黄河河南段渔业资源增殖放流效果评价专家系统的设计初探

朱国超，贺月静

（1河南师范大学水产学院，河南新乡453007；2河南科技学院新科学院，河南新乡450007）

为减少我国大规模水电工程开发、过度捕捞、水体污染等对河道鱼类资源产生的不利影响及渔业资源的持续利用，鱼类资源的有效保护措施备受关注。目前，我国鱼类保育方法主要包括建立土著鱼类资源自然保护区、过鱼措施和人工增殖放流等。建立土著鱼类资源自然保护区为就地保护策略；过鱼措施为工程补偿措施，包括修建鱼道、机械过鱼和网捕过坝等；鱼类人工增殖放流属于迁地保护的范畴，是指用人工方法向天然水域投放鱼、虾、贝、藻等水生生物的幼体(或成体或卵等)以增加种群数量，改善和优化水域的渔业资源群落结构，从而达到增殖渔业资源、改善水域环境、保持生态平衡。鱼类增殖放流是主动增殖资源的活动，是国内、外通用的养护水生生物资源、修复水域生态和促进渔业增效的有效手段。

1 近年国内外增殖放流工作开展情况

1.1 国外增殖放流开展情况

增殖放流被认为是拯救野外鱼类种群所能采取的最后手段，人工增殖放流技术的广泛应用使得许多土著鱼类能够在最后的庇护所（鱼类增殖站和各类鱼类养殖场）内生存，并为突破其人工繁殖技术提供可能。鱼类增殖放流是目前鱼类保护较为行之有效的方法。在水生生物资源养护和水域生态保护方面，增殖放流已成为许多国家通常采用的重要做法之一。世界上最早开展人工繁育放流工作的国家是法国。目前，国际社会对增殖放流给予了高度重视，到现在已召开了3次资源增殖与海洋牧场国际研讨会，目前世界上有94个国家报道开展了增殖放流工作，其中64个国家开展了海洋增殖活动，日本、美国、前苏联、挪威、西班牙、法国、英国、德国等更是把增殖放流作为今后资源养护和生态修复的发展方向。

1.2 国内增殖放流开展情况

近年来，国家和地方对渔业增殖放流的支持力度逐年加强，从2005年起，增殖放流的投入稳步增加，种类亦不断增多，呈多样化趋势。据统计，2007—2016年全国共投入资金逾90亿元，在近海海域和内陆重要江河湖泊放流各类重要水生生物苗种近2500亿尾（粒），取得了良好的生态效益、经济效益和社会效益。

2 增殖放流的意义

增殖放流已经引起了各国的重视和研究，对其带来的效益可概括为生态效益、经济效益和社会效益。（1）生态效益：增殖放流可以修复人为等因素造成的资源破坏，补充渔业资源的生物量，优化渔业水域中的食物链结构，改善水域生态环境，维护水域生态平衡。（2）经济效益：通过人工增殖放流来弥补天然渔业资源逐年衰退的状况，从而改善和提高自然水域基础生产力和利用率，有效的增加渔业资源群体数量，取得更高的经济效益，促进渔业经济的可持续发展。（3）社会效益：通过增殖放流活动的开展，还可提高全民的环保意识，增加其环境保护的主动性。

3 增殖放流工作中存在的问题

虽然我国近些年也在积极开展增殖放流工作，但是通过水产业界研究人员的研究发现，还是存在诸多问题，具体如下：

3.1 基础研究滞后，放流规划不合理

对放流水域环境、增殖放流种类基础生物学及生态学习性的研究不够，增殖放流方法、放流标记方法、放流水域环境、放流技术等各个方面的研究都亟待解决。

3.2 增殖放流过程存在盲目性

随着增殖放流规模的扩大和社会单位、个人开展增殖放流活动的增多，放流者在选择适宜放流对象、确定放流种苗最佳规格和数量、合理配比投放结构等方面存在着一定的盲目性，将会使潜在的生物多样性和水域生态安全问题更加突出。

3.3 增殖放流效果评价体系不完善

评估增殖放流效果是增殖放流工作中的重要一环，既可让增殖放流的责任方进行成本-收益分析，获取准确的成本收益信息;同时也可为今后改进增殖放流策略、实施适应性管理提供重要参考依据。但增殖放流效果评价是一个相对较为复杂，历时较长的工作。我国对于增殖放流效果评价的重视程度不够，同时我国在水生生物的标记和回捕方面的研究较薄弱，效果评价的平台和系统不够先进和完善，使得进行增殖放流效果评估研究更加有难度。

3.4 增殖放流配套措施有待加强

进行增殖放流的同时，不采取有效的保护措施，无专门机构对放流苗种进行管理，往往会由于水利，工程建设、水域环境污染等原因导致的天然水体渔业功能退化和水域生态环境恶化，对放流苗种构成威胁，最终影响放流效果。

4 建立黄河河南段增殖方流专家评价体系的必要性和重要性

黄河是中华民族的母亲河，黄河河南段自陕西潼关进入河南，横贯三门峡、洛阳、济源、焦作、郑州、新乡、开封、濮阳8市26县（市、区），河道全长711公里。

河南黄河段的增殖放流工作已经进行了多年，也投入了大量的人力和财力，但是，当前的放流工作往往缺乏严密的规划：对放流种的选择、放流数量、放流预期效果等缺乏明确的科学依据和相应的技术规程规范；而对于放流后的实际资源增殖效果、水域生态的修复作用、进行评估调查的方法等仍缺乏较为规范的技术评估体系。致使这项高投入性工作的盲目性较大，往往难以获得预期的效果。因此，有必要构建相应的效果评价体系，配合现行相关规章制度的有效施行，以规范我国水生生物资源增殖事业，科学评估增殖效果，实现增殖效益最大化。因此建立黄河河南段渔业资源增值放流效果的专家评价体系显得十分必要和具有重大的现实意义。

5 黄河河南段渔业资源增殖放流效果评价专家系统的设计基础和技术路线

5.1 设计基础

我国渔业研究工作者自50年代末起开始应用一些数学模型进行渔业资源评估的分析，主要应用了剩余产量模型 (Schaefer、Fox模型)、Beverton-holt模型、Ricker模型、实际种群分析、线性方程及多元回归等方法，对我国辽东湾小黄鱼、辽东湾毛虾、太平洋鲱黄海种群、渤海秋汛对虾数量、黄渤海蓝点马鲛、东海绿鳍马面鲀、东海带鱼、东海鲐鱼等的资源进行了评估（叶昌臣1964,吴敬南和程传申1965,詹秉义等1986,郑元甲等1993,陈卫忠等1997），为我国的渔业管理工作提供了科学依据，但随着渔业管理工作的深化，渔业管理必然走与国际接轨的道路，国际化的渔业管理措施，如可捕量、捕捞配额的制定，对渔业资源评估提出了更高的要求。鉴于此，本系统参考了联合国粮农组织开发的 “带环境参数的剩余产量模型专家系统”软件（Freon等1993），建立起一个以生物学基础资料研究为基础、融合信息技术、数学模型预测技术，专家经验为参考的专家评价系统，更好地为政府决策、增殖放流项目的科学实施提供依据。

5.2 实施方法

本系统计划运用分子标识法、调查研究法和系统分析法进行设计和实施，通过放流前对渔业资源进行分子标识，放流后多时间、多地点取样和分析，将计算机技术、数理统计技术、DNA技术和渔业资源保护与利用技术等综合起来，建立起黄河河南段增殖放流效果评价体系，该项目的实施将为河南渔业资源增殖放流的决策、实施和管理、渔业资源保护、生态环境保护、渔业经济效益等方面提供有利的技术保障和理论依据。

5.3 技术路线

整个专家评价系统的实现过程包括生态效益、经济效益和社会效益等结果综合评价。

整个专家评价系统的实现过程包括生态效益、经济效益和社会效益等结果综合评价，评价体系详见图1

图1 增殖放流效果评价体系

渔业资源增殖放流效果评价分析过程通常由资料收集、分析计算、专家评估分析、最终应用目标和管理反馈几个部分组成（图2）。其中专家评估分析是渔业资源研究过程中最为复杂和繁琐的过程，它包括渔业资源增殖放流评估模型的选择、模型参数的选择及修正、渔业资源量的估算、评估结果的判别、资源状况的判断、渔获量的预报等内容。

图2 渔业资源增殖放流效果专家系统评价过程示意图

根据设计，渔业资源评估专家系统的工作原理见图3，它是根据现有的统计资料(产量、渔获量等)、鱼类群体生物学参数、评估的需求和目标，利用系统中的模型库和专家知识对模型进行选择、拟合和计算，并利用系统的统计分析和专家知识对拟合的模型进行验证，最后对模型计算的结果进行判断和提供必要的解释。

图3 黄河河南段渔业资源增殖放流效果评价专家系统原理框图

最终，根据增殖放流的计划及管理目标，黄河河南段增殖放流效果评价专家系统的拟合计算和验证，参照经济效益、社会效益和生态效益的指标，形成相对科学的评价结果，从而对增殖放流的计划及管理目标进行调整，提高决策的科学性，加强管理以实现渔业资源增殖的可持续发展，黄河河南段增殖放流效果评价专家系统管理框架如图4。

图4 黄河河南段增殖放流效果评价系统管理框架图

6 该系统设计和实施的意义

该系统可为客观评价我国渔业资源确定合理的放流量、放流规格、放流种类、放流地点、放流时间等提供参考依据；该系统可为我国黄河流域渔业资源的长期监控和保护打下坚实基础，该系统的一部分结果要依据我国黄河渔业资源的监控结果，这些结果将为我们制定相应的增殖放流计划、有针对性的开展特有渔业资源的保护打下基础；该系统可为进一步促进环境改善和保护、维护生态系统的稳定等打下基础；将渔业资源保护、专家评估及效益评价等有机整合在一起，综合评价我国的增殖放流效果，为我国渔业资源管理提供科学、可靠的参考依据。