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刺网选择性对鱼类表型性状的影响

闫伟  
【摘要】:近几十年来,渔业资源由于人类频繁的水利活动、环境污染和过度捕捞而遭受到严重的破坏。各种鱼类种群被迫在日益严峻的环境条件下进行生存斗争,产生了一系列表型性状的变化,主要体现在鱼类小型化方面。尽管国际上在鱼类小型化方面做了一定的研究,但是对于该现象的成因仍有争议。鱼类种群体长变小是由于严峻的环境压力造成鱼类生长受阻,还是由于长期的捕捞压力导致鱼类遗传性状发生改变,或者两者皆有,这是需要深入研究的关键问题。在当前渔业资源继续严重衰退、急需保护的情况下,开展刺网渔具选择性研究显得更为迫切和必要,这对于推进我国在渔具选择性领域的研究,促进海洋渔业资源的保护和可持续利用,具有重要的理论意义和现实意义。 捕捞选择是从经济利益出发,因此生长状态良好、体型肥大的个体是捕捞作业的主要目标。另外捕捞选择是逆向选择,即选择的个体不是被留下的,而是被剔除的。这与自然选择作用效果是相反的。随着被捕捞个体的消失,其基因也将消失,因此长期的捕捞作业会对种群的表型性状产生深远的影响。 本实验从刺网渔具选择性对鱼类表型性状的影响入手,参照渔业生物学和数量遗传学等有关理论模型,应用数值模拟方法对长期的刺网捕捞选择作用是否会对渔业资源的体长组成造成影响进行了初步研究。计算机模拟了一个具有一定体长特征的鱼类种群,并利用具有一定选择参数的刺网捕捞曲线对种群进行长期的捕捞作用,并且在去除捕捞的情况下探讨这种影响的可逆性。 各种结果表明,刺网捕捞作业长期作用于鱼类种群,会对种群体长组成产生深远的影响。刺网是一种具有高选择性的渔具,其最基本的选择性曲线是一种对称钟形曲线(对称的单峰概率分布曲线),因此捕捞作用效果是只选择最适捕捞体长附近的鱼(区间选择),而小于或者大于最适捕捞体长的鱼不会被选择。如果刺网最适捕捞体长与鱼类种群(正态分布)的优势体长相重合,则长期的刺网捕捞会造成该体长组的鱼类数量减少而相对较小或者较大体长组的鱼类数量增加,即种群体长组成的峰值出现两侧分化;如果最适捕捞体长大于初始种群优势体长时,长期的捕捞导致较大体长组鱼类数量减少而较小体长组鱼类数量增加,种群的体长组成向小型化方向偏移;但是当刺网最适捕捞体长小于初始种群优势体长时,则刺网作业会造成较小体长组的鱼类数量减少而较大体长组鱼类数量增加;一旦种群体长组成由于刺网的选择作用发生了定向偏移,则很难自行恢复初始种群状态(正态分布),而且开发率越大,这种影响越明显。 与拖网选择性研究相比,虽然两种网具对种群体长组成造成的影响都是不可逆的,但是作用效果却是不同的。拖网作为一种过滤性渔具,其选择曲线是一种类似“S”型的曲线,即选择效果是捕大留小,长期的捕捞压力会导致鱼类种群体长逐渐减小,势必造成鱼类小型化;而刺网等被动性渔具的捕捞选择是区间选择,尽管捕捞作业会对种群体长组成造成影响,但在最适捕捞体长小于初始种群优势体长的情况下,不仅不会造成鱼类种群小型化,甚至可以使种群体长向大型化方向偏移。通过以上分析可以看出,在开发率一定的情况下,刺网捕捞对鱼类种群体长组成的作用效果,很大程度上取决于刺网最适捕捞体长的选择。或许这对于如何可持续开发利用渔业资源有着某种启示。


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