БИОЛОГИЯМОРЯ, 2012, том 38, № 6, с. 477-482
УДК57.087.1 ПРОМЫСЛОВАЯБИОЛОГИЯ
РАСЧЕТ МАКСИМАЛЬНОГО УСТОЙЧИВОГО ВЫЛОВА
ЛАНГУСТА У ПОБЕРЕЖЬЯ ПАКИСТАНА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НЕРАВНОВЕСНЫХ МОДЕЛЕЙ
В ПРОГРАММЕ CEDA
© 2012 г. Ш. X. Панвар1'2, К. Лью1, Ф. Хан1, Б. Варьяни3
'Китайский Университет океана, Колледжрыбного хозяйства (Ocean University of China, College ofFisheries), 266003 Китай;
2Университет Карачи, Центр прогрессивных исследований морской биологии (University of Karachi, Centre ofExcellence inMarineBiology), Пакистан 75270;
3Университет провинции Синд, Отделение пресноводной биологии ирыбного хозяйства (University ofSindh, Department ofFreshwaterBiology andFisheries),Джaмшopo, Пакистан
e-mail: skpanhwar@yahoo.com
Статья принята к печати 29.03.2012 г.
Максимальный устойчивый вылов лангуста рассчитывали в компьютерной программе CEDA (Catch and Effort Data Analysis), разработанной для анализа данных лова и промысловых усилий. Эта программа позволяет вычислять такие основные параметры, как максимальный устойчивый вылов (МУВ), коэффициент уловистости (q), потенциальная емкость среды (К), скорость экспоненциального роста (г), восполняемый вылов и итоговая биомасса, с использованием трех моделей - Фокса, Шефера и Пелла-Томлинсона, а также с учетом трех законов распределения ошибок - нормального, логнормального и гамма-распределения. В модели Шеффера и в модели Пелла-Томлинсона при нормальном распределении ошибок расчетный МУВ составил 983 т (R2 = 0.57), при лог-нормальном - 950 т (R2 = 0.53); в модели Фокса при нормальном распределении ошибок МУВ составил 817 т (R2 = 0.56). Во всех моделях при гамма-распределении ошибок результат оказался одинаковым - 790 т. Коэффициент вариации (cv) расчетногоМУВ составил около 0.7, при этом наибольшее из зарегистрированных значений достигло 1.0, а наименьшее составило 0.5. Результат модели Фокса является более консервативным и, следовательно, наиболее приемлемым. К тому же он близок к среднегодовой величине добычи лангуста в Пакистане.
Ключевые слова: рыболовство, лангуст, CEDA, максимальный устойчивый вылов, Пакистан.
Maximum sustainable yield estimates of spiny lobster fishery in Pakistan using the non-equilibrium CEDA
package. S. K. Panhwar2, Q. Liu1, F. Khan1, B. Waryanfi ('College ofFisheries, Ocean University of China, 266003 China; 2Center ofExcellence in Marine Biology, University of Karachi, 75270 Pakistan; 'Department of Freshwater Biology and Fisheries, University ofSindh, Jamshoro, Pakistan)
Maximum sustainable yield estimates ofspiny lobster fishery were analyzed using the catch and effort data analysis (CEDA) computer programme. The major parameters ofthis package are: maximum sustainable yield (MSY), catchability coefficient (q), carrying capacity (K), intrinsic growth rate (r), replacement yield, and final biomass. The CEDA program allows the estimation of the parameters of the Fox, Schaefer, and Pella-Tomlinson models, taking into account the assumptions of normal, lognormal, and gamma distrinbutions of errors. In the Schaefer and Pella-Tomlinson models, the MSY outputs under normal and lognormal error distributions were 983 (R2 = 0.57) and 950 t (R2 = 0.53), respectively. TheMSJ output of Fox under normal error distribtuion was 8171 (R2 = 0.56). Under gamma error distribution, the output of the three models was similar, 7901. The coefficient of variation (cv) of the estimatedMS7 was about 0.7, the largest of the recorded values was 1.0 and the lowest 0.5. The Fox model output was more conservative and hence best fit; it was also close to the annual average landings ofthe spiny lobster fishery in Pakistan. (Biologiya Morya, 2012, vol. 38, no. 6, pp. 477-482).
Keywords: fishery, spiny lobster, CEDA, maximum sustainable yield, Pakistan.
Лангусты (подотряд Macrara Reptantia) широко распространены во всем мире (Arce, León, 2001; León et al., 2001). Эта группа насчитывает 10 семейств, 33 рода и 149 видов (FAO, 2009). У побережья Пакистана представлены два семейства лангустов - Palinuridae и Scyllaridae (Hussain, Amjad, 1978; Tirmizi, 1980). К первому семейству относятся 3 наиболее часто встречающихся вида - Panulirus polyphagus, P. homarus и P. versicolor, семейство Scyllaridae включает виды Thenus orientalis и Scyllarides tridacnophaga (см.: Tirmizi, 1980).
Ранее были изучены некоторые аспекты биологии и численности этих видов (Ншват, 1978; Ншэат, Amjad, 1978). Объем вылова лангуста у побережья провинции Белуджистан немного больше, чем в провинции Синд (рис. 1,табл. 1).
В 1971-2007 гг. средний вылов лангуста .Раии/гги^ эрр. составлял около 480 т в год (РАО, 2009). С недавнего времени живых лангустов и крабов стали экспортировать в Китай, Малайзию и Сингапур. В 2007 г. общая прибыль от экспорта мороженой рыбы, креветок, лангу-
Рис. 1. Районы наиболее значительных выловов лангуста у побережья пакистанских провинций Синд и Белуджистан.
стов, крабов и моллюсков в Пакистане достигла 188 млн. долларов США (FAO, 2009).
Для изучения промысловых популяций важным инструментом являются модели динамики биомассы, известные как модели прибавочной продукции. Специалисты в сфере рыбного хозяйства из разных стран проделали огромную работу по продукционному моделированию (Schaefer, 1954; Pella, Tomlinson, 1969; Fox, 1970; Ricker, 1975; Pitcher, Hart, 1982; Hilborn, Walters, 1992; Prager, 1994, 2005; Laloë, 1995; Walters, Perma, 1996; Quinn, Denso, 1999; Maunder et al., 2006). Панвар с соавторами (Panhwar et al., 2012) рассчитали максимальный устойчивый вылов корюшковой силлаги (сихамы)
Таблица 1. Общий вылов лангуста и улов на единицу промыслового усилия (УЕПУ) у побережья двух провинций Пакистана (т) в 1989-2003 гг.
Год Общий вылов, т УЕПУ Провинция
Синд Белуджистан
1989 361 0.0458 164 197
1990 470 0.0551 204 266
1991 799 0.0927 200 599
1992 502 0.0568 186 316
1993 507 0.0527 190 317
1994 615 0.0595 195 365
1995 670 0.0605 201 414
1996 724 0.0654 199 525
1997 765 0.0696 211 554
1998 782 0.0683 301 481
1999 1077 0.0915 612 465
2000 807 0.0666 601 206
2001 832 0.0659 581 251
2002 801 0.0630 501 300
2003 749 0.0583 481 268
Sillago sihama в Пакистане. Большое количество видов в улове - особенность рыболовства в тропических водах, создающая трудности при сборе данных для каждого вида и при осуществлении мер по регулированию их добычи (Hilborn, Walters, 1992). В этих обстоятельствах в любой отрасли рыболовства при анализе всего улова более уместно рассматривать общую динамику биомассы в виде пула, чем динамику каждого вида в отдельности.
Продукционные модели основаны на простых уравнениях, включающих два или три параметра, где состояние популяции и промысловая активность могут быть описаны одной переменной (Laloë, 1995). Известен случай, когда для анализа данных лова и промысловых усилий была представлена модель с семью параметрами (Schnute, 1985). Продукцию популяции рыб или других водных животных рассчитывают, как правило, для определения верхнего предела ее ежегодной добычи (Ricker, 1975). Поскольку рыбные ресурсы нестабильны (находятся в неравновесном состоянии) из-за естественной смертности, смертности при рыбопромысловых операциях или в результате изменения условий среды, равновесное моделирование не увенчалось успехом (Hilborn, Walters, 1992).
Исследования по оценке запасов и вылову лангуста в пакистанских водах до настоящего времени отсутствовали. Используя компьютерную программу анализа данных лова и промысловых усилий CEDA (Catch and Effort Data Analysis), мы впервые проанализировали серию многолетних данных по добыче лангуста в Пакистане. Целью настоящей работы является расчет максимального устойчивого вылова лангуста, данные которого могут помочь биологам и специалистам рыбного хозяйства при организации рационального управления ресурсами и принятии мер по их устойчивой эксплуатации.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА
Данные по промысловым усилиям и вылову лангуста получены из справочника по статистике рыбного хозяйства Пакистана, составленного Департаментом морского рыболовства в Карачи. Уловы выражены в единицах массы (тоннах), а усилия - в количестве рыбаков. Первая широко используемая модель динамики биомассы, сформулированная Шефером (Schaefer, 1954), опирается на модель логистического роста популяции:
— = гВ(В - В) (Schaefer, 1954). dt ™
Более поздняя работа Фокса (Fox, 1970) основана на уравнении роста по Гомперцу, а модель Пелла-Томлинсона (Pella, Tomlinson, 1969) - на обобщенном продукционном уравнении:
— = гВ(1пВ - InB) (Fox, 1970); dt ™
— = гВ(В"- В") (Pella, Tomlinson, 1969), dt ™
где В - биомасса промыслового запаса; t - время, годы; В^ - потенциальная емкость среды и г - экспоненциальная скорость увеличения популяции. Если прибавочная продукция больше, чем вылов, биомасса популяции увеличивается; при равенстве объема вылова и прибавочной продукции вылов будет устойчивым и биомасса популяции останется постоянной; если вылов превышает прибавочную продукцию, биомасса популяции снизится.
Рассмотрим модель прибавочной продукции в программе CEDA (Hoggarth et al., 2006). Программный пакет CEDA (ver. 3.0) позволяет использовать три неравновесные продукционные модели - Шефера, Фокса и Пелла-Томлинсона. Кроме того, CEDA учитывает три закона распределения ошибок в моделях - нормального, логнормального и гамма-распределения. Основные параметры, получаемые на выходе в CEDA, - это максимальный устойчивый вылов (МУВ), коэффициент уло-вистости (q), потенциальная емкость среды (К), скорость экспоненциального роста (г), восполняемый вылов и итоговая биомасса популяции. Исходя из расчетных значений доверительного интервала, вычисляется также коэффициент вариации (cv).
В некоторых программах может быть задано равенство Вг = К, однако в программу CEDA вводится исходная пропорция IP (initial proportion), которая является отношением начальной биомассы (Bj) к потенциальной емкости среды (К). Если IP близка к 0, то популяция, которую начинают добывать, ранее не была затронута промыслом; если промысел начинается с сильно эксплуатируемой популяции, то
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.