Biological reference points for data-limited artisanal fisheries: A CMSY application to black skipjack (Euthynnus lineatus) in the Mexican Tropical Pacific
本研究将 CMSY 方法应用于墨西哥南太平洋黑鲼(black skipjack)的历史渔获数据(2005–2023),揭示了无管制捕捞强度已导致严重的生物量枯竭和过度捕捞,并据此建议立即实施每年 800 吨的预防性总允许渔获量以恢复该种群。
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想象一下,海洋就像一个巨大的海底银行账户。几个世纪以来,人类一直在从这个账户中提取款项,捕捞鱼类用于食用和销售。但在很长一段时间里,我们其实并不真正清楚金库里到底有多少钱。我们只是不断地消费,寄希望于自己不会破产。这在“小规模渔业”中尤为明显,当地渔民使用小船和简单的渔具,就在家门口的海域捕捞鱼类。这些渔民是数百万人口粮食安全的中流砥柱,但由于他们并不总是记录详细的电子表格,科学家们往往无法判断鱼类种群是否健康,或者是否正在出现赤字。
为了解决这个问题,科学家们使用了被称为“种群评估”的特殊工具。你可以把这想象成对海洋进行的一次财务审计。他们试图弄清楚两个主要问题:鱼类种群恢复的速度有多快(其“内禀增长率”),以及可以在不让账户枯竭的情况下捕获多少鱼(“最大持续产量”,简称 MSY)。如果我们捕捞量超过了 MSY,本质上就是在消耗本金,鱼类种群将会崩溃。那么大问题是:在没有完美记录的情况下,我们该如何进行这种审计呢?这就是一种被称为 CMSY 的聪明方法。它就像一名侦探,即使看不见嫌疑人本人,仅凭查看收据(捕获数据)并了解嫌疑人通常的行为模式,就能破解谜团。
消失的黑鲥鱼之谜
在墨西哥瓦哈卡海岸温暖的蓝色海域中,生活着一种被称为黑鲥鱼(Euthynnus lineatus)的鱼类。它们虽然不是海洋中体型最大的金枪鱼,但对于当地的小规模渔民来说,它们是一座金矿。这些鱼群游动在离岸很近的地方,是沿海社区重要的食物和收入来源。然而,长期以来,没人确切知道还剩下多少这种鱼,也不知道渔民是否捕捞过度。数据一直处于缺失状态,就像一个过去二十年都没有对账单的银行账户。
这篇论文讲述了一支科学家团队如何利用名为 CMSY(捕获量-最大持续产量)的数字侦探工具来破解这个谜团的故事。他们没有先进的水下摄像机,也没有记录每一条鱼被捕获的完美日志。相反,他们拥有 2005 年至 2023 年间捕获鱼类总吨数的历史记录。他们将这些数据输入到一个计算机模型中,该模型通过模拟鱼类种群如何增长和减少,利用捕获量作为线索来推导出隐藏的真相。
剧情转折:繁荣与萧条
数据讲述的故事充满了戏剧性。在时间线的初期(2005–2013 年),情况很平静。渔民每年捕获约 511 吨,鱼类种群看起来既快乐又健康。但大约在 2014 年,情节变得复杂了。捕鱼船的数量爆发式增长。更多的许可证被发放,突然之间,船队规模大大增加。
在 2014 年至 2019 年期间,捕获量飙升。仅在 2015 年,他们就捕获了惊人的 2,097 吨——是平时捕获量的两倍多。这看起来像是渔业的黄金时代。但这里有一个转折:鱼类并不喜欢这场派对。计算机模型显示,这种突如其来的捕捞激增就像一群饥饿的人在抢夺自助餐。渔民捕鱼的速度超过了鱼类繁衍的速度。
判决:我们已进入红区
通过运行模拟实验,科学家发现黑鲥鱼的种群目前正处于困境之中。他们估计,海洋自然能够支持约 8,779 吨这类鱼类(这被称为“环境容纳量”)。为了让渔业永久可持续发展,每年的“安全”捕捞量约为 1,000.5 吨。这就是最大持续产量(MSY)。
然而,现实要严峻得多。模型显示,到 2023 年,渔民的捕捞量过剩了。捕捞压力比安全限额高出了 1.35 倍。更糟糕的是,海洋中实际剩余的鱼类生物量(biomass)仅为维持健康水平应有水平的 57.5%。用科学家的术语来说,该渔业已经从“绿区”(安全)移动到了“红区”(危险)。鱼类正在被过度捕捞,种群正在萎缩。
解决方案:按下暂停键
论文认为,拯救黑鲥鱼的唯一方法是停止这种“捕鱼竞赛”。科学家建议政府和渔民需要设定严格的捕捞限制。他们提议将“总允许捕捞量”(TAC)设定为每年 800 吨。这是最大可持续捕捞量的 80%,作为一个安全缓冲,让鱼类种群得以恢复。
他们还建议将活跃渔船的数量限制在 200 艘以内。如果渔民遵守这些规则,模型表明黑鲥鱼的种群有很好的机会恢复,因为黑鲥鱼其实非常擅长繁殖。但如果继续保持目前的捕捞速度,渔业可能会崩溃,导致当地社区失去主要的食物和经济来源。
总结
这项研究首次量化了这一特定渔业的健康状况。它证明了即使在没有完美数据的情况下,我们也可以利用智能数学来识别预警信号。黑鲥鱼尚未消失,但它们正处于生命维持阶段。论文并不声称已经解决了问题,但它为渔民和政府提供了一张清晰的地图:减少捕捞,限制船只数量,让海洋自我修复。如果他们听从建议,鱼群将会回来;如果他们不听,这个账户可能就会破产。
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