水产百科

鱼类种群数量变动

2023-02-10

dynamics of fish population一定空间内鱼类种群在某一时间过程中的数量动态。一方面因自然死亡和捕捞死亡而导致其数量的不断减少; 另一方面由于繁殖补充和自然生长, 促使其数量的不断增长, 使种群数量处于不断变动过程之中。反映在渔获量上就年年变动不定。因此, 研究种群数量变动规律及其原因, 预测种群数量的状况和变动趋势, 是发展渔业生产, 进行资源增殖和管理的重要前提。

发展简史 最早涉及鱼类种群数量变动研究的是德国学者汉茵克(F. Heincke,1898), 他认为由于鱼类分布区域的局限性, 鱼类种群数量和组成的变化在很大程度上取决于捕捞强度。接着丹麦学者彼得逊(C.G.J. Peterson, 1900)提出了在捕捞统计的基础上可以进行渔获量预报的观点。其后苏联学者巴拉诺夫(Ф.И.Баранов,1918)在《论渔业的生物学基础问题》一书中首次提出了“最适渔获论”。20世纪30年代罗塞尔 (E. S. Russell, 1931) 与格雷汉姆(M. Graham,1939)都强调了捕捞对鱼类种群数量变动的影响。

研究概况 自鱼类种群数量变动提出以来, 各国学者主要着力于解决两个问题: ①捕捞对鱼类种群数量的影响, 其目的在于解决最适渔获量问题: ②种群数量变动的原因。为解决前一问题, 通常采用数理模式的方法进行研究。这方面的奠基人是巴拉诺夫。他认为种群补充量不变,种群数量波动仅与死亡有关,捕捞是引起死亡的主要原因。在其理论基础上发展一批数理模式。常用的有记述性模式和分析性模式两类。记述性模式是把鱼类种群作为一个整体来考察其总生物量的变化,并将种群的补充、生长、死亡合起来作为种群的一个函数来对待,再作一些简化假定,导出持续产量与捕捞力量之间的关系。在平衡状态时(即种群被捕捞后,由于自然增长,其数量又恢复到原来状态),其渔获量即称之为平衡渔获量,又称剩余产量。这类数理模式称为剩余产量模式,主要由舍佛(M.Schaefer)发展并完善的,故又称为Schaefer模式。分析性模式的特点是考虑到鱼类种群的生长、补充和死亡等环节,从实际的生物学资料中估计它们的数值和彼此间的关系。它是在巴拉诺夫的产量方程基础上由贝弗顿(R.J.H.Beverton)和霍尔特(S.J.Holt)发展并完善,故又称为Beverton-Holt模式。该模式主要用来考察不同捕捞死亡和开捕年龄对单位补充量产量的影响。

关于种群数量变动的原因,最初是从种群的分布,数量受环境制约的程度,以及与之有关的鱼类繁殖、生长、发育、洄游、年龄组成、寿命等一系列生物学特性,用生物统计方法处理分析数量变动的原因,同时探求渔获量与世代数量之间,在不同外界环境因子(物理、化学和生物)条件下,探索可比较的数量指标之间的关系。此一工作最先是由约尔特开始的,尔后由里克(W.Ricker,1954)、尼科里斯基(Г.В.Никольский,1953、1974)、汤姆逊(Thompson,1962)等对亲体与补充量之间的关系作了大量研究和论述,为今后渔业资源增殖工作提供了充分的理论依据。尼科里斯基并认为:种群数量变动有明显的周期性, 因此是种群动态的一种表现形式,是一种适应属性,而食物保障是种群数量变动的主要原因。

影响因素 影响种群数量变动的主要因素是:①捕捞是导致鱼类种群数量变动的重要因素。鱼类自然种群受制于水域环境所允许的最大载荷能力,使其数量保持在某一最大限度范围内。当自然增长量为零时,其数量变动也就不复存在,此时的资源数量即为原始资源量。当人们对其进行开发捕捞后,种群数量随之下降。但由于种群自身固有的自律调节能力的作用,使补充和生长量大于捕捞死亡量,这时种群数量仍能继续增长。当捕捞量和种群的自然增长量相等,种群数量将维持在一个较高的水平上不变。而当捕捞力量继续增强,捕捞量超过了自然增长量,种群数量将明显下降,并可能引起种群特征值的变化。如生长加快、早熟、个体小型化、出生率低、死亡率高等。②环境因素也是导致种群数量变动的另一重要因素。鱼类种群对其所栖息水域的温度、盐度、水流、含氧量、营养盐类和饵料生物等环境因子的变化极为敏感。当环境变化超过它的适应能力时,就会严重影响其生长、繁殖,甚至引起大量死亡,从而导致其数量的急剧下降。因此, 由于环境条件的经常变化,即使在没有捕捞的情况下,种群数量也会发生变动。③生态系统中其他因素。如种内、种间关系,捕食与被捕食关系等也对种群数量变动产生制约,但往往不是以明显的、直接的方式影响种群数量。因此,种群数量变动难以从单一因子中获得准确的答案。