Научная статья на тему 'Об использовании динамических продукционных моделей (прикладной программы combi 3. 0) для обоснования объемов рекомендованного вылова азовской хамсы и бычков'

Об использовании динамических продукционных моделей (прикладной программы combi 3. 0) для обоснования объемов рекомендованного вылова азовской хамсы и бычков Текст научной статьи по специальности «Математика»

CC BY
82
22
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Вопросы рыболовства
ВАК
Область наук
Ключевые слова
ХАМСА / ANCHOVY / БЫЧКИ / GOBIES / ПРОМЫСЛОВЫЕ УСИЛИЯ / FISHING EFFORT / CPUE / ВЫЛОВ / УЛОВ НА СТАНДАРТНОЕ УСИЛИЕ / CATCH / ЗАПАС / STOCK / ПРОДУКЦИОННЫЕ МОДЕЛИ / PRODUCTION MODELS / АЗОВСКОЕ И ЧЕРНОЕ МОРЯ / THE SEA OF AZOV AND THE BLACK SEA

Аннотация научной статьи по математике, автор научной работы — Шляхов В.А., Петренко О.А., Надолинский В.П., Александрова У.Н.

По материалам рыбопромысловой статистики и мониторинга промысла, проведенного ЮгНИРО и АзНИИРХ в 2000-2014 гг., выполнены оценки уловов на единицу промыслового усилия и промысловых усилий для российского и украинского промысла азовской хамсы Engraulis encrasicolus maeoticus кошельковыми неводами и разноглубинными тралами и азовских бычков сем. Gobiidae бычковыми драгами. Эти оценки использованы для обоснования и расчета их рекомендуемого вылова на основе прикладной программы COMBI 3.0, представленной ВНИРО в г. Сочи в октябре 2015 г. на Отраслевом методологическом семинаре по изучению современных методов оценки состояния запасов и рационального использования водных биологических ресурсов. Описаны особенности работы с программой в части принятия решений относительно выбора наилучшего варианта расчетов. Показана перспективность динамических продукционных моделей применительно к короткоцикловым промысловым рыбам АзовоЧерноморского рыбохозяйственного бассейна.Based on materials of fishery statistics and monitoring of fisheries by YugNIRO and AzNIIRH in 2000-2014, the of catch per unit of fishing effort and fishing effort for the Russian and Ukrainian of Azov anchovy Engraulis encrasicolus maeoticus purse seines and pelagic trawls fishing and Azov gobies the Gobiidae Family dredges fishing were estimated. These estimates are used to justify and calculate the recommended catch on the basis of an application COMBI 3.0, presented of VNIRO at the Sectoral methodological Seminar on the study of modern methods of stock assessments and the rational use of water biological resources (Sochi, October 2015). Peculiarities of working with the program in terms of decisionmaking regarding the choice of the best variant calculations are described. The prospects of the dynamic production models in relation to short-cycle commercial fishes of the Azov-Black Sea basin fisheries are showed.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по математике , автор научной работы — Шляхов В.А., Петренко О.А., Надолинский В.П., Александрова У.Н.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Об использовании динамических продукционных моделей (прикладной программы combi 3. 0) для обоснования объемов рекомендованного вылова азовской хамсы и бычков»

ВОПРОСЫ РЫБОЛОВСТВА, 2017, том 18, №2; с. 249-258 PROBLEMS OF FISHERIES, 2017, vol. 18, №2; p. 249-258

МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РЫБОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ УДК 639.2.053.7.001.57 (262.54)

ОБ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ДИНАМИЧЕСКИХ ПРОДУКЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ (ПРИКЛАДНОЙ ПРОГРАММЫ COMBI 3.0) ДЛЯ ОБОСНОВАНИЯ ОБЪЕМОВ РЕКОМЕНДОВАННОГО ВЫЛОВА АЗОВСКОЙ ХАМСЫ И БЫЧКОВ

© 2017 г. В.А. Шляхов, О.А. Петренко, В.П. Надолинский*, У.Н. Александрова*

Южный научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии, Керчь, 298300 *Азовский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства, Ростов-на-Дону, 344002 E-mail: vladshlyahov@rambler.ru

Поступила в редакцию 25.08.2016 г.

По материалам рыбопромысловой статистики и мониторинга промысла, проведенного ЮгНИРО и АзНИИРХ в 2000—2014 гг., выполнены оценки уловов на единицу промыслового усилия и промысловых усилий для российского и украинского промысла азовской хамсы Engraulis encrasicolus maeoticus кошельковыми неводами и разноглубинными тралами и азовских бычков сем. Gobiidae — бычковыми драгами. Эти оценки использованы для обоснования и расчета их рекомендуемого вылова на основе прикладной программы COMBI 3.0, представленной ВНИРО в г. Сочи в октябре 2015 г. на Отраслевом методологическом семинаре по изучению современных методов оценки состояния запасов и рационального использования водных биологических ресурсов. Описаны особенности работы с программой в части принятия решений относительно выбора наилучшего варианта расчетов. Показана перспективность динамических продукционных моделей применительно к короткоцикловым промысловым рыбам Азово-Черноморского рыбохозяйственного бассейна.

Ключевые слова: хамса, бычки, промысловые усилия, улов на стандартное усилие, вылов, запас, продукционные модели, Азовское и Черное моря.

ВВЕДЕНИЕ

Одной из главных функций Российско-украинской комиссии по вопросам рыболовства в Азовском море (РУК) является разработка и согласование мер по регулированию промысла водных биологических ресурсов Азовского моря на основе наилучших имеющихся научных данных. При определении запасов важнейших промысловых короткоцикловых рыб, к числу которых относятся азовская хамса Еп§таы11$ епсга$гсо1ш тавойсш и бычки сем. СоЬ^ае, РУК использует исключительно эмпирические методы (площадной метод по данным учетных съемок лампарой, тралами и бычковыми драгами). В отличие от аналитических методов, основанных на анализе промыс-

лово-биологических данных, эти методы не обеспечивают в должной мере выполнение современных требований к обоснованию величины общего допустимого улова (ОДУ) или же рекомендуемого объема добычи/ вылова (РВ), таких как оценка ориентиров управления, обоснование правила регулирования промысла (ПРП), оценка эффективности принятой схемы управления. Применению аналитических методов отводится дублирующая роль на случай срыва базовой учетной съемки или ее непоказательности. Такая ситуация является следствием как объективных причин (искажение и неполнота национальных статистических данных, отсутствие оценок незаконного, нерегулируемого и несообщаемого (ННН) промысла и

пр.), так и плохой методической подготовленности специалистов, занимающихся оцениванием запасов и разработкой обоснований РВ промысловых рыб Азовского моря в части применения современных математических методов и моделей, использующихся в отечественной и мировой рыбохозяйствен-ной практике. Между тем имеющаяся в распоряжении или доступная РУК информация обеспечивает проведение как минимум ограниченного аналитического оценивания состояния запаса и РВ азовских популяций хамсы и бычков.

Цель настоящей работы — показать возможности динамических продукционных моделей для обоснований рекомендаций к региональному управлению азовскими запасами важнейших промысловых рыб при использовании прикладной программы COMBI 3.0 (Бабаян и др., 2011). Эта программа разработана в лаборатории системного анализа водных биологических ресурсов ВНИРО (далее — разработчик) и рекомен-

дована к применению Отраслевым методологическим семинаром по изучению современных методов оценки состояния запасов и рационального использования водных биологических ресурсов, прошедшем в октябре 2015 г. в г. Сочи.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА

Статистические сведения о вылове хамсы (хамсы азовской) и бычков в морских районах за 2000—2014 гг. взяты из отчетов Азово-Черноморского территориального управления Росрыболовства и органов рыбоохраны Госрыбагентства Украины. Использованы оценки ЮгНИРО и АзНИИРХ усилий и уловов на усилие азовской хамсы и бычков на промысле, а также их запасов по данным учетных съемок (табл. 1—3). Сведения о принятых РУК оценках запасов этих рыб и общебассейновых РВ взяты из протоколов XVI — XXVII сессий РУК.

Таблица 1. Вылов (С), промысловые усилия (Е) и уловы на единицу усилия (средний вылов на одно судно за год, У) хамсы (азовской хамсы) в Азовском и Черном морях в 2000—2013 гг.

Год С, т E, число судов U, т

Крым Кавказ Всего Крым Кавказ Всего Крым Кавказ В среднем

2000 8671,0 4222,0 12893,0 15,8 13,1 29,0 321 505 445

2001 9753,0 7459,0 17212,0 15,9 15,0 30,9 496 603 557

2002 6202,0 9192,4 15394,4 11,9 17,2 29,1 534 521 529

2003 4824,0 6936,1 11760,1 12,7 15,8 28,5 438 375 412

2004 3696,0 7322,8 11018,8 8,2 18,6 26,8 394 447 412

2005 732,0 5997,9 6729,9 4,9 21,9 26,7 274 66 252

2006 2794,0 4792,2 7586,2 16,1 17,4 33,5 275 143 226

2007 5437,0 5008,5 10445,5 9,8 12,8 22,6 391 529 463

2008 7268,0 9491,7 16759,7 12,7 12,8 25,5 744 547 658

2009 9988,0 10596,5 20584,5 11,0 11,1 22,1 958 904 932

2010 17371,0 12800,5 30171,5 10,1 9,2 19,3 1392 1696 1567

2011 17990,0 15428,6 33418,6 7,3 6,8 14,1 2279 2450 2371

2012 23062,0 18400,0 41462,0 6,5 7,5 14,0 2440 3367 2956

2013 33685,0 20800,0 54485,0 12,4 7,7 20,0 2718 2718 2718

Таблица 2. Вылов (С), промысловые усилия (Е) и уловы на единицу усилия (средний вылов на одну драгу за год, У) бычков в Азовском море в 2004— 2013 гг.

Год С, т Е, число мехдраг и, т (в среднем)

Россия Украина Всего Россия Украина Всего

2004 1289 12380 13669 4 10 14 976

2005 1393 11660 13053 6 20 26 502

2006 1699 9912 11611 6 20 26 447

2007 1615 7622 9237 15 20 35 264

2008 1956 8687 10643 10 20 30 355

2009 985 7623 8608 6 15 21 410

2010 1926 8748 10674 9 15 24 445

2011 1658 5975 7633 4 15 19 402

2012 4145 9345 13490 8 12 20 675

2013 4007 13102 17109 6 9 15 1141

Таблица 3. Запасы хамсы и бычков Азовского моря по оценкам ЮгНИРО и АзНИИРХ, выполненным различными методами, а также принятые Российско-украинской комиссией (РУК) значения запасов и общебассейнового объема добычи (РВ) для 2000— 2016 гг.

Год Хамса азовская Бычки

Запас, т РВ РУК Запас, т РВ РУК

Лампарные съемки РУК Траловые съемки* РУК

2000 55000 — 5000 — — 840

2001 100000 — 23000 — — 650

2002 110000 — 12500 — — 3200

2003 70000 — 40000 — — 6100

2004 60000 — 15000 47600 — 12500

2005 45000 75000 20000 36000 55000 14200

2006 60000 55000 15000 27300 26000 7800

2007 116000 70000 15000 25800 30000 9000

2008 250000 100000 25000 27000 30000 9000

2009 150000 175000 50000 30000 27000 8000

2010 480000 175000 50000 15000 30000 9000

2011 650000 300000 60000 34000 15000 4500

2012 510000 300000 100000 32500 34000 10000

2013 367000 270000 80000 26100 50000 15000

2014 250000* 280000 80000 23500 60000 18000

2015 ** 240000 65000 74800 80000 24000

2016 ** 240000 65000 97500 100000 30000

Примечание. *По съемкам только АзНИИРХ; **съемка непоказательна из-за неблагоприятных гидрометеорологических условий и плохой работы лампары, « — » — оценки отсутствуют.

Расчеты ориентиров управления, — ненадежность статистики вылова

биомассы запаса, обоснование ПРП и ОДУ азовского подвида хамсы в украинских водах

(РВ) выполнены на основе прикладной про- в связи с трудностями подвидовой идентифи-

граммы ВНИРО COMBI 3.0 и инструкции кации состава вылова хамсы;

разработчика к ней. В программе предусмо- — отсутствие данных об уловах азов-трено использование трех продукционных ской хамсы в водах Грузии и Республики

моделей — Шефера (Schaefer, 1954), Фок- Абхазия, где вылов этой рыбы сопоставим

са (Fox, 1970) и Пелла—Томлинсона (Pella, с общим выловом Российской Федерации и

Tomlinson, 1969). Теоретические значения Украины или, возможно, превышает его;

уловов на единицу промыслового усилия U — большинство непрямых методов

восстанавливались программой по полному не подходят для хамсы как короткоцикло-

набору входных данных, полученных из ста- вого вида с высокими флуктуациями попол-тистики вылова и материалов мониторинга нения.

промысла ЮгНИРО и АзНИИРХ (табл. Первая из указанных причин практи-

1, 2: колонки «всего» и «в среднем»), с по- чески снималась мониторингом подвидового

мощью динамической модели вида: состава промысловых уловов хамсы специалистами ЮгНИРО, на основе которого

5~т тт /тт хгч ежегодно на местах зимовки устанавливалась

U = U-2 + г х (UM + U-2) х „ 3 „

12 1 1 1 2 граница между азовской и черноморской

х ((( U' -1 + U ' - 2 ) - 2 qC. , хамсой в водах у берегов Крыма и до 2014 г.

2q велся раздельный статистический учет этих

где r — параметр популяционного подвидов хамсы. Вторая причина в значи-

роста, q — коэффициент улавливаемости, тельной степени может быть устранена путем

U — наблюденные значения улова на едини- организации мониторинга промысла хамсы в

цу промыслового усилия, С — общий вылов, абхазских водах на основе соглашения между

G — продукционная функция запаса, описы- Российской Федерацией и Республикой Аб-

вающая годовой прирост биомассы и завися- хазия в области рыболовства.

щая от формулировки модели. При регулировании промысла быч-

Для оценки степени согласованности ков РУК устанавливает общебассейновые

между принятыми РУК оценками запаса В объемы добычи только для районов откры-

и общебассейнового объема добычи С хамсы того моря; РВ (или лимиты) для прибреж-

или бычков и соответствующими показателя- ной 5-километровой зоны Азовского моря

ми B и С, оцененными на COMBI 3.0, ис- Российская Федерация и Украина в приле-

пользовали стандартное отклонение вида гающих к своим берегам водах определяют

Sd = ■

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

самостоятельно. Раздельной статистики по

у _ у

^ ( ^ )2 вылову бычков в открытом море и прибреж-

У , ной зоне Азовского моря нет (выловом быч-

п _ 2 ков в лиманах можно пренебречь из-за его

где у представляет собой В или С , а незначительности). Мы сделали допущение у — В или С. о том, что весь улов бычков в 2004—2013 гг.

приходился на механизированные драги и от-

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ носилсядтолько к открыто му -Р-

Анализ входных данных 2000—

Считается, что имеющаяся промыс- 2013 гг. показал отрицательную корреляцию

лово-биологическая информация по азовской между У и Е (от —0,862 до —0,883 для раз-

хамсе малопригодна для непрямого (аналити- ных моделей) на промысле хамсы, что свиде-

ческого) оценивания ее запаса и ОДУ по сле- тельствует об их пригодности для дальнейших

дующим причинам (СЬавЬсЫп е1 а1., 2015): расчетов в продукционных моделях. Для быч-

ков также имеется отрицательная корреляция между U и E (от —0,613 до —0,634). Положительная корреляция между U и оценками запаса азовской хамсы по лампарному учету (R2 = 0,790), а также оценками запаса бычков по траловым съемкам (R2 = 0,495) указывает на приемлемость одного из важнейших допущений продукционного моделирования— улов на единицу промыслового усилия является индексом величины (плотности) запаса.

Выбор модели с наиболее приемлемым вариантом параметризации рекомендован разработчиком по минимальному значению целевой функции L (сумма квадратов отклонений, логарифмическая сумма квадратов отклонений или медианное отклонение), описывающей степень отклонения модельных значений Ut от наблюденных Ut . Для длинных рядов входных данных в COMBI 3.0 предусмотрена возможность тестирования качества аппроксимации путем сопоставления прогнозных и наблюденных значений уловов на усилие. В нашем случае короткие ряды для хамсы и бычков (менее 15 лет) не позволяют использовать эту возможность. Поэтому в качестве главного критерия выбора между моделями и вариантами параметризации нами принята наилучшая согласованность оценок запаса и вылова COMBI 3.0 соответствующим оценкам РУК (табл. 3, колонки «РУК» и «РВ РУК»), характеризуемая минимальным значением суммы стандартных отклонений "LSd. для запаса

(2005-2016 гг.) и вылова (2014-2016 гг.).

Важным условием выбора является попадание оцененных ориентиров управления в биологически приемлемые для исследуемого запаса диапазоны.

Работа с COMBI 3.0 состояла из двух этапов: предварительной параметризации, позволяющей осуществить формализованный выбор модели и варианта ее параметризации, и окончательного выбора ПРП, ориентиров управления, прогнозных значений биомассы и ОДУ (РВ).

При использовании заданных разработчиком начальных условий вкладки «оцен-

ка параметров модели» имеется возможность выбора вариантов параметризации каждой модели тремя способами:

1) оценивание параметров r, K (емкость среды, или девственный запас) и q при трех целевых функциях сразу для всех моделей и затем выбор модели с одной из целевых функций, то есть выбор одного из 9 возможных вариантов выпадающего списка вкладки «выбор модели»;

2) оценивание параметров при трех целевых функциях для одной модели и затем работа с выбранной целевой функцией, то есть выбор одного из трех возможных вариантов выпадающего списка вкладки;

3) оценивание параметров для одной выбранной модели и целевой функции, то есть выбор и работа с единственным вариантом.

Оцененные приведенными выше способами значения параметров для выбранной модели и целевой функции не всегда совпадают и могут существенно различаться. Данную особенность COMBI 3.0, представленную разработчиками как ß-версия, следует учитывать.

Предварительная параметризация для обоих запасов по каждому из трех способов осуществлялась при начальных условиях и выборе ПРП в COMBI 3.0 по умолчанию, в которых, в частности, верхняя граница диапазона параметра K установлена равной стократному значению максимально наблюденного вылова Cmax. Для хамсы это дает K = 5448,5 тыс. т, а для бычков — K = 1710,9 тыс. т.

Для логистической функции популя-ционного роста наибольший чистый годовой прирост наблюдается при биомассе популяции, равной около 50% от ее девственного уровня. Исторические максимальные оценки запаса азовской хамсы и бычков, при которых был возможен их максимальный вылов, составляли 650 и 160 тыс. т соответственно (Ревина, 1972; Chashchin et al., 2015). Из этих соображений предварительная параметризация была произведена и при верхней границе K, равной удвоенному максимальному значению запасов Bmax этих рыб с сохране-

нием всех остальных условий по умолчанию, также для трех способов параметризации. Таким образом, для каждого вида рыбы на первом этапе были рассмотрены 54 варианта параметризации.

В ходе предварительной параметризации в вариантах, в которых значения параметра популяционного роста r равнялись 0 или 1, то есть находились на границе диапазона возможных значений этого параметра, на основании рекомендаций разработчика дальнейшие расчеты не производили. Выяснилось, что выбор между моделями по минимальному значению целевой функции L зачастую не может быть осуществлен, поскольку в таких вариантах расчет ОДУ на COMBI 3.0 или технически невозможен, или же дает нереальные оценки биомассы запаса и вылова на прогнозе.

Для азовской хамсы в 25 из 54 вариантов предварительной параметризации расчеты ориентиров управления и ОДУ (РВ) оказались либо невозможными, либо давали нулевые уловы или же отрицательные значения биомассы запаса в прогнозируемом периоде. В вариантах, в которых расчеты оказались возможными, значения среднегодового вылова на прогнозе (Сср.) были разбросаны в диапазоне от 42 до 295 тыс. т (соответственно по моделям Фокса и Шефера) при разбросе L от 93,18 до 472,21 (соответственно по моделям Пелла—Томплинсона и Фокса). Для дальнейшей работы выбрана модель Фокса с медианной функцией при 1-м способе параметризации (с верхней границей диапазона емкости среды К = 2Bmax и управлением FMSY, линейно-кусочное ПРП-1,11), дающим минимальную оценку суммы стандартных отклонений запаса и вылова LSd = 0,79.

Применительно к бычкам на этапе предварительной параметризации кроме 18 вариантов с медианной целевой функцией все остальные 36 оказались пригодны для оценки ориентиров управления и ОДУ (РВ), в которых разброс оценок Сср. еще более впечатляющий — от 0,6 (модель Пелла—Том-линсона) до 507,0 (модель Фокса) тыс. т. Согласно принятому нами критерию качества

прогнозных оценок, для дальнейшей работы наиболее приемлема модель Шефера с функцией логарифмической суммы квадратов при 2-м способе параметризации (с верхней границей диапазона емкости среды К = 100Cmax и управлением FMSY, линейно-кусочное ПРП-1,11) и при 1-м способе параметризации (с верхней границей диапазона емкости среды К = 2Bmax и управлением FMSY, линейно-кусочное ПРП-1,11), в которых значения суммы стандартных отклонений LSd минимальны и составляют 1,27. Среди этих двух вариантов для дальнейшей работы сделан выбор в пользу варианта с верхней границей диапазона емкости среды К = 2Bmax, в котором значение целевой функции L = 17,89 ниже, чем в варианте с

К = 100Cmax (L = 18,97).

Дальнейшая работа на втором этапе параметризации с выбранными вариантами моделей заключалась в окончательном выборе ПРП на основе минимизации LSd и соответствия текущим целям управления, в частности, приемлемости для РУК значения параметров Btr (целевой ориентир по биомассе) и B|im (граничный ориентир по биомассе в случае использования линейно-кусочной функции). Ее последовательность следующая:

— обсчет выбранного варианта параметризации со всеми предлагаемыми COMBI 3.0 вариантами на выпадающем списке вкладки «Правило регулирования промысла» для линейно-кусочного ПРП-1,11 и логистического ПРП-1,11 0,50 (FMSY, F01, Fsq, 0,75Fsq и 1,25Fsq) с последующей оценкой LSd;

— выбор варианта ПРП с минимальным значением LSd;

— обсчет выбранного варианта ПРП для всех возможных значений углового коэффициента линейно-кусочной функции и параметров логистической функции с последующей оценкой LSd;

— окончательный выбор варианта ПРП с минимальным или близким к нему значением LSd, отвечающего текущим целям управления.

Для азовской хамсы лучшее соответствие прогнозных оценок запаса и вылова принятым оценкам РУК наблюдается при линейно-кусочном FMSY ПРП с угловым коэффициентом 10 (SSd = 0,75), однако этот вариант отвергнут ввиду нереально высокого значения граничного ориентира по биомассе (Blim = 430 тыс. т). Окончательно выбран вариант линейно-кусочного FMSY ПРП-1,10 (SSd = 0,79) с нулевым временем восстановления запаса до целевого уровня биомассы Btr = 478 тыс. т и значением Blim = 43 тыс. т, которое ниже минимальных оценок запаса азовской хамсы, полученных площадным методом на данных учетных лампарных съемок, следовательно, это реалистично и приемлемо.

Интересно сопоставить оценки ориентиров управления азовской хамсы, полученные на COMBI 3.0, с данными лампар-ных съемок ЮгНИРО (Шляхов, 2015; Chashchin et al., 2015) при реализации предложенной ВНИРО модификации предо-сторожного подхода, предназначенной для оценки ОДУ сильно флуктуирующих запасов короткоцикловых рыб (Бабаян, 2000). Граничные и целевые ориентиры по биомассе COMBI 3.0 заметно превышают эмпирически найденные ориентиры (Biim = 10000 т,

Btr1 = 48000 т, Btr2 = 208000 т), а ориентир управления по интенсивности промысла COMBI 3.0 (Ftr = 0,12) значительно ниже, чем эмпирический Ftr = 0,50. Разнонаправ-ленность разности эмпирических ориентиров по биомассе и интенсивности промысла (промысловой смертности) и полученных на COMBI 3.0 для азовской хамсы приводит, тем не менее, к близким оценкам ОДУ

(РВ).

Наилучшее соответствие прогнозных оценок по бычкам Азовского моря COMBI 3.0 оценкам РУК наблюдается при логистическом FMSY ПРП-3,0 0,5 (SSd = 1,25),

также с нулевым временем восстановления запаса до целевого уровня биомассы (Btr = 98 тыс. т). Значение этого параметра реалистично и соответствует оценке запаса РУК на начало 2016 г. (100 тыс. т).

Итоговые результаты оценок параметров принятых моделей, ориентиров управления, прогнозных значений биомассы и ОДУ (РВ) азовской хамсы и бычков даны в табл. 4.

По данным учетных съемок, в период с 2000 по 2014 гг. высокие запасы хамсы наблюдались в 2010—2013 гг., бычков — в 2004—2005, 2011—2012 и 2014—2015 гг., а низкие — в 2004—2006 гг. и 2007, 2010 и 2013 гг. соответственно. Согласно принятым результатам моделирования на COMBI 3.0 годы высоких и низких запасов хамсы полностью совпали с эмпирическими оценками, у бычков совпадение значительно худшее, и только для периода 2004—2012 гг. (высокие оценки для 2004—2006, 2009—2010 и 2012 гг., низкие — 2007, 2011 и 2014—2015 гг.).

Промысловая биомасса и рекомендуемый вылов хамсы на 2016 г. на COMBI 3.0 прогнозировались в размере 509 и 79 тыс. т соответственно. XXVII сессия РУК для хамсы (азовской хамсы) на 2016 г. приняла следующие характеристики: запас — 240 тыс. т, объем добычи (вылова) — 65 тыс. т. Оценки вылова хамсы, полученные с помощью динамической продукционной модели Фокса, оказались на 18% выше, чем таковые на основе лампарного учета, принятые РУК. При этом оценки РУК по вылову попадают в интервал соответствующих прогнозных показателей COMBI 3.0. Величина усилия (количество промысловых судов), необходимая для достижения MSY, оценивается в 31 единицу и превышает фактическое выставление судов в последние годы (не более 20 единиц).

Прогнозная оценка биомассы бычков, оцененная с помощью COMBI 3.0, на 2016 г. на 37% выше, а вылова — на 24% ниже принятых РУК (100 и 30 тыс. т соответственно). Как и для азовской хамсы, оценки РУК по вылову бычков лежат внутри интервала прогноза ОДУ (РВ) COMBI 3.0. Число судов для достижения MSY, согласно расчетам, составляет 88 единиц, и оно практически совпадает с рекомендациями РУК на 2016 г. — 90 единиц.

Таблица 4. Характеристики продукционной модели и принятые результаты расчетов запаса и рекомендованного вылова (ОДУ) азовской хамсы и бычков Азовского моря (COMBI 3.0)

Характеристики модели и результаты расчетов Запас

азовская хамса бычки

Период наблюдения, годы 2000-2013 2004-2014

Продукционная модель Фокса Шефера

Целевая функция L Медианная Логарифмическая сумма квадратов

Значение целевой функции L 382,82 17,89

Параметр популяционного роста г 0,12 0,34

Емкость среды (девственный запас) К, т 1300000 196215

Коэффициент улавливаемости ц 0,003536 0,001931

Управление FMSY линейно-кусочное ПРП-1,10 FMSY логистическое ПРП-3,0 0,5

Максимальный устойчивый улов МБУ, т 57420 16701

Биомасса максимального устойчивого улова БМБУ, т 478243 98107

Целевой ориентир по биомассе В1г, т 478243 98107

Граничный ориентир по биомассе В11ш, т 43477 -

Усилие Е при МБУ, число судов 34 88

Целевое усилие Е1г, число судов 34 88

Промысловая смертность ^^ при МБУ 0,12 0,17

Промысловая смертность Р1г целевая 0,12 0,17

Число лет прогноза 5 5

Время восстановления, лет 0 0

Прогнозное значение биомассы запаса В, т в году: 2014 531698 108028

2015 566162 106203

2016 509263 137246

2017 518871 127960

2018 615461 121189

Прогнозное значение ОДУ (его интервал), т в году: 2014 76993 (56926-97061) 27438 (20573-34304)

2015 78236 (54878-101594) 25138 (17767-32508)

2016 79194 (53768-104619) 23631 (15820-31442)

2017 79976 (53351-106601) 22790 (14697-30883)

2018 80684 (53436-107933) 22006 (13411-30602)

Следует отметить, что при описанном выше формальном выборе вариантов параметр популяционного роста r, а также промысловая смертность FMSY в итоге оказались занижены и для азовской хамсы, и для бычков. Так, согласно данным (Froese, Pauly, 2016), для различных единиц запаса европейского анчоуса Engraulis encrasicolus и бычка-кругляка Neogobius mela-nostomus коэффициент популяционного роста попадает в интервал средних (0,16—0,50) или высоких (>0,50) значений. В практике Рабочей группы по Черному морю при Европейской комиссии для оценки ОДУ черноморского анчоуса используется E < 0,4 (Sampson et al., 2013), соответствующий FMSY < 0,53. Между тем для азовской хамсы среди отброшенных из-за r = 1,00 вариантов был и вариант с моделью Пелла—Томлинсона, в котором целевая функция (логарифмическая) и сумма стандартных отклонений имели значения, соответственно равные 77,32 и 2,68, а промысловая смертность FMSY = 0,52, то есть результаты, полученные с помощью этой модели укладывались в биологически приемлемый диапазон, оцененный при реализации упомянутой выше модификации ВНИРО предо-сторожного подхода по отношению к сильно флуктуирующим запасам рыб (в нашем случае — азовской хамсы) и Рабочей группой по Черному морю при Европейской комиссии.

Тем не менее даже при использовании неподготовленных входных данных об усилиях и уловах на усилие и формальном подходе к выбору модели и варианта ее параметризации полученные результаты свидетельствуют о перспективности применения продукционных моделей, реализованных в программном обеспечении COMBI 3.0, для оценки запаса рыболовного усилия и вылова морских и короткоцикловых промысловых рыб Азово-Черноморского рыбохозяйственного бассейна, в том числе для нужд РУК. Существенным резервом повышения качества моделирования является стандартизация уловов на усилие. Она станет возможной после сбора и анализа данных о производительности различных орудий лова и затраченных судами различных типов промысловых усилиях.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Бабаян В.К. Предосторожный подход к оценке общего допустимого улова (ОДУ). Анализ и рекомендации по применению. М.: ВНИРО, 2000. 191 с.

Бабаян В.К., Антонов И.Н., Михайлов А.И. Программный комплекс «Combi». Свидетельство об официальной регистрации программ для ЭВМ № 2011615622 // Реестр программ для ЭВМ. М.: Роспатент, 2011.

Ревина Н.И. О динамике популяции бычка-кругляка в Азовском море / /

Тр. ВНИРО. 1972. Т. 58. С. 315-323.

Шляхов В.А. О подготовке материалов, обосновывающих возможный вылов водных биологических ресурсов в морских водах, прилегающих к Крыму // Тр. ЮгНИРО.

2015. Т. 53. С. 33-44.

Chashchin A., Shlyakhov V.A., Dubo-vik V.E., Negoda S. Chapter 6. Stock assessment of anchovy (Engraulis encrasicolus L.) in Northern Black Sea and Sea of Azov // Progressive engineering practices in marine resource management / Eds. I. Zlateva et al. Hershey, USA: Publ. Engineering Sci. Ref., 2015. P. 209-243.

Fox W.W. An exponential yield model for optimizing exploited fish populations / /

Trans. Am. Fish. Soc. 1970. №. 99. P. 80-88.

Froese R., Pauly D. FishBase. World Wide Web electronic publication. Version 06/2016. (www.fishbase.org.version)

Pella J.J., Tomlinson P.K. A generalized stock production model // Bull. Intern. Amer. Trop. Tuna. Comm. 1969.V. 13. № 3. P. 419-496.

Sampson D., Ak O., Daskalov G. et al. Scientific, technical and economic committee for fisheries Black Sea assessments. EUR 25309 EN, JRC 85367. Luxembourg: Publ. Office Europ. Union, 2013. 429 p.

Schaefer M.B. Some aspects of dynamics of populations important to the management of the commercial marine fisheries // Bull. Intern. Amer. Trop. Tuna Comm.1954. V. 1. №2. P. 27-56.

maaxob h 4p.

ON USING OF DYNAMICS PRODUCTION MODELS (THE APPLICATION PROGRAMM COMBI 3.0) FOR RECOMMENDED VOLUMES OF CATCHES OF AZOV ANCHOVY AND GOBIES JUSTIFICATION

© 2017 y. V.A. Shlyakhov, O.A. Petrenko, V.P. Nadolinskiy*, U.N. Aleksandrova*

Southern Scientific Research Institute of Fisheries and Oceanography, Kerch, 298300 *Azov Sea Research Fisheries Institute, Rostov-on-Don, 344002

Based on materials of fishery statistics and monitoring of fisheries by YugNIRO and AzNIIRH in 2000—2014, the of catch per unit of fishing effort and fishing effort for the Russian and Ukrainian of Azov anchovy Engraulis encrasicolus maeoticus purse seines and pelagic trawls fishing and Azov gobies the Gobiidae Family dredges fishing were estimated. These estimates are used to justify and calculate the recommended catch on the basis of an application COMBI 3.0, presented of VNIRO at the Sectoral methodological Seminar on the study of modern methods of stock assessments and the rational use of water biological resources (Sochi, October 2015). Peculiarities of working with the program in terms of decision-making regarding the choice of the best variant calculations are described. The prospects of the dynamic production models in relation to short-cycle commercial fishes of the Azov-Black Sea basin fisheries are showed.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Keywords: anchovy, gobies, fishing effort, the CPUE, catch, stock, production models, the Sea of Azov and the Black Sea.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.