有限数据渔业种群生产力-敏感性模型分析与评估——以海洋管理委员会为例

邢 坤

（大连海洋大学海洋科技与环境学院，辽宁大连 116023）

海洋管理委员会（Marine Stewardship Council，MSC）是世界领先的捕捞渔业标准制订组织，其主评估程序共分为渔业目标种群的资源状况（原则一）、渔业行为对生态系统的影响（原则二）以及有效的管理模式（原则三）等三大基本原则和28项基本绩效指标（performance indicator）［1］。MSC致力于捕捞渔业的可持续发展，为使其渔业标准评估应用于数据缺乏、尚未良好管理但具有可持续发展潜力的小规模、中上层、无脊椎和发展中国家渔业活动，联合第三方独立认证机构和渔业专家分析渔业利益相关者提供的信息和任何可用数据，通过工作表格［2］和评分指南［3］完成渔业风险评估工作。

MSC渔业标准认证时，针对原则一中的渔业目标种群和原则二中的主要物种、兼捕物种以及濒危、受威胁和受保护物种（endangered，threatened and protected species，ETP）等 4项绩效指标的渔业生物学结果（species outcomes），当采用生活史模型评估短生命周期物种时因缺少生长、死亡、渔获量、捕捞努力量、年龄结构和丰度、繁殖力等生活史信息，从而难以确定如资源量、种群补充、内禀增长率、自然死亡系数等生物学参考点（biological reference points）时，可采用生产力-敏感性分析模型（productivity susceptibility analysis，PSA）［4］。

1 PSA模型介绍

1.1 PSA描述

PSA是一种基于生活史参数的半定量分析模型，用于有限数据渔业（data-limited fishery）的评估，即无法通过数据分析工作或仅能通过经验值评估捕捞对象资源现状的情况下进行MSC渔业标准评估。与通过计算机模拟与建模技术分析有限数据的方法不同［5-6］，MSC的PSA评估主要通过问卷调查与文献资料了解渔业、生物学信息等易获得数据，在现场考察之前即可开展评估程序，正式评估时则通过评分量表完成渔业调查与标准评估工作。PSA模型主要用于MSC渔业评估中的短生命周期的无脊椎动物，如甲壳类［7］、头足类［8］和双壳贝类［9］，新兴渔业对象如棘皮动物［10］和小型中上层海洋鱼类资源［11］等众多有限数据渔业资源的评估工作。

1.2 PSA评分元素与风险等级

PSA分别针对渔业相关物种的生产力（productivity）和敏感性（susceptibility）渔业信息进行评估，并建立了风险量表。生产力元素指标包括性成熟年龄、寿命、繁殖力、繁殖策略、营养级和密度制约机制（无脊椎动物专用）；敏感性元素指标包括渔场捕捞重合度、渔具捕捞效率与选择性。

PSA模型采用问卷调查和资料收集的方法对渔业对象的生活史参数和ETP物种管理方式进行评估，目标得分为80分及以上，否则必须参与客户行动规划（client action plan）以改良项目工作（condition）。预评估中，主要协助识别评估单元（unite of assessment，UoA）中受影响的物种类别并分成不同物种组，并对PSA中的易感性属性进行评分。正式评估中，PSA通过视频会议、实地考察、调查问卷等方式，将来自利益相关方和渔业专家的渔业数据录入工作表格中，渔业评估采用高中低三级风险评估量表，计分量级分别为低风险（1分），中风险（2分）和高风险（3分）三级，最终转化为MSC分数以确定风险等级，其中0～59分为高风险，渔业标准评估失败；60～79分为中风险，允许进行渔业标准评估但需要提升渔业水平；80～100分为低风险，通过渔业标准评估。除了量表评分项中的元素，提供其他有效渔业信息将会提高或者减少最终得分，但浮动范围不得超过10分。

2 PSA评分量表与评分过程

2.1 生产力元素列表与评分

表1中的生产力分析参考指标包括性成熟年龄、寿命、繁殖力、繁殖策略、营养级和密度制约机制（无脊椎动物专用）。生产力元素反映了一个物种成功繁殖和资源补充的能力。评估专家使用表1中的参考指标对所有可用渔业数据，在三级风险评估量表上对每个有限数据物种的生产力进行评分，结果分为低风险（1分）、中风险（2分）或高风险（3分）。生产力指标可在全球鱼库（FishBase.org）中查询。

表1 PSA生产力元素列表与评分Tab.1 PSA productivity attributes and scores

2.2 敏感性元素列表与评分

敏感性因素考虑了渔业对象面对捕捞活动时的脆弱性和捕捞死亡率，PSA使用了4个易感性指标（表2）。渔区重合度（areal overlap）为捕捞区域与渔业资源分布区的重合度，须将所有渔业生物考虑在内，若渔业分布范围越大，则与指定捕捞区的重合度越小；网具可捕性（encounterability）用来评估放置的渔具与渔业资源分布区重合的程度，重点评估渔具对集群性中上层渔业对象和其他成体渔业生物分布区的覆盖程度；网具选择性（selectivity of gear）用于评估网具捕捞低于最小可捕规格渔业对象的可能性，所有网具与被捕捞渔业对象均要评分，a、b指标各分为三级，如果两项评分不一致，按a∶b＝1∶3的权重计算二者平均值，另外，如果具有幼体逃逸装置可提高此项得分；捕获后死亡率（postcapture mortality，PCM）指被释放的副渔获物存活率，捕获后死亡率与渔业对象自身因素和渔业操作有关，高密度状态下和甲板作业方式时间过长易于导致渔获物死亡，捕获后死亡率低风险水平意为存活率高于90%，需提供科研数据、观察员结果和人工标记等证明材料［12］。

表2 PSA敏感性元素列表与评分Tab.2 PSA susceptibility attributes and scores

生产力元素最终得分（P）为各项得分的平均值，敏感性得分（S）为各项得分的乘积减1后除以40再加1，PSA最终得分（R）取以上生产力和敏感性得分的平方和的平方根，即：

评估原则二中兼捕物的绩效得分时，

评估另三项绩效得分时，

表3列举了上文中提及的已获得MSC渔业标准认证的使用不同网具的5种不同类型的渔业对象的PSA评分量表［7-11］，通过MSC分数，可直观地评估渔业活动对不同物种的风险影响程度。

表3 PSA评分量表案例介绍Tab.3 Scoring tables of PSA fishery cases

3 讨论

3.1 PSA使用与评分

MSC采用的PSA模型需要利益相关方提供的渔业信息较少，尤其适用于缺少渔获量等历年调查数据而无相关生物学参考点、更无法在中长期（5到10年）内对有限数据的渔业资源进行正式评估的工作，也用于正式评估前的渔业改进项目和渔业预评估阶段。但是，当渔业数据不足时，PSA将采用最高风险评分，以显示渔业对象面对捕捞压力时的脆弱性和过度捕捞渔业种群重建的可能性，以及渔具对其它生物的影响。按照MSC规定，5年后渔业单元须重新进行评估，并可再次使用PSA进行评估。

生产力评估方面，评估专家利用现有科研、渔业生产、经验数据和现场访问期间收集的可用信息对短期渔业风险活动（≤5年内）进行评估，通过渔业生物因子指标评估渔业风险等级。简单来说，生产力越高，种群状态越好。生产力指标主要针对于种群生物学，如物种寿命、生长率、繁殖力、种群补充能力和自然死亡率（natural mortality）等，相关数据可在FishBase.org中查询。

敏感性评估方面，敏感性越高，种群过度捕捞的风险性越大。网具可捕性与渔具类型和作业方式有关，如中上层渔业对象（pelagic fishery）的活动范围（0～100 m）相比于中上层拖网作业深度（0～10 m），网具的捕捞范围越小，渔业风险越低；如拖网渔业作业区域小，易接触渔业对象，渔业风险高；大网目网具具有高度选择性，这意味着小个体渔业对象极少被捕获，而且捕获后死亡率也很低，渔业风险越低；而通过手工渔具采集的小规模渔业，须注意操作规范，如不严格执行最小可捕规格规定，可捕捞不同大小个体，渔业风险将变高。

3.2 PSA适用性

PSA模型建立了风险量表，对相关渔业种群的生产力和敏感性信息进行评分，用于评估渔业种群在捕捞压力下的敏感性和脆弱性，2项元素都根据相关评分量表进行风险评估，不仅采用了预防性（precautionary）和鲁棒性（robustness）的方法快速评估中低生产力水平物种的内禀恢复力（intrinsic resilience），还可估算捕捞风险、自然死亡系数、最大持续产量（maximum sustainable yield，MSY）等重要参数［14］。

适用性方面，虽然渔业生物生活史数据不足，PSA的半定量渔业评估方法仍可针对每个物种的生产力或敏感性指标，估算当前种群生物量、确定可持续产量和最佳捕捞死亡率（fishing mortality）等生物学参考点，通过评分量表对捕捞活动的风险水平进行评价，以减少捕捞活动对渔业生物及ETP物种的影响，直观上提供了捕捞活动的风险水平评测。比如，过度捕捞导致的渔业种群密度下降而引起的渔业种群增长速率下降时，渔业风险量级便为高风险；相反，生产力指标可以方便快速地得到评估对象渔业资源的内在恢复能力，如针对高生产力物种，捕捞导致的渔业种群密度下降不会产生负的补偿效应，渔业风险量级为低风险；缺少支持中低渔业风险的补偿效应评估相关材料时，将采用高风险量级，以显示渔业对象面对捕捞压力时的脆弱性和过度捕捞渔业种群时重建的可能性，以及降低渔具对其他生物的可能影响。

3.3 PSA使用注意事项

MSC采用的PSA模型重点考虑渔业对象在5年项目评估期内的生活史特征，其中，种群生产力由内禀增长率、最大年龄、最大体长、产卵模式和成熟年龄等方面决定；种群敏感性则由管理强度、相对捕捞死亡率、亲鱼量、季节性迁移等决定。

评估原则一时，还需结合同为半定量的后果分析（consequence analysis，CA）模型，取二者耦合值，但任一项得分若低于80分，则最终分不得超过79分［15］。评估原则二中的3项渔业生物结果信息时，单独采用PSA模型，而且，除ETP物种外，最终PSA得分计算须以不同渔具下的目标物种的捕捞量为权重［16］。而且，当评估原则二中主要物种和兼捕物种绩效中的渔获物种类过多时（＞15种待评估物种），PSA评估可限于主要渔业对象，或者按分类地位评估不同物种组（group species），同时评分量表中的参考项也可酌情减少，但ETP物种必须逐一说明与评估。物种组的划分需要注意两点，一是按分类地位列出所有相关物种；二是需要至少两种高风险物种，遴选依据为PSA量表中定量分析出的待评渔业对象中得分最高的敏感物种，和利益相关方定性分析出的每一组别中最高风险的物种（若此，则以此物种得分代表同一组别物种得分）；如果多种渔业对象的风险等级定量分析结果相似，或者多数利益相关方不能就何为最高风险物种达成一致，PSA将评估所有渔业对象。

特别要注意的是，原则上，如果不能对全部渔业对象进行PSA评估，而是对主要渔业或组别物种进行PSA评估，此绩效指标得分将不得超过80分，此时，预计低于80分的绩效指标须进入绩效改良工作，并在项目期内的年度审核阶段再次进行PSA评估。因此，尽量获取所有渔获物信息对于评估这两项绩效指标至关重要，或者确定最高风险物种后且不使用不同物种组以方便评估，若此，在使用PSA量表时其得分才可能高于80分，否则将会影响MSC渔业标准认证工作。

此外，专门针对无脊椎动物的生命周期短、个体小、繁殖力高等生物学特征，其生产力参数较高，渔业资源评估时需要考虑到他们的特殊性，同时应密切注意密度制约因素（阿利效应）可能影响到受损渔业资源的恢复，如一些蟹类、龙虾和一些底栖附着性双壳贝类物种［17］。

PSA模型用于补充MSC渔业标准中的渔业生物信息结果，并为ETP物种保护提供理论依据。PSA模型的介绍与引入不但为有限数据的渔业提供快速和可靠的资源评估工作，而且对于我国渔业资源的科学管理与生物多样性保护具有借鉴意义。