董思宋,朱國平,3,4
(1.上海海洋大學(xué)海洋科學(xué)學(xué)院,上海 201306;2.上海海洋大學(xué)極地研究中心,上海 201306;3.大洋漁業(yè)資源可持續(xù)開發(fā)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室極地海洋生態(tài)系統(tǒng)研究室,上海 201306;4.國家遠(yuǎn)洋漁業(yè)工程技術(shù)研究中心,上海 210306)
南極磷蝦(通常指南極大磷蝦Euphausia superba,以下簡稱磷蝦)作為南大洋生態(tài)系統(tǒng)中的關(guān)鍵物種,因其具有巨大的生物量和漁業(yè)開發(fā)潛力,正受到越來越多的關(guān)注[1]。磷蝦呈環(huán)南極分布,主要棲息在南極陸架及島嶼周圍海域,其中大部分資源量分布于南大洋西南大西洋扇區(qū)[2]。目前,磷蝦漁業(yè)主要集中在南極海洋生物資源養(yǎng)護(hù)委員會(huì)(CCAMLR)管轄的48.1、48.2、48.3等3個(gè)亞區(qū),而最為重要的漁場則集中在南極半島周邊水域(即48.1亞區(qū)),CCAMLR分配給該區(qū)域的觸發(fā)限額為每年15.5萬t[3]。近年來,磷蝦漁業(yè)發(fā)展迅速,總產(chǎn)量呈逐年上升趨勢,2018/19漁季總捕撈量已達(dá)38.8萬t[4]。持續(xù)增長的磷蝦漁業(yè)及其他因素也使得南極半島區(qū)域連續(xù)多年因接近觸發(fā)配額而導(dǎo)致漁場關(guān)閉。中國自2009/2010漁季開始磷蝦資源探捕以來,隨著漁場探查技術(shù)的增強(qiáng),捕撈技術(shù)的完善,近三年來中國單船年均產(chǎn)量已超過2萬t。
2019年,由多國聯(lián)合開展的聲學(xué)資源調(diào)查顯示,CCAMLR 48.1至48.4亞區(qū)磷蝦資源量達(dá)6 230萬t[5]。但由于磷蝦資源存在較大的年際與區(qū)域性波動(dòng),磷蝦資源的開發(fā)也一直采取極為謹(jǐn)慎的預(yù)防性措施[6]。南極半島水域作為磷蝦生活史過程中的關(guān)鍵區(qū)域,是磷蝦重要的產(chǎn)卵場和索餌場[7]。大量的磷蝦資源聚集在南極半島周邊水域,尤其是布蘭斯菲爾德海峽(Bransfield Strait,BS)內(nèi),也使得該區(qū)域成為磷蝦漁業(yè)的熱點(diǎn)區(qū)域。此外,研究表明,別林斯高晉海和威德爾海的磷蝦資源也會(huì)隨海流輸送至這片區(qū)域并進(jìn)行越冬,而南奧克尼群島(48.2亞區(qū))和南喬治亞島水域(48.3亞區(qū))的磷蝦資源大部分由南極半島水域輸送而至[8],這使得該區(qū)域受到了諸多生態(tài)學(xué)者和漁業(yè)單位的關(guān)注。
南極半島周邊水域不僅是磷蝦資源及漁業(yè)的主要分布區(qū)域,同時(shí)也棲息著大量的企鵝和海豹,近年來,該區(qū)域鯨類的數(shù)量也在顯著增加[9]。為了更好地養(yǎng)護(hù)磷蝦資源以及以磷蝦為食的頂級(jí)捕食者,自2019年起,由全球90%磷蝦漁業(yè)企業(yè)組成的磷蝦捕撈公司負(fù)責(zé)任聯(lián)盟(Association of Responsible Krill Harvesting Companies,ARK)同意并實(shí)施了磷蝦漁業(yè)自愿限制區(qū)(voluntary restriction zones,VRZ),旨在降低南極半島周邊水域磷蝦漁業(yè)活動(dòng)因競爭性捕撈對(duì)該區(qū)域企鵝種群造成的潛在影響[10]。VRZ的實(shí)施使得磷蝦漁業(yè)的漁場時(shí)空分布發(fā)生了顯著的變化[11],這種變化必然對(duì)我國磷蝦漁業(yè)的持續(xù)發(fā)展帶來難以預(yù)測的影響,同時(shí)也會(huì)進(jìn)一步影響到磷蝦漁業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)決策。因此,本文通過對(duì)VRZ實(shí)施前(2017—2018年)和實(shí)施后(2019—2020年)磷蝦漁業(yè)狀況進(jìn)行分析,并在已有的VRZ基礎(chǔ)上對(duì)BS區(qū)域設(shè)定了幾種模擬限制區(qū),以分析VRZ對(duì)于磷蝦漁業(yè)造成的既有影響,并利用模擬限制區(qū)分析我國磷蝦漁業(yè)面臨的潛在前景。研究結(jié)果旨在幫助我國磷蝦漁船更加合理、高效地開展海上作業(yè),并對(duì)未來的磷蝦漁業(yè)發(fā)展變化做出正確應(yīng)對(duì),為未來中國在磷蝦漁業(yè)談判中擁有更多的話語權(quán)和提升在CCAMLR會(huì)議中的地位提供數(shù)據(jù)支撐。
漁業(yè)數(shù)據(jù)來源于遼寧省大連遠(yuǎn)洋漁業(yè)有限公司專業(yè)磷蝦拖網(wǎng)加工船“福榮?!陛?017—2020年1—6月在南極半島周邊水域作業(yè)時(shí)收集的相關(guān)數(shù)據(jù),包括各網(wǎng)次的日期、產(chǎn)量、拖網(wǎng)時(shí)長、單網(wǎng)產(chǎn)量以及作業(yè)位置信息等。該船全長110.75 m,總噸位5 306 t,主機(jī)功率4 190 kW,磷蝦日加工能力300 t。作為我國目前唯一一艘專業(yè)大型拖網(wǎng)磷蝦漁船,在南極作業(yè)時(shí)間最長,在中國磷蝦漁船中捕撈效率和產(chǎn)量較高,因此該船可以作為磷蝦漁業(yè),尤其是我國磷蝦漁業(yè)的代表。
將每網(wǎng)次起、放網(wǎng)經(jīng)緯度連線的中點(diǎn)作為各網(wǎng)次的作業(yè)位置,起、放網(wǎng)時(shí)間的差值為該網(wǎng)次的作業(yè)時(shí)間。由此,計(jì)算每網(wǎng)次的單位捕撈努力量漁獲量(catch per unit effort,CPUE),CPUE計(jì)算公式如下:
式中,C為產(chǎn)量(t);T為作業(yè)時(shí)間(h)
盡管磷蝦漁業(yè)CPUE作為其資源豐度仍存在較大的爭議[12],但CPUE可作為一項(xiàng)潛在指標(biāo)表征漁場的變動(dòng)。由于僅采用同一艘漁船的漁業(yè)數(shù)據(jù),網(wǎng)具型號(hào)及作業(yè)方法均未改變;因此,此處的CPUE可視為該船作業(yè)效率的有效指標(biāo)。作業(yè)效率高的區(qū)域即可認(rèn)為是中心漁場。
南極半島海岸線數(shù)據(jù)來源于全球高分辨率海 岸 線 數(shù) 據(jù) 庫(A Global Self-consistent,Hierarchical,High-resolution Geography Database,GSHHG)的數(shù)據(jù)(http://www.soest.hawaii.edu/pwessel/gshhg/)。南極半島周邊水域的VRZ于2019年1月1日開始實(shí)施,以南設(shè)得蘭群島岸線為基準(zhǔn)外推40 km作為南設(shè)得蘭群島VRZ(圖1)。每年11月1日—3月1日期間,VRZ內(nèi)自愿限制漁業(yè)活動(dòng),杰拉許海峽的部分區(qū)域半徑30 km范圍內(nèi)10月15日至2月15日自愿限制磷蝦漁業(yè),其余時(shí)間也需減少進(jìn)入VRZ作業(yè)的時(shí)間,僅可在VRZ外尋找蝦群失敗后才可進(jìn)入。
圖1 南極半島自愿限制區(qū)Fig.1 Voluntary restriction zones around the Antarctic Peninsula
為了進(jìn)一步分析將來可能出現(xiàn)的VRZ擴(kuò)大趨勢,在已有VRZ的基礎(chǔ)上,本研究運(yùn)用ArcGIS軟件分別以南極半島岸線和南設(shè)得蘭群島岸線為基礎(chǔ),外推20 km、30 km和40 km,設(shè)定模擬緩沖區(qū)邊界(圖2)。將布蘭斯菲爾德海峽靠近南極半島一側(cè)劃分為4個(gè)區(qū)域,由南極半島岸線起至20 km模擬線為AP20區(qū)域,20 km至30 km為AP30區(qū)域,30 km至40 km為AP40區(qū)域,40 km外的開放水域即為BS區(qū)域;基于同樣的劃分方法,將南設(shè)得蘭群島(South Shetland Islands,SSI)自愿限制區(qū)海域劃分為SSI20、SSI30、SSI40區(qū)域,限制區(qū)以北開放水域則為NSSI區(qū)域。
圖2 南極半島模擬限制區(qū)和2018年漁船作業(yè)位置Fig.2 Simulated voluntary restriction zones and operating locations of fishing vessels around the Antarctic Peninsula in 2018
為了解現(xiàn)有和模擬VRZ對(duì)磷蝦漁業(yè)的影響,對(duì)各年份不同區(qū)域的磷蝦漁業(yè)作業(yè)網(wǎng)次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),利用卡方檢驗(yàn)分析年間差異性,并將年份、月份以及VRZ作為影響其時(shí)空變化的影響因素,采用多元邏輯斯蒂回歸模型分析其相關(guān)性。
通過季節(jié)性分解算法分析各月平均CPUE時(shí)間序列,以了解磷蝦漁業(yè)生產(chǎn)的季節(jié)波動(dòng)、年際波動(dòng)和總體趨勢。利用加法模型算法解析CPUE的季節(jié)性趨勢,時(shí)間序列分析模型表達(dá)方式:
式中,CPUEt表示t時(shí)間的CPUE;Trendt表示t時(shí)間的趨勢因子,其可捕捉長期變化;Seasonalt表示季節(jié)性因子,其可捕捉到一年內(nèi)的周期性變化;而Irregulart表示隨機(jī)(誤差)因子,其可捕捉到不能被趨勢或季節(jié)效應(yīng)解釋的變化。此外,利用LOESS平滑算法開展季節(jié)性分解。
選取經(jīng)緯度、年份、月份、VRZ、水深和拖曳深度作為影響磷蝦漁業(yè)作業(yè)效率的因素,隨機(jī)選取70%的樣本設(shè)定為訓(xùn)練集,30%的樣本設(shè)定為測試集,并使用隨機(jī)森林(random forest,RF)模型進(jìn)行分析,計(jì)算影響作業(yè)效率的因素重要性,預(yù)測不同因素對(duì)作業(yè)效率的具體影響。
計(jì)算不同時(shí)間各區(qū)域內(nèi)的磷蝦總產(chǎn)量和CPUE值,對(duì)比限制區(qū)建立前(2017年和2018年)、后(2019年和2020年)總產(chǎn)量變化,采用非參數(shù)克魯斯卡爾-沃利斯檢驗(yàn)(Kruskal-Wallis H test)檢驗(yàn)其差異性,計(jì)算其變化率,并利用曼-惠特尼秩和檢驗(yàn)(Mann-Whitney U test)檢驗(yàn)限制區(qū)建立對(duì)磷蝦漁業(yè)的影響。本研究所有分析均利用R軟件(R 4.0.3)進(jìn)行,所使用的程序包包括“ggplot2”、“randomForest”、“nnet”、“caret”、“vcd”和“raster”。顯著性水平P設(shè)為0.05。如無特殊說明,所有數(shù)據(jù)均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。
南極半島周邊不同區(qū)域作業(yè)網(wǎng)次存在明顯的年際差異(x2=1 233.1,df=21,P<0.01)。4年間,漁船作業(yè)區(qū)域大部分集中在BS內(nèi)靠近南極半島一側(cè)海域,南設(shè)得蘭群島附近海域作業(yè)的網(wǎng)次數(shù)量較少。值得注意的是,2020年所有作業(yè)網(wǎng)次均集中在BS內(nèi)。BS內(nèi),AP30區(qū)域所有年份作業(yè)網(wǎng)次數(shù)量占比均最高,2017年該區(qū)域作業(yè)網(wǎng)次占全年生產(chǎn)網(wǎng)次的比例最高達(dá)48.05%。南設(shè)得蘭群島附近海域作業(yè)位置分布較為分散,SSI20和SSI40區(qū)域占比較高,2017年和2019年分別達(dá)到14.06%和9.39%。近兩年,BS內(nèi)的作業(yè)網(wǎng)次數(shù)量呈現(xiàn)上升趨勢(圖3)。
多元邏輯斯蒂回歸結(jié)果顯示,年份、月份以及VRZ對(duì)南極半島各區(qū)域內(nèi)作業(yè)網(wǎng)次數(shù)均產(chǎn)生了顯著的影響(ANOVA檢驗(yàn),P<0.05;表1)。以AP20作為多元邏輯斯蒂回歸模型基準(zhǔn),可以發(fā)現(xiàn),南設(shè)得蘭群島附近海域作業(yè)次數(shù)與年份呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,BS內(nèi)的作業(yè)次數(shù)與年份呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系(表2)。每年1月至6月,除了AP40區(qū)域作業(yè)次數(shù)有所上升外,其他區(qū)域作業(yè)次數(shù)均有不同程度的下降,南設(shè)得蘭群島附近海域下降幅度更為顯著。隨著VRZ的實(shí)施,南設(shè)得蘭群島近岸水域作業(yè)次數(shù)顯著下降,而VRZ外的NSSI海域作業(yè)次數(shù)則有所上升(圖3)。
表1 南極半島周邊水域作業(yè)網(wǎng)次的多元邏輯斯蒂回歸模型檢驗(yàn)結(jié)果Tab.1 Results of multivariate logistic regression model for number of fishing net around the Antarctic Peninsula
表2 南極半島作業(yè)區(qū)域多元邏輯斯蒂回歸模型結(jié)果Tab.2 Results of multivariate logistic regression model in the Antarctic Peninsula area
圖3 2017—2020年南極半島周邊水域模擬限制區(qū)內(nèi)作業(yè)網(wǎng)次數(shù)量分布Fig.3 Number distribution of fishing net in MRZ around the Antarctic Peninsula during 2017—2020
4年間的磷蝦產(chǎn)量呈現(xiàn)出顯著的差異(表3;Kruskal-Wallis檢驗(yàn),x2=18.913,df=7,P<0.01)。相較于VRZ設(shè)定之前,近兩年磷蝦產(chǎn)量呈現(xiàn)明顯的下降趨勢。盡管4年中磷蝦漁船作業(yè)區(qū)域大多集中在BS內(nèi)靠近南極半島一側(cè)海域,但近2年南設(shè)得蘭群島附近海域磷蝦漁業(yè)產(chǎn)量及占比顯著下降;2020年,此區(qū)域產(chǎn)量更是下降至0。AP30區(qū)域?yàn)锽S內(nèi)最為重要的作業(yè)區(qū)域;即使VRZ設(shè)立之后,該區(qū)域仍保持較高的產(chǎn)量占比,2017年、2019年和2020年產(chǎn)量占比均接近50%(表3)。2017年,南設(shè)得蘭群島附近海域的磷蝦產(chǎn)量占2020年南極半島區(qū)域總產(chǎn)量的比例達(dá)1/3,此后逐年下降。與VRZ建立前相比,建立后的磷蝦總產(chǎn)量下降了44.62%,SSI20區(qū)域下降97.89%,減少幅度最為顯著,而BS區(qū)域產(chǎn)量則增長了26.22%。
表3 2017—2020年南極半島周邊水域各模擬限制區(qū)磷蝦產(chǎn)量分布Tab.3 Distribution of krill catch around the Antarctic Peninsula from 2017 to 2020 by MRZ
南極半島區(qū)域磷蝦漁場分布存在顯著的時(shí)空差異(圖4;x2=687.18,df=102,P<0.01)。每年1—2月和5—6月,磷蝦漁船多在南設(shè)得蘭群島附近海域作業(yè),而2—6月BS內(nèi)作業(yè)較為集中。2019年,VRZ設(shè)立后,近兩年磷蝦漁業(yè)中心漁場向BS內(nèi)轉(zhuǎn)移(圖4)。此外,BS內(nèi)漁場作業(yè)效率也高于南設(shè)得蘭群島附近其他海域(表4)。未設(shè)立VRZ之前,南設(shè)得蘭群島附近海域磷蝦漁業(yè)平均作業(yè)效率僅略低于BS內(nèi),而VRZ設(shè)立之后的2019年,其作業(yè)效率僅為BS的約50%。
表4 2017—2020年48.1亞區(qū)不同位置的作業(yè)效率(t·h-1)Tab.4 Fishing efficiency of different MRZ in fisheries sub-zone 48.1 from 2017 to 2020
圖4 2017—2020年漁場分布變化情況Fig.4 Changes in distribution of fishing grounds from 2017 to 2020
曼-惠特尼秩和檢驗(yàn)顯示,VRZ建立后,各年漁船作業(yè)效率總體呈下降趨勢(P<0.01)。值得注意的是,為了減少VRZ對(duì)漁場選擇的影響,1月和2月,南極半島區(qū)域已無漁船作業(yè),轉(zhuǎn)而以南奧克尼群島區(qū)域開始新的漁季。VRZ建立后,各月作業(yè)效率均值和峰值也呈明顯降低,僅在4月作業(yè)效率和建立前持平,其余月份均有不同程度降低(圖5)。
圖5 自愿限制區(qū)建立前、后南極半島區(qū)域各月磷蝦漁業(yè)作業(yè)效率對(duì)比Fig.5 Comparison of fishing efficiency of krill fishery in the Antarctic Peninsula area before and after the establishment of VRZ
總的來講,漁船作業(yè)效率存在顯著性季節(jié)波動(dòng)及年際波動(dòng)(圖6)。去除磷蝦漁業(yè)的年際波動(dòng)和季節(jié)波動(dòng)后可以看出,VRZ建立后,磷蝦漁業(yè)作業(yè)效率呈明顯下降趨勢,并對(duì)1—2月的季節(jié)性生產(chǎn)高峰造成了較大的負(fù)面影響。
圖6 2017—2020年48.1亞區(qū)作業(yè)效率時(shí)間序列分析Fig.6 Time series analysis of fisheries sub-zone 48.1 fishery efficiency from 2017 to 2020
隨機(jī)森林模型模擬結(jié)果(accuracy=0.738 5)顯示,影響磷蝦漁業(yè)作業(yè)效率的因素中,經(jīng)度是影響磷蝦漁業(yè)作業(yè)效率最顯著的因素,而月份對(duì)于作業(yè)效率的影響最?。▓D7)。通過模型預(yù)測可以看出,58°W和62°W附近為磷蝦漁業(yè)作業(yè)效率相對(duì)更高的區(qū)域,61°S~61°30′S和63°S~64°S的作業(yè)效率較其他區(qū)域更高(圖8)。其中,58°W、63°S位于BS內(nèi),為該區(qū)域內(nèi)磷蝦漁業(yè)最為重要的漁場,作業(yè)位置大多處于南極半島離岸40 km模擬限制區(qū)內(nèi),作業(yè)效率也顯著高于其他海域。62°W和61°30′S位置磷蝦漁業(yè)作業(yè)效率相對(duì)較高,主要由杰拉許海峽、南設(shè)得蘭群島西北側(cè)及北側(cè)水域的漁場組成,其大部分位置也處于VRZ和MRZ內(nèi)。
圖7 磷蝦漁業(yè)作業(yè)效率變動(dòng)影響因素重要性Fig.7 The importance of factors influencing fishing efficiency in krill fishery
圖8 隨機(jī)森林模型對(duì)磷蝦漁業(yè)作業(yè)效率隨經(jīng)、緯度變化的預(yù)測Fig.8 Variation in fishing efficiency of krill fishery with longitude and latitude predicted by random forest model
隨著VRZ的設(shè)立,南極半島周邊海域磷蝦漁業(yè)作業(yè)網(wǎng)次數(shù)量呈現(xiàn)下降趨勢,且漁業(yè)捕撈行為也已開始向BS內(nèi)移動(dòng)并集中。通過對(duì)BS模擬MRZ分析結(jié)果顯示,幾乎所有的漁業(yè)捕撈行為均發(fā)生在南極半島離岸40 km的MRZ內(nèi),近2年南極半島離岸30 km的MRZ內(nèi)的捕撈作業(yè)比例已超60%。南設(shè)得蘭群島附近海域作業(yè)次數(shù)逐年下降,而BS內(nèi)的作業(yè)次數(shù)則逐年上升,這說明,近年來因VRZ的設(shè)立而致磷蝦漁場由南極半島附近轉(zhuǎn)移到BS內(nèi)。
南極半島(CCAMLR 48.1亞區(qū))因其特殊的地理位置,自20世紀(jì)80年代末以來均為適宜磷蝦漁業(yè)長時(shí)期作業(yè)的區(qū)域,適宜磷蝦捕撈的季節(jié)由12月持續(xù)到翌年7月。每年12月至翌年2月,由于受到南極季節(jié)性海冰影響較小,漁船適宜在南設(shè)得蘭群島北側(cè)以及杰拉許海峽附近海域作業(yè);3月至5月,隨著BS內(nèi)海冰解凍,漁船有了更多的作業(yè)區(qū)域可供選擇。6—7月,BS內(nèi)海冰增多,若未觸發(fā)該區(qū)域的捕撈限額,漁船仍可返回杰拉許海峽和南設(shè)得蘭群島以北區(qū)域繼續(xù)作業(yè)。由于海冰、風(fēng)浪和磷蝦集群變化[13]的影響,南奧克尼群島(即CCAMLR 48.2亞區(qū))一般僅適合1—5月開展?jié)O業(yè)作業(yè)。相比而言,南極半島有著更為優(yōu)質(zhì)的作業(yè)條件以及更長的作業(yè)時(shí)間,漁場選擇性也更大。此外,隨著南環(huán)狀模(SAM)的正向增長而導(dǎo)致南極半島區(qū)域氣旋增多[14],其對(duì)磷蝦漁業(yè)的影響也逐漸增大。4月后,南奧克尼群島海域往往因風(fēng)浪過大而不適宜生產(chǎn),但BS因南設(shè)得蘭群島遮蔽而風(fēng)浪相對(duì)較小,更適合磷蝦捕撈活動(dòng)。
由時(shí)間序列分析和歷年海上生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)可知,南極半島海域存在兩個(gè)生產(chǎn)高峰期。2—3月,南設(shè)得蘭群島以北以及杰拉許海峽附近存在著大量磷蝦的繁殖群體[15],這期間磷蝦漁業(yè)作業(yè)效率相對(duì)較高,而VRZ的設(shè)立使得第一個(gè)作業(yè)高峰期內(nèi)難以生產(chǎn)。至5月,因由威德爾海水影響的水體(TWW)和由別林斯高晉海水影響的水體(TBW)在BS內(nèi)匯集的程度加強(qiáng),形成上升流,誘使磷蝦在此區(qū)域大量聚集[16],使得磷蝦在BS內(nèi)更易形成穩(wěn)定的磷蝦集群便于漁船捕撈,資源密度也較南設(shè)得蘭群島以北更高[17]。因此,該區(qū)域會(huì)出現(xiàn)第二個(gè)作業(yè)高峰期,這片區(qū)域也成為南極半島海域磷蝦漁業(yè)最為重要的區(qū)域。但自VRZ設(shè)立之后,10月至翌年2月,VRZ區(qū)域內(nèi)禁止?jié)O業(yè)行為,而同期BS內(nèi)也因海冰原因不適宜漁業(yè)作業(yè)。因此,近幾年南奧克尼群島海域漁船作業(yè)的比重逐漸升高。
近2年,漁船一般于3月下旬才進(jìn)入南極半島海域開展?jié)O業(yè)作業(yè)。VRZ的設(shè)立迫使?jié)O船作業(yè)更偏向于集中在BS內(nèi),漁場可選擇性的余地減少,對(duì)磷蝦漁業(yè)的產(chǎn)量也造成了較大的負(fù)面影響。
磷蝦主要棲息于陸架海域[18],因此,南極半島海域磷蝦中心漁場主要集中在BS內(nèi)靠近南極半島一側(cè)以及南設(shè)得蘭群島北側(cè)水域,而南設(shè)得蘭群島南側(cè)陸架較窄,海表流速較快[19],致使磷蝦不易在此集群。因此,南設(shè)得蘭群島南側(cè)陸架較少有漁船在此進(jìn)行長時(shí)間作業(yè)。
研究表明,南極半島水域磷蝦群體對(duì)于南奧克尼群島及南喬治亞島水域磷蝦群體的運(yùn)輸補(bǔ)充起著重要作用[8],但目前對(duì)于BS內(nèi)磷蝦群體的運(yùn)輸機(jī)制并未完全了解[20]。此外,為了減少對(duì)捕食者的影響,CCAMLR針對(duì)磷蝦漁業(yè)采取預(yù)防性措施進(jìn)行嚴(yán)格管理,捕撈配額設(shè)置在極低的水平[21]。然而,捕食者對(duì)磷蝦的消費(fèi)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于當(dāng)前的漁業(yè)捕撈產(chǎn)量[22],且磷蝦漁業(yè)對(duì)捕食者的影響尚無定論[23]。近年來,磷蝦棲息地出現(xiàn)了顯著性的南移趨勢[24],漁業(yè)作業(yè)重心也隨之由南設(shè)得蘭群島以北向BS內(nèi)移動(dòng)[19],這說明磷蝦漁業(yè)作業(yè)重心的改變更可能因氣候和環(huán)境變化所導(dǎo)致,而并非單純由磷蝦漁業(yè)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)造成的沖擊引起。過去的幾十年內(nèi),磷蝦漁業(yè)為CCAMLR制定相關(guān)養(yǎng)護(hù)措施提供了大量基礎(chǔ)科學(xué)數(shù)據(jù),促進(jìn)了對(duì)南大洋生態(tài)系統(tǒng)的理解,而過于苛刻的漁業(yè)管理會(huì)對(duì)后續(xù)科學(xué)研究造成不利影響[25]。因此,在未有足夠科學(xué)證據(jù)支撐的情況下,對(duì)南極半島海域采取過于苛刻的漁業(yè)限制措施并非良策。
目前,VRZ采取的是季節(jié)性保護(hù)措施,這可能會(huì)緩解南大洋冬季帽帶企鵝(Pygoscelis antarcticu)和巴布亞企鵝(Pygoscelis papua)等捕食者繁殖期時(shí)磷蝦漁業(yè)對(duì)于這些捕食者及磷蝦種群帶來的潛在影響[26]。但若季節(jié)性保護(hù)措施升級(jí)至全年度保護(hù)措施或擴(kuò)展自愿限制區(qū)面積,那么對(duì)于磷蝦漁業(yè)發(fā)展的影響也將會(huì)隨之顯著提高,這會(huì)使得未來磷蝦漁業(yè)可作業(yè)時(shí)長變短以及漁場選擇性變少,且漁船在南極半島海域開展生產(chǎn)的時(shí)間將進(jìn)一步推遲,并使得漁船集中在BS內(nèi)作業(yè)的概率增加,這種小區(qū)域高密度的捕撈行為會(huì)導(dǎo)致熱點(diǎn)區(qū)域捕撈努力量過高,反倒會(huì)對(duì)磷蝦及其捕食者造成更大的影響。而若未來幾年內(nèi)BS內(nèi)的模擬MRZ付諸實(shí)踐,會(huì)使得目前南極半島海域常用作業(yè)漁場全部處于自愿限制捕撈狀態(tài),對(duì)目前的漁場作業(yè)造成極大的影響,而該海域其他開放海域磷蝦漁業(yè)作業(yè)效率不高,可能最終會(huì)導(dǎo)致南極半島海域因捕撈成本過高、收益太低而不再具有商業(yè)開發(fā)價(jià)值。此外,部分年份12月至翌年1月,南奧克尼群島海域因海冰過多而無法作為南極半島海域的替代漁場進(jìn)行作業(yè),這會(huì)對(duì)整個(gè)漁季的作業(yè)時(shí)長造成負(fù)面影響。
磷蝦漁業(yè)作為一種“奧林匹克”式的漁業(yè),南極半島附近海域由于作業(yè)時(shí)間長、BS內(nèi)受到風(fēng)浪影響小、磷蝦集群更為豐富且密集等因素,尤其受到傳統(tǒng)拖網(wǎng)漁船的青睞。而中國目前的磷蝦漁業(yè)全部為傳統(tǒng)拖網(wǎng)漁船,捕撈技術(shù)相對(duì)落后,成本高,效率低,作業(yè)受天氣影響較大,產(chǎn)量更易受到?jīng)_擊;而連續(xù)泵吸漁船作業(yè)成本低,捕撈效率高,受到海冰和風(fēng)浪影響較小。VRZ設(shè)立后,連續(xù)泵吸漁船可采用長距離拖網(wǎng)或轉(zhuǎn)移至南奧克尼群島海域作業(yè)以緩解VRZ對(duì)其產(chǎn)生的影響。除此之外,受到南大洋氣候變化、捕撈配額的限制以及捕撈努力量的增加等影響,近年來漁船在南極半島海域捕撈作業(yè)的時(shí)間也逐年縮短。因此,我國應(yīng)大力發(fā)展采用連續(xù)泵吸技術(shù)的專業(yè)磷蝦漁船,并提升蝦群探測能力和加工技術(shù),提高對(duì)漁場的掌控能力和捕撈效率,降低生產(chǎn)成本。
此外,應(yīng)加強(qiáng)科學(xué)調(diào)查研究,長期監(jiān)測磷蝦資源狀況及南大洋生態(tài)系統(tǒng)的變動(dòng)情況,并積極參與多國聯(lián)合調(diào)查,加強(qiáng)國際交流與合作,有助于我國更好地參與到國際漁業(yè)事務(wù)中去。掌握跟進(jìn)并嚴(yán)格遵守CCAMLR的各項(xiàng)養(yǎng)護(hù)管理措施,提升磷蝦漁業(yè)履約水平,履行漁業(yè)科學(xué)觀察員義務(wù),承擔(dān)起漁業(yè)國應(yīng)盡的職責(zé),促進(jìn)我國磷蝦漁業(yè)可持續(xù)發(fā)展,為磷蝦漁業(yè)管理做出實(shí)質(zhì)性的貢獻(xiàn),對(duì)可能建立的海洋保護(hù)區(qū)做出積極應(yīng)對(duì),這也有利于我國在磷蝦漁業(yè)中提升更多的話語權(quán)。
致謝:感謝遼寧大連遠(yuǎn)洋漁業(yè)有限公司及“福榮?!陛喆L和船員在南極調(diào)查取樣過程中給予的幫助和支持,感謝中國南極磷蝦漁業(yè)觀察員在海上調(diào)查實(shí)驗(yàn)中所付出的辛勤勞動(dòng)。本研究還得到了南極海洋生物資源開發(fā)利用項(xiàng)目的支撐。