Оптимальный улов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Оптимальный улов

Всякий промысел заинтересован в получении наибольшего эффекта от эксплуатации продукционных свойств популяции рыбы, и для определения степени эффективности промысла необходимо выделить какой-то специальный показатель, к достижению которого должны быть направлены все мероприятия по организации и регулированию рыболовства. В настоящее время применяются различные подходы к определению критерия оптимальности промысла, которые используют те или иные стороны взаимодействия параметров рыболовства с эксплуатируемым запасом. Наиболее широкое применение имеют три критерия -- максимальный уравновешенный улов МSY, максимальный экономический улов MEY и оптимальный улов .

Максимальный уравновешенный улов MSY

Исторически первой была сформулирована концепция максимального уравновешенного улова, которая использует два следующих понятия.

Уравновешенный улов () -- улов, равный чистой годовой продукции популяции (запаса) при условии межгодового постоянства факторов среды и интенсивности промысла.

Максимальный уравновешенный улов (MSY)

1) уравновешенный (устойчивый) улов, соответствующий максимальной продуктивности популяции;

2) наибольший уравновешенный улов, который теоретически можно получить от данной популяции (запаса).

На практике понятие максимального уравновешенного улова может использоваться в двух вариантах:

? максимальный уравновешенный улов, определяемый по аналитической модели как улов, приходящийся на единицу пополнения .

Этот показатель характеризует некоторый теоретический максимум улова, который может быть получен от популяции в долговременной перспективе после того, как она придет в стабильное состояние, соответствующее оптимальной интенсивности промысла . Предполагается, что популяция способна обеспечивать получение данной величины улова в течение неограниченного времени при условии стабильности численности пополнения.

MSYp ? максимальный уравновешенный улов, определяемый по продукционной модели -- характеризует максимальный улов, который был фактически достигнут в процессе эксплуатации популяции при некоторой интенсивности рыболовства F_MSYp. Тот факт, что этот максимальный улов в условиях реального промысла не привел к нарушению стабильности популяции, может служить доказательством экологической безопасности.

Численные значения этих показателей заведомо различны ввиду разных способов расчета и используемой исходной информации.

Концепция максимального уравновешенного улова исходила из закономерностей динамики популяции, описываемых S-образной кривой роста Йорта. Согласно этой кривой продукция популяции зависит от биомассы стада и будет максимальна в точке перегиба кривой роста популяции. Промысел должен стремиться к получению улова равного максимальной величине продукции. В этом случае он характеризуется наибольшей эффективностью и в то же время не нарушает стабильность популяции, т. к. изымается только ее чистый прирост. С целью достижения такого оптимального состояния необходимо:

1) изъять лишнюю численность популяции, т. к. в девственном состоянии биомасса популяции приблизительно соответствует емкости среды

2) удерживать величину популяции на постоянном уровне , соответствующем максимальной величине продукции, ежегодно изымая в виде улова прирост популяции, равный этой максимальной продукции.

Казалось бы, изложенная схема является вполне логичной и может использоваться в качестве критерия регулирования рыболовства. Вместе с тем ближайшее рассмотрение концепции максимального уравновешенного улова применительно, в частности, к популяциям рыб показывает ряд противоречий.

1)Интерпретация понятия «уравновешенный». Согласно формальной теории жизни рыб Ф. И. Баранова, а также воззрениям на динамику популяции Р.Рассела, каждая популяция всегда стремится к состоянию равновесия. Любой внешний фактор (например, промысел) оказывается дестабилизирующее воздействие на популяцию (например, увеличивается общая смертность), но в любом случае, если в последующем воздействие фактора будет постоянным, то через известное время популяция опять стабилизируется, хотя уже на другом уровне. Условиями стабилизации популяции являются постоянство пополнения и неизменность смертности на протяжении периода времени, равного длине возрастного ряда. Таким образом, независимо от соотношения между величиной улова и естественным приростом популяции (продукцией) она все равно будет стабильной, а улов всегда будет уравновешенным.

2)Интерпретация понятия «максимальный». Согласно концепции максимального уравновешенного улова существует только одна точка максимальной продуктивности популяции, к достижению которой должен стремиться промысел. Для достижения этой точки необходимо каким-то образом снизить численность (например, промыслом) до оптимальной.В действительности же такой подход возможен только для популяций простейших, но оказывается неприемлем для рыб или других организмов, продуктивность которых зависит не только от биомассы запаса, но и от сложной возрастной структуры популяции. Как только промысел начнет изымать часть особей, он неизбежно окажет закономерное влияние и на структуру популяции, например, путем увеличения смертности. Картина еще более усложнится, если принять во внимание воздействие селективности промысла, также изменяющей возрастную структуру стада. В свою очередь, структурные изменения популяции повлекут за собой и изменение ее динамических показателей, в том числе и продуктивности. Очевидно, что при омоложении популяции относительная скорость продукции должна увеличиваться за счет большего темпа роста, а абсолютный показатель продукции -- снижаться вследствие уменьшения запаса. Исход этих двух противонаправленных процессов будет зависеть от биологических свойств популяции, но в любом случае продуктивность будет изменяться, и совсем не обязательно в сторону максимизации.

Таким образом, в эксплуатируемой популяции может существовать множество значений максимального уравновешенного улова, которые помимо собственных биологических параметров будут определяться конкретными значениями интенсивности и селективности промысла. По сути дела, вся эвметрическая кривая представляет собой множество точек максимального уравновешенного улова, и возникает неопределенность в выборе цели, к которой должен стремиться промысел. Кроме того, возможен вариант, когда перегиба на кривой улова (для популяций с высокой естественной смертностью) вообще не существует.

С другой стороны, промысел, пытаясь достичь вылова, равного максимальной продукции (которая была определена для девственной популяции), сам будет изменять ту величину, к которой стремится.

3)Концепция MSY анализирует только продуктивность популяции, но не принимает во внимание связь запас--пополнение. Вероятно, стремление к достижению максимальной продуктивности потребует значительной интенсивности промысла, что может привести к перелову по пополнению.

4)Стремление к достижению MSY может не отвечать интересам экономической целесообразности, т. к. слишком высокая интенсивность промысла может привести к возникновению различных видов экономического перелова.

Таким образом, концепция максимального уравновешенного улова не может служить критерием оптимальности промысла без вовлечения рассмотрение других критериев.

Максимальный экономический улов MEY

Критерий

Интенсивность промысла, которая обеспечивает достижение максимального экономического улова, может существенно зависеть от способа расчета, принимаемых во внимание закупочных цен на рыбопродукцию, стоимость промыслового усилия и т. п. Поэтому в целях унификации определения MEY был предложен так называемый критерий

Критерий -- значение коэффициента промысловой смертности которое обеспечивает достижение наибольшей экономической эффективности промысла.

Критерий -- значение промыслового усилия, которое обеспечивает щадящий режим промысла.

Указанные критерии определяют величину улова в точке, где угол наклон касательной к кривой улова а составляет 10% (0,1) от угла наклона при промысловой смертности F = 0 (рис. 1).

Рис. 1. Определение оптимального улова с помощью критерия

Как видно, значение приблизительно соответствует Fmey, а максимальный экономический улов MEY соответствует улову

Таким образом, рассмотренные подходы принимают во внимание в основном экономическую сторону проблемы, но в значительно меньшей степени затрагивают биологическую сущность вопроса и, в частности, возможность самовоспроизводства эксплуатируемой популяции.

Оптимальный улов

В связи с тем, что понятие оптимального улова должно одновременно учитывать несколько биологических и экономических критериев, предложено следующее наиболее общее определение: оптимальный улов -- это улов, отвечающий выбранным критериям оптимальности.

Такими оптимальными критериями могут выступать:

1)обеспечение нормального воспроизводства эксплуатируемой популяции, т. е. сохранение численности запаса большей, чем величины минимальной численности популяции;

2)получение максимальной величины улова.

3)получение наибольшего экономически целесообразного улова (обеспечивающего наибольшую рентабельность промысла и продукцию необходимого товарного качеств -- размера рыбы, который будет иметь спрос на рынке) MEY;

4)учет социальных факторов (например, независимо от задач охраны запасов промысел разрешается малым народам Севера, для обеспечения рабочих мест и т. д.);

5)обеспечение устойчивого рыболовства Y_s.

В большинстве случаев указанные задачи решаются совместно, и под оптимальным уловом понимается наибольший экономически целесообразный улов определенного товарного качества, изъятие которого из популяции не приводит к нарушению ее воспроизводительной способности.

Достижение оптимального улова связано с нормированием хозяйственной деятельности таким образом, чтобы обеспечить функционирование системы запас--промысел на уровне, соответствующем интересам человека.

В результате интенсификации промысла происходит закономерное снижение величины популяции от максимальной, соответствующей девственному состоянию , до минимальной , которая определяется минимальным биологически допустимым состоянием запаса MBAL. Увеличение интенсивности промысла выше этого предела влечет за собой перелов по пополнению и снижение величины запаса ниже допустимого. Дальнейшая судьба популяции определяется сложившимися биоценотическими взаимоотношениями в экосистеме: популяция либо гибнет, либо переходит в депрессивное состояние, соответствующее экосистемному перелову. Выход из него не всегда возможен.

В интервале интенсивности промысла между этими крайними положениями существует несколько промежуточных состояний системы запас--промысел, которые характеризуются большей или меньшей экономической эффективностью рыболовства и тем или иным видом обратимого экономического или биологического перелова. После достижения улова некоторой предельной величины промысел становится экономически убыточным.

Соотношение между величиной продукции и выловом

Представление о том, что промысел в определенной степени формирует продуктивность популяции, послужили основой для введения двух понятий:

1)Уравновешенный улов -- улов, соответствующий величине годовой продукции популяции.

2)Максимальный уравновешенный улов MSY-- улов, который достигается при максимальной продуктивности популяции.

Эти понятия были введены М. Шефером (1955) для оценки степени оптимальности промысла.

Проанализируем, каким образом будет изменяться реальная (Р_R)и промысловая (P_F) продукция популяции в процессе ее роста. Численно промысловая продукция будет равна величине годового улова (Y_w).

Величина чистой продукции зависит от интенсивности промысла и находится в сложной связи с промысловой продуктивностью:

1)при низкой интенсивности промысла промысловая продуктивность всегда меньше, чем чистая продукция популяции;

2)при высокой интенсивности промысла улов превышает величину чистой продукции;

3)равенство улова чистой продукции достигается только в одном случае -- при F =1.

F - скорость изъятия рыб промыслом.

Таким образом, чистая продукция, оцененная для девственной популяции (при F = 0), не может быть ориентиром для достижения оптимального промысла, т. к. ее величина сама зависит от интенсивности рыболовства. Увеличение интенсивности промысла приводит к перераспределению между чистой и промысловой продукциями: чистая продукция уменьшается, а промысловая увеличивается.

Соотношение между возрастом пополнения , возрастом наступления половозрелости , и возрастом вступления в эксплуатацию

оптимальность промысел экономический рыба

Возраст пополнения t_r -- это тот возраст, в котором рыба впервые вступает в промысловое стадо и может быть отловлена. Он определяется биологическими особенностями вида и связав с переждали молоди к образу жизни взрослых рыб. В этом возрасте молодь мигрирует в районы, где обитают взрослые рыбы, переходит на питание, характерное для взрослых рыб (обычно происходят переход с планктонного на бентосное питание или хищничество), совершает вместе с ними определенные миграции и теоретически может быть отловлена.

Возраст созревания -- возраст, в котором рыбы становятся половозрелыми. Созревание у всех особей поколения происходит не одновременно и растягивается на несколько лет. Поэтому часто бывает целесообразным выделить возраст начала созревания. Обычно за возраст созревания принимается возраст, при котором половозрелыми становятся 50% особей.

Возраст вступления в эксплуатацию -- минимальный возраст, начиная с которого рыба оказывается подверженной воздействию промысла и присутствует в уловах. Он определяется морфологическими особенностями вида, характером промысла и селективностью используемых орудий лова.

Возраст пополнения t_r нельзя отождествлять с возрастом наступления половозрелости t_s, хотя именно такая гипотеза была высказана еще в середине XIX в. К. М. Бэром, который считал, что промысел должен вестись таким образом, чтобы дать возможность каждой рыбе хотя бы один раз отнереститься. Таким образом, им жестко закреплялось соотношение:

t_c = t_r = t_s

Такая интерпретация, вероятно, была основана на анализе ограниченных для того времени данных по биологии рыб, однако она широко используется до настоящего времени. В действительности, в зависимости от биологических особенностей вида, соотношение между данными возрастами может быть совершенно различным.

1. Пресноводные виды рыб обычно имеют следующий жизненный цикл: молодь обитает в прибрежной зоне водоема в зарослях высшей водной растительности, питается планктоном и после достижения некоторых размеров перемещается в глубоководную часть водоема, где обитают взрослые рыбы и ведется промысел. Собственно наступление половозрелости обычно начинается значительно позже, через несколько лет, но несмотря на это неполовозрелые особи могут участвовать в промысле.

В силу общебиологических закономерностей, которые описывается кривой выживания, численность молоди всегда будет значительно больше численности взрослых рыб, поэтому возрастной состав уловов в пресноводных водоемах обычно характеризуется большой долей неполовозрелых особей (до 40-60%). Опыт пресноводного рыболовства показывает, что такой высокий прилов молоди не наносит ущерба воспроизводству (в силу высокой индивидуальной плодовитости рыб), однако попытки снизить величину прилова за счет увеличения шага ячеи в орудиях лова приводят к падению экономической эффективности промысла и его упадку.

2. Промысел большинства морских рыб ведется обычно в период образования ими плотных концентраций, что имеет место во время совершения ими нерестовых миграций или непосредственно нереста. Поэтому для морских видов рыб оказывается, что рыбы становятся доступными дня промысла, только достигнув возраста половозрелости:

3. Еще более отчетливо эта связь проявляется у проходных анадромных моноцикличных лососевых видов, промысел которых ведется в реках период нерестового хода. В результате, до тех пор пока особи не созреют и не придут в нерестовые реки, они не могут быть доступны для промысла.

4. Катадромные рыбы, например речной угорь, находятся в пресноводных водоемах в районе промысла только в неполовозрелом состоянии. Для них возрастом пополнения t_r будет возраст окончания мальковой миграции и заход в пресноводные водоемы, а возрастном наступления половозрелости -- начало нерестовой миграции в море. Следовательно, возраст первой поимки всегда будет меньше возраста наступления половозрелости:

Таким образом, можно выделить несколько закономерностей, связанных с соотношением между значениями анализируемых возрастов:

1) возраст начала эксплуатации всегда больше либо равен возрасту пополнения, т. к. невозможно вести лов до тех пор, пока рыба не пришла в район промысла;

2) возраст начала эксплуатации может быть как больше, так и меньше возраста созревания или, в частном случае, равен ему;

3) возраст пополнения всегда больше либо равен возрасту созревания;

4) возраст первой поимки не может быть больше предельного возраста жизни рыбы.

Смысл выделения указанных периодов в жизни рыбы имеет важное значение для разработки мероприятий по регулированию рыболовства. Теоретически возможно было бы вылавливать рыбу начиная с возраста пополнения, как только она становится доступной для промысла. Но оказывается, что в этом возрасте, в силу общебиологических закономерностей, темп роста особей характеризуется достаточно большими значениями и раннее начало промысла препятствует формированию высокой продукции. В этом случае значительно эффективнее может быть перенесение возраста начала эксплуатации на более поздний период, когда рыба уже подрастет и наберет большую массу. И наоборот, если промысел начинать слишком поздно, то может оказаться, что к этому времени численность рыб снизится под воздействием причин и, как следствие улов также окажется невысоким. Вся суть регулирования рыболовства и заключается в том, чтобы подобрать такой возраст начала эксплуатации и такую интенсивность промысла, которые позволяли бы получать максимальную величину улова в зависимости от скорости весового роста особей данной популяции и характерной для них скорости естественной убыли.

Анализ многовидового промысла

Промысел оказывает влияние не на один какой либо вид, а на весь ихтиоценоз в целом, поэтому было бы желательно анализ динамики численности проводить не для изолированной популяции, а для группы популяций, существующих совместно. Например, в Балтийском мере при анализе динамики численности трески необходимо учитывать и воздействие промысла на шпрота -- основного пищевого компонента. С другой стороны, изменение численности трески под воздействием промысла может оказать воздействие и на популяцию шпрота и его уловы.

В моделях MSVPA используются те же подходы, что и в одновидовых, но с рядом дополнительных параметров:

1) вводится коэффициент селективности отдельно для каждой популяции и может учитываться динамика доступности того или инога объекта для промысла в различные сезоны года;

2) естественная смертность представляется как составляющая двух компонентов:

* естественная смертность, являющаяся видовым и популяционным признаком;

* естественная смертность как эффект взаимодействия видов. Например, естественная смертность трески может изменяться в зависимости от численности шпрота в связи с большей или меньшей обеспеченностью пищей:

Список литературы

1) С.В. Шибаев “Промысловая ихтиология”

Размещено на Allbest.ru