poptools.
2 结 果
2 1 未开发状态下大青鲨存活率
根据 5 种自然死亡系数经验公式,计算出大青
鲨的平均存活率范围为 0 719 ~ 0.820,其中 0 ~ 1 龄
的平均存活率为 0. 722,2 龄以上平均存活率为
0 776.Hoening公式通过最大年龄估算出的存活率
值最大(0.820);Jensen(A)公式通过生长速率估算
自然死亡系数,存活率为 0.778;利用性成熟年龄计
算的 Jensen ( B)经验公式估算出的存活率最小
(0 719);而 CW公式利用 von Bertalanffy 各生长参
数估计出各龄级的存活率(0.456~0.830),低龄鱼存
活率较低,随着年龄的增长,存活率上升至平缓趋
势,接近寿命值时存活率下降(图 1).
2 2 大青鲨种群统计分析
利用 5种自然死亡系数经验公式估算大青鲨的
自然死亡系数均值范围为 0.199~0.330(x= 0 263),
各方法估算的 M值均大于 1,其中以性成熟年龄估
算的自然死亡系数大于以生长参数估计的自然死亡
系数.
对未开发的大青鲨种群生命表进行分析,保证
种群各龄级的自然死亡系数不变,计算出不同的自
然死亡系数对应的种群统计参数(表 1).其中,r 为
0.250~ 0.381(x = 0.317),tx2为 1.819 ~ 2.773 年(x =
2.187年),R0为 6.600 ~ 22.255 (x = 11.952),G 为
8 498~ 10.162 年(x = 7.827 年).自然死亡系数越
大,估算的 r 越小,tx2最大,说明种群的自我恢复能
力相对较低,可接受的捕捞死亡系数相对较小.依据
最大年龄的 Hoening公式所计算的 M 值最小,经统
计分析出的 r值最大,tx2最小,显示出种群的自我更
新能力相对较高,而依据性成熟年龄的 Jensen(B)
公式估算的 r 值最小,表征可接受的捕捞强度相对
较小.总的来看,由各自然死亡系数经验公式估算的
r均显示,在无捕捞压力下,北大西洋大青鲨种群具
有良好的开发潜力.
图 1 5种经验公式下大青鲨的存活率
Fig.1 Survival rates for blue shark derived from five empirical
formulas.
426 应 用 生 态 学 报 27卷
表 1 未开发状态下不同自然死亡系数对种群统计参数的
影响
Table 1 Demographic parameters influenced by different
natural mortality under unexploited status
经验公式
Empirical formula
M r R0 G (a) tx2 (a)
Pauly[18] 0.272 0.308 11.043 9.153 2.248
Hoening[19] 0.199 0.381 22.255 10.162 1.819
CW[20] 0.262 0.327 13.071 9.385 2.122
Jensen(A) [21] 0.251 0.329 13.433 9.423 2.104
Jensen(B) [21] 0.330 0.250 6.600 8.498 2.773
表 2 生命表的敏感性检验
Table 2 Sensitivity of life history table to changes in mo⁃
del structure and age parameters
组别
Group
敏感性检验
Sensitivity test
r R0 G (a) tx2 (a)
A lxmx, 1M1 0.381 22.255 10.162 1.819
B lxmx,0.5M1 0.396 24.582 10.162 1.752
C lxmx,1.5M1 0.367 20.148 10.162 1.891
D lxmx,2M1 0.352 18.241 10.162 1.968
E lxmx,2.5M1 0.338 16.514 10.162 2.050
F tmax = 15 0.299 9.366 8.300 2.314
G tmat = 6 0.334 20.194 10.689 2.076
1M1表示各龄级的自然死亡系数为恒量 1M1 represented the natural
mortality was constant for all age classes;0.5M1、1.5M1、2M1、2.5M1表示
初始年龄级自然死亡系数加倍 0.5、1.5、2、2.5,其他年龄级仍保持
1M1不变 0.5M1,1.5M1,2M1,2.5M1 indicated the natural mortality was
doubled 0.5, 1.5, 2, 2.5 for the first age classes, and 1M1 was constant
for other age classes.
2 3 生命表的敏感性分析
选择 Hoening经验公式估算的自然死亡系数来
检验生活史参数对统计参数的敏感性(表 2).比较
A~E组,初始年龄级原始自然死亡系数按 0.5、1.5、
2、2.5倍变化,其他年龄级保持不变;伴随着初始年
龄自然死亡系数的倍数增大,种群的 r 从 0.396 降
至 0.338,变化幅度相对较小(14 6%);R0从 24.582
下降至 16.514(32.8%),tx2从 1.752 年上升至 2.050
年(17.0%),世代间期未变;F 组设置为大青鲨实际
观察到的最大年龄, r 值从 0. 381 下降至 0. 299
(21 5%),tx2从 1.819 年增加至 2.314 年(27.2%),
变化幅度较大;G组中设置性成熟年龄为 6 龄,代替
原先的 5龄,r值由 0.381减小至 0.334 (12.3%),tx2
由 1.819年增大至 2.136年,变化幅度不显著.
2 4 开捕年龄与大青鲨临界捕捞死亡系数的关系
从表 3 可以看出,开捕年龄与大青鲨捕捞死亡
系数关系密切,当大青鲨的各龄级自然死亡系数保
持不变,开捕后各龄级的捕捞死亡系数也保持不变
的情况下,开捕年龄 tc = 0 龄时,各种自然死亡公式
对应的 Fc的范围为 0.250~0.381(x= 0.317);当 tc =
表 3 不同开捕年龄( tc)对应的临界捕捞死亡系数(Fc)
Table 3 Critical value of fishing mortality (Fc) to change
in different ages at first capture ( tc)
tc Fc
Pauly[18] Hoening[19] CW[20] Jensen(A) [21] Jensen(B) [21]
0 0.308 0.381 0.318 0.329 0.250
1 0.362 0.448 0.373 0.387 0.293
2 0.442 0.548 0.456 0.473 0.358
3 0.579 0.724 0.598 0.621 0.465
4 0.894 1.151 0.927 0.966 0.700
1时,Fc的范围为 0.293 ~ 0.448(x = 0.373);当 tc = 2
时,Fc范围为 0.358 ~ 0.548(x = 0.455);当 tc = 3 时,
Fc的范围为 0.465-0.724(x= 0.597); 当 tc = 4时,Fc
的范围为 0.700~1.151(x= 0.928),可见 Fc伴随开捕
年龄 tc的增大而增大,而当 tc≥5 时,Fc值远大于
10,与 tc无显著相关,即种群的自我更新能力较强,
因捕捞造成的种群减少可以通过自我更新来恢复.
3 讨 论
3 1 种群自然死亡系数
在渔业资源评估中,种群的自然死亡系数是一
种难以准确估计和验证的渔业生物学参数,因此研
究者常使用经验公式估算自然死亡系数,多种经验
公式会为特定的种群提供自然死亡系数的范围
值[26] .在本研究的 5 种方法中,Pauly 经验公式需要
种群所在区域的海表面平均温度,而实际上由于北
大西洋区域较大,因此估计的海表面平均温度跨度
较大;Hoening 经验公式将寿命值作为公式中的参
数,在鲨鱼类的种群统计分析中应用最为广泛,
Simpfendorfer[14]在对尖吻斜锯牙鲨(Rhizoprionodon
taylori)的种群资源评估中认为,该方法估算出的自
然死亡系数最接近真实;CW 经验公式按繁殖年限
分两个阶段估算自然死亡系数,各龄级的自然死亡
系数不同;Jesen经验公式有两种,分别是以生长速
率和性成熟年龄为参数.Beverton等[27]认为,当 M / K
的值在 1.5~2.5范围时所求的 M 值是合理的,本研
究中 CW 公式计算的 M 值是动态的,不适宜此理
论;Hoening 公式估算值为 0.199,符合 Beverton 理
论;其余 3 种公式,Pauly、Jensen(A)估算值和 CW
估算的平均值接近范围值,而 Jensen(B)估算值偏
大,因此,本研究同样认为 Hoening 经验公式估算的
自然死亡系数更具有现实性.
在鲨鱼种群评估中,由于数据采集的困难性,所
以使用多种直接经验公式估算自然死亡系数更具
有现实意义,从1990年开始此方法就已被普遍应
5262期 高春霞等: 北大西洋大青鲨种群状况
表 4 不同研究的北大西洋大青鲨种群统计参数
Table 4 Demographic parameters of different authors for the blue shark in North Atlantic
文献来源
Reference source
M tm
(a)
tmax
(a)
r R0 G
(a)
tx2
(a)
Chen等[11] 0.196 7 21 0.355 19.233 9.891 1.953
Takeuchi等[31] 0.244 5 16.2 0.343 9.894 7.725 2.020
Silva[32] 0~1: 0.73
2+:0.78
5 21 0.209 8.328 9.393 3.080
本研究 This study (Hoening) 0.199 5 21 0.381 22.255 10.162 1.819
用[28-30],而在众多直接经验公式中以 Hoening 经验
公式的使用最为广泛且最具有生物学现实性,因此
本研究在对生活史参数进行敏感性检验时使用此公
式估算的自然死亡系数.
3 2 种群统计参数
利用 5种经验公式分别计算北大西洋大青鲨种
群统计参数,不同的经验公式对应的大青鲨种群统
计参数都表明,北大西洋大青鲨在远洋性鲨鱼类中
具有较高的繁殖力,生长潜力较高,种群自我更新能
力强.Chen等[11]估算的大青鲨统计参数与本研究结
果呈现显著的一致性,尽管其使用的性成熟年龄值
(7 年)以及繁殖力数据(11.6)与本研究不同,但其
结论也证明了北大西洋大青鲨的资源状况呈良好态
势;Takeuchi等[31]估算的 r 值为 0.343,与本研究结
果差别较小,但其估算的种群净繁殖力较小,仅为
9 894;Silva[32]将大青鲨的种群年龄按不同的自然
死亡系数分为两个部分(0~ 1 龄和 2 龄以上),估算
出的 r值为 0.209,tx2为 3.080年,该数值相对本研究
的结果偏小,但其估算的内在瞬时增长率和种群倍
增时间也显示了大青鲨资源在远洋性鲨鱼类中具有
增长潜力.总的来说,不同的研究者均证实北大西洋
的大青鲨繁殖力较高,资源状况良好,具有较大的发
展潜力(表 4).
3 3 种群统计分析
种群统计分析作为鲨鱼类的一种简易评估方
法,仅采用了生活史参数,在种群的评估和管理中还
存在一定的缺陷性[11,31],这主要体现在它对种群进
行的是静态分析,未考虑到生活史参数(如性成熟
年龄、繁殖率或幼仔的数目)的动态改变对补充量
和自然死亡系数的影响;另外,由于未考虑到因种群
洄游而产生的潜在资源改变,从而在一定程度上也
受到空间的限制,因此有效的种群统计分析会考虑
到生活史参数的不确定性或变异性,在资源评估中
设置不同的生活史参数进行敏感性分析以检测影响
种群资源的主要因子.本研究通过设置不同的自然
死亡系数、性成熟年龄和寿命值检测影响北大西洋
大青鲨种群动态的最主要因素,而研究发现各因子
的影响较小,特别是对自然死亡系数的敏感性检验,
由于初始年龄组对捕捞的影响较敏感,因此将初始
年龄组的自然死亡系数加倍进行敏感性检验,结果
显示检验后的统计参数与未检验前的统计参数差异
不显著,究其原因可能是与大青鲨的高繁殖力有关,
另外,大青鲨性成熟年龄的敏感性检验与 Hoening
估算的统计参数值相似,基本可以忽略不计,而寿命
的敏感性检验,因实际寿命值与估算寿命值相差较
大,所以计算结果变动幅度较大,但从统计参数的意
义上来看,都显示未开发状态下大青鲨的种群资源
状态良好.因此,从生物学参数的敏感度检验角度来
看,捕捞强度和开捕年龄可能是影响北大西洋大青
鲨资源动态的最主要因素.
3 4 大青鲨资源养护和管理
大青鲨是当前延绳钓渔业中最主要的兼捕种
类,世界粮农组织(Food and Agricultural Organization
of the United Nations, FAO)于 2000年统计全球大青
鲨的兼捕量为 45127 t,而至 2012 年统计全球兼捕
量达到 117441 t[33],捕捞量大幅上涨,同时与其他
兼捕鲨鱼相比,大青鲨的兼捕量为最大.尽管如此,
濒危野生动植物国际贸易公约(Convention on Inter⁃
national Trade in Endangered Species of Wild Fauna
and Flora, CITES)却并未将其列入附录内,各区域
性渔业管理组织也并未对其进行特定的管理.目前
关于大青鲨的管理主要是各区域性渔业管理组织要
求各捕捞国提交兼捕的渔获量、捕捞努力量及贸易
量数据,禁止割取鲨鱼翅后抛弃鲨鱼鱼体的行为
等[34],这些管理举措并未改变大青鲨兼捕量逐年升
高的趋势.鲨鱼是海洋食物链中顶端生物,一旦资源
衰退,势必会威胁到海洋生态系统的平衡[35],因此
需要相应水域的国际渔业管理组织积极进行资源评
估,对濒危和近危物种制定特定的养护措施;同时
CITES公约也要从限制贸易的举措上对资源进行养
护.我国作为远洋渔业大国,要积极履行国际公约,
实施鲨鱼国家行动计划并开展相关的科学研究,树
626 应 用 生 态 学 报 27卷
立我国负责任渔业大国的形象.
参考文献
[1] Castro JI, Woodley CM, Brudek RL. A Preliminary
Evaluation of the Status of Shark Species. Rome, Italy:
Food and Agriculture Organization of the United Na⁃
tions, 1999
[2] Compagno LJV. An Annotated and Illustrated Catalogue
of Shark Species Known to Date,Part 2: Carcharhini⁃
formes, Sharks of the World. Rome, Italy: Food and
Agriculture Organization of the United Nations, 1984
[3] Kohler NE, Turner PA, Hoey JJ, et al. Tag and recap⁃
ture data for three pelagic shark species, blue shark
(Prionace glauca ), shortfin mako ( Isurus oxyrinchus),
and porbeagle ( Lamna nasus) in the North Atlantic
Ocean. International Commission for the Conservation of
Atlantic Tunas, Madrid, 2002: 1231-1260
[4] Anonymous. Report of the 2004 inter⁃sessional meeting
of the ICCAT sub⁃committee on by⁃catches: Shark stock
assessment. International Commission for the Conserva⁃
tion of Atlantic Tunas, Madrid, 2005: 799-890
[5] Stevens J. Prionace glauca [ EB / OL]. ( 2014⁃05⁃16)
[ 2015⁃02⁃08 ]. http: / / www. iucnredlist. org / details /
39381 / 0
[6] Ricker WE. Computation and Interpretation of Biological
Statistics of Fish Populations ( V2. 0). Caldwell, NJ:
Blackburn Press, 2010
[7] Romine JG, Musick JA, Burgess GH. Demographic ana⁃
lyses of the dusky shark, Carcharhinus obscurus, in the
Northwest Atlantic incorporating hooking mortality esti⁃
mates and revised reproductive parameters. Environmen⁃
tal Biology of Fishes, 2009, 84: 277-289
[8] Santana FM, Duarte⁃Neto P, Lessa R. Demographic
analysis of the night shark (Carcharhinus signatus, Po⁃
ey, 1868 ) in the equatorial Southwestern Atlantic
Ocean. Fisheries Research, 2009, 100: 210-214
[9] Sminkey TR, Musick JA. Demographic analysis of the
sandbar shark, Carcharhinus plumbeus, in the western
North Atlantic. Fishery Bulletin, 1996, 94: 341-347
[10] Liu Z⁃L (刘尊雷), Yuan X⁃W (袁兴伟), Yang L⁃L
(杨林林), et al. Effect of stock abundance and envi⁃
ronmental factors on the recruitment success of small
yellow croaker in the East China Sea. Chinese Journal of
Applied Ecology (应用生态学报), 2015, 26 ( 2):
588-600 (in Chinese)
[11] Chen PM, Yuan WW. Demographic analysis based on
the growth parameter of sharks. Fisheries Research,
2006, 78: 374-379
[12] Skomal GB, Natanson LJ. Age and growth of the blue
shark (Prionace glauca) in the North Atlantic Ocean.
Fishery Bulletin, 2003, 101: 627-639
[13] Castro JA, Mejuto J. Reproductive parameters of blue
shark, Prionace glauca, and other sharks in the Gulf of
Guinea. Marine and Freshwater Research, 1995, 46:
967-973
[14] Simpfendorfer CA. Mortality estimates and demographic
analysis for the Australian sharpnose shark, Rhizoprion⁃
odon taylori, from northern Australia. Fishery Bulletin,
1999, 97: 978-986
[15] Stearns SC. The Evolution of Life Histories. New York:
Oxford University Press, 1992
[16] Simpfendorfer CA. Demographic Models: Life Tables,
Matrix Models and Rebound Potential, Elasmobranch
Fisheries Management Techniques. Singapore: APEC
Secretariat, 2004
[17] Zhan B⁃Y (詹秉义). Fisheries Stock Assessment. Bei⁃
jing: China Agriculture Press, 1995 (in Chinese)
[18] Pauly D. On the interrelationship between natural mor⁃
tality growth parameters, and mean environmental tem⁃
perature in 175 fish stocks. Journal of Marine Science,
1980, 39: 175-192
[19] Hoenig JM. Empirical use of longevity data to estimate
mortality rates. Fishery Bulletin, 1983, 82: 898-903
[20] Chen S, Watanabe S. Age dependence of natural mortality
coefficient in fish population dynamics. Nippon Suisan
Gakkaishi, 1989, 55: 205-208
[21] Jensen AL. Beverton and Holt life history invariants re⁃
sult from optimal trade⁃off of reproduction and survival.
Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences,
1996, 53: 820-822
[22] Fuglister FC. Average monthly sea surface temperatures
of the western North Atlantic Ocean. Papers in Physical
Oceanography and Meteorology, 1947, 5: 1-25
[23] Stevens JD. Vertebral rings as a means of age determina⁃
tion in the blue shark (Prionace gtauca L.). Journal of
the Marine Biological Association of the United Kingdom,
1975, 55: 657-665
[24] Henderson AC, Flanery K, Dunne J. Observations on
the biology and ecology of the blue shark in the North⁃
east Atlantic. Journal of Fish Biology, 2001, 58: 1347-
1358
[25] Silva AA, Silva HM, Erzini K. Some results on the bio⁃
logy of the blue shark,Prionace glauca, in the North At⁃
lantic based on data from a research cruise of the R / V
Arquipelago in Azorean waters: A summary paper. Ponta
Delgada, Açores, Portugal: Universidade dos Acores,
1996
[26] Bonfil R. Elasmobranches Fisheries: Status, Assessment
and Management. Vancouver: University of British Co⁃
lumbia, 1996
[27] Beverton RJH, Holt SJ. A review of the life span and
mortality rates of fish in nature, and their relation to
growth and other physiological characteristics / / Wolsten⁃
holme GEW, Conner MO, eds. Ciba Foundation Sympo⁃
sium: The Lifespan of Animals (Colloquia on Ageing),
vol. 5. Chichester: Jon Wiley & Sons Limited Company,
1959: 142-177
[28] Hoenig JM, Gruber SH. Life⁃history patterns in the elas⁃
mobranchs: Implications for fisheries management / /
Pratt HL, Gruber SH, Taniuchi T, eds. NOAA Techni⁃
cal Report NMFS 90: Elasmobranchs as Living Re⁃
sources: Advances in the Biology, Ecology, Systema⁃
tics, and the Status of the Fisheries. Springfield: U. S.
7262期 高春霞等: 北大西洋大青鲨种群状况
Department of Commerce, 1990: 1-15
[29] Cortés E. Demographic analysis as an aid in shark stock
assessment and management. Fish Research, 1998, 92:
199-208
[30] Sminkey TR, Musick JA. Age and growth of the sandbar
shark, Carcharhinus plumbeus, before and after popula⁃
tion depletion. Copeia, 1995, 4: 871-883
[31] Takeuchi Y, Senba Y, Nakano H. Demographic analysis
on Atlantic blue shark and shortfin mako sharks. Collec⁃
tive Volume of Scientific Papers, ICCAT, 2005, 58:
1157-1165
[32] Silva AA. Population Dynamics of the Blue Shark, Pri⁃
onace glauca, in the North Atlantic Ocean. PhD Thesis.
Seattle: University of Washington, 2008
[33] Fao and Agriculture Organization of the United Nations.
Global Capture Production ( Blue Shark) [ EB / OL].
(2013⁃12⁃31)[2015⁃08⁃17]. http: / / www. fao. org / fish⁃
ery / statistics / global⁃production / query / en
[34] China Aquatic Products Processing and Marketing Asso⁃
ciation (中国水产流通与加工协会). Report of China
shark industry .Beijing: China Agriculture Press, 2013
(in Chinese)
[35] Zhang Y⁃B (张艳波), Dai X⁃J (戴小杰), Zhu J⁃F
(朱江峰) , et al. Vertical distribution of main species
captured by tuna longline fishery in the southeast Pacific
Ocean. Chinese Journal of Applied Ecology (应用生态
学报), 2015, 26(3): 912-918 (in Chinese)
作者简介 高春霞,女,1988年生,助理工程师. 主要从事渔
业资源生物学研究. E⁃mail: cxgao@ shou.edu.cn
责任编辑 肖 红
高春霞, 戴小杰, 田思泉, 等. 北大西洋大青鲨种群统计分析. 应用生态学报, 2016, 27(2): 622-628
Gao C⁃X, Dai X⁃J, Tian S⁃Q, et al. Demographic analysis of the blue shark, Prionace glauca, in the North Atlantic Ocean. Chinese
Journal of Applied Ecology, 2016, 27(2): 622-628 (in Chinese)
826 应 用 生 态 学 报 27卷