- •А.В. Мельников, в.Н. Мельников Управление запасами промысловых рыб и охрана природы
- •Управление запасами промысловых рыб и охрана природы
- •Оглавление
- •Раздел 1. Основные проблемы, понятия и показатели теории запасов и управления рыболовством 15
- •Глава 1. Общие проблемы оценки запасов и управления запасами промысловых рыб 15
- •Глава 2. Оценка воспроизводства, роста, естественной и промысловой смертности рыб 69
- •Глава 3.Управление селективностью рыболовства 102
- •Глава 4. Промысловое усилие. Интненсивность промысла 141
- •Раздел II. Методы и математические модели теории рыболовства 175
- •Глава 5. Эмпирические методы теории рыболовства 175
- •Глава 6. Методы биопромысловой статистики 191
- •Глава 7. Статические модели и методы теории рыболовства 217
- •Глава 8. Динамические модели и методы теории рыболовства 241
- •Глава 9. Методы и модели теории рыболовства с учетом неопределенности 256
- •Глава 10. Промыслово-экономические методы и модели теории рыболовства 284
- •Глава 11. Применение контрольных карт и метода последовательного анализа в теории рыболовства 298
- •Глава 12. Контроль и прогнозирование запасов и рыболовства 321
- •Глава 13. Методы предосторожного подхода 344
- •Глава 14. Экосистемные методы теории рыболовства 365
- •Глава 15. Методы и модели управления рыболовством с применением показателей надежности систем 390
- •Глава 16. Методы и модели управления рыболовством с применение теории управления сложными системами и исследования операций 448
- •Раздел IV. Охрана природы 525
- •Глава 17. Основы охраны природы 525
- •Введение
- •Раздел 1. Основные проблемы, понятия и показатели теории запасов и управления рыболовством глава 1. Общие проблемы оценки запасов и управления запасами промысловых рыб
- •1.1. Состояние исследований запасов и управления запасами промысловых рыб
- •1.2. Основные проблемы и функции управления запасами и промышленным рыболовством
- •1.3. Основные факторы, влияющие на запасы промысловых рыб
- •1.4. Основные причины и закономерности колебаний запасов промысловых рыб
- •1.5. Основные пути сохранения и увеличения запасов промысловых рыб
- •1.6. Популяция рыб как динамическая система с элементами саморегулирования
- •1.7. Общая характеристика и классификация методов, способов и моделей теории рыболовства
- •1.8. Показатели и критерии рыболовства
- •1.9. Общая характеристика основных видов математических моделей теории рыболовства
- •1.10. Общая характеристика методов математического моделирования процесса лова рыбы
- •1.11. Оценка качества математического моделирования лова и рыболовства
- •1.12. Контрольные вопросы к главе 1
- •Глава 2. Оценка воспроизводства, роста, естественной и промысловой смертности рыб
- •2.1. Общие особенности количественной оценки воспроизводства запасов и пополнения промыслового стада
- •2.2. Общая характеристика кривых пополнения промыслового стада
- •2.3. Статистические методы оценки пополнения промыслового стада
- •2.4. Оценка доли пополнения в улове методом Аллена
- •2.5. Оценка роста рыб
- •2.6. Способы количественной оценки смертности рыб
- •2.7. Определение естественной смертности рыб
- •2.8. Оценка общей смертности рыб
- •2.9. Определение промысловой смертности рыб
- •2.10. Применение показателей промысловой смертности для оценки общего допустимого улова
- •2.11. Контрольные вопросы к гл. 2
- •Глава 3.Управление селективностью рыболовства
- •3.1. Общая характеристика селективности лова, промысла и рыболовства
- •3.2. Селективность лова при отцеживании рыбы сетным полотном
- •3.3. Селективность лова при объячеивании рыбы сетным полотном
- •3.4. Биомеханическая и биофизическая селективность лова
- •3.5. Селективность промысла и рыболовства
- •3.6. Основные проблемы и особенности управления селективностью рыболовства
- •3.7. Организация работ по управлению селективностью рыболовства
- •3.8. Особенности применения показателей селективности в теории рыболовства
- •3.9. Контрольные вопросы к главе 3
- •Глава 4. Промысловое усилие. Интненсивность промысла
- •4.1 Общие требования к промысловому усилию. Классификация показателей промыслового усилия
- •4.2. Область применения промыслового усилия в промышленном рыболовстве
- •4.3. Количественная оценка показателей промыслового усилия
- •4.4. Определение показателей промыслового усилия для орудий лова различных видов
- •4.5. Рекомендуемые показатели промыслового усилия для решения различных задач промышленного рыболовства
- •4.6. Контрольные вопросы к главе 4
- •Разделii. Методы и математические модели теории рыболовства глава 5. Эмпирические методы теории рыболовства
- •5.1. Оценка относительной величины запасов по уловам и уловам и на промысловое усилие
- •5.2. Оценка запасов методом учетных и промысловых съемок
- •5.3. Оценка запасов методом гидроакустических и промыслово-акустических съемок
- •5.4. Оценка запасов с применением съемок и математических моделей лова
- •5.5. Оценка запасов на основе анализа миграций проходных и полупроходных рыб в реках и в прибрежных районах моря
- •5.6. Оценка запасов с учетом улова и предельного возраста рыбы
- •5.7. Оценка запасов методом мечения
- •5.8. Оценка запасов по результатам наблюдений
- •5.9. Контрольные вопросы к главе 5
- •Глава 6. Методы биопромысловой статистики
- •6.1. Биостатистические методы оценки и анализа запасов
- •6.2. Методы контрольных карт и последовательного анализа
- •6.3. Методы оценки запасов по уловам на промысловое усилие
- •6.4. Оценка допустимой интенсивности вылова с учетом предельного возраста рыбы и интенсивности промысла (метод ф.И. Баранова)
- •6.5. Оценка допустимой интенсивности вылова и допустимого улова с учетом распределения величины запаса и предельного возраста рыбы
- •6.6. Определение допустимой интенсивности вылова с учетом общей убыли поколения промыслового стада
- •6.7. Определение допустимой интенсивности вылова с учетом допустимого прилова рыб непромысловых размеров
- •6.9. Контрольные вопросы к главе 6
- •Глава 7. Статические модели и методы теории рыболовства
- •7.1. Модели улова на единицу пополнения промыслового стада в непрерывной форме
- •7.2. Модели улова на единицу пополнения промыслового стада в дискретной форме
- •7.3. Модели для оценки использования биомассы поколения промысловых рыб
- •7.4. Продукционные модели
- •7.5. Модели запас-пополнение
- •7.6. Комбинированные модели на основе аналитических и продукционных моделей, моделей запас-промысел
- •7.7. Комбинированные модели на основе взаимосвязи интенсивности и селективности рыболовства
- •7.8. Контрольные вопросы к главе 7
- •Глава 8. Динамические модели и методы теории рыболовства
- •8.1. Дискретные модели с переменным пополнением
- •8.2. Методы когортного анализа
- •8.3. Динамические продукционные модели
- •8.4. Комбинированные динамические модели
- •8.5. Методы интерполирования и экстраполяции временных рядов
- •8.6. Применение контрольных карт для анализа динамики и регулирования рыболовства
- •8.7. Контрольные вопросы к главе 8.
- •Глава 9. Методы и модели теории рыболовства с учетом неопределенности
- •9.1. Общая характеристика задач теории рыболовства с учетом неопределенности
- •9.2. Особенности сбора и обработки экспериментального и статистического материала
- •9.3. Определение расчетного периода времени и расчетных размеров промыслового участка
- •9.4. Особенности применения дисперсионного, корреляционного и регрессионного анализа, методов планирования экспериментов
- •9.5. Оценка точности экспериментальных значений показателей, объема экспериментального и статистического материала
- •9.6. Особенности объединения экспериментального и статистического материала.
- •9.7. Вероятностная оценка допустимого улова при стационарном и квазистационарном состоянии запаса и промысла
- •9.8. Возможная точность оценки запасов и других показателей теории рыболовства
- •9.9. Замена случайных величин детерминированными величинами
- •9.10. Оценка вероятности расположения показателя рыболовства в допустимых пределах
- •9.11. Сравнение средних значений показателей рыболовства с нормативными показателями
- •9.12. Особенности методов и моделей динамических процессов рыболовства в условиях стохастической неопределенности
- •9. 13. Особенности решения задач в условиях нестохастической неопределенности
- •9.14. Контрольные вопросы к главе 9
- •Глава 10. Промыслово-экономические методы и модели теории рыболовства
- •10.1 Общая характеристика экономических показателей промышленного рыболовства
- •10.2. Оценка экономической эффективности с учетом производительности и селективности лова
- •10.3. Особенности оценки экономической эффективности рыболовства с учетом рационального использования запасов рыб
- •10.4. Учет экономических показателей при оценке допустимого улова
- •10.5. Контрольные вопросы к главе 10
- •Глава 11. Применение контрольных карт и метода последовательного анализа в теории рыболовства
- •11.1. Общая характеристика применения контрольных карт и последовательного анализа для управления рыболовством
- •11.2. Общая характеристика метода контрольных карт
- •11.3. Общие особенности применения контрольных карт
- •11.4. Общая характеристика метода последовательного анализа
- •11.5. Последовательный анализ при исследовании среднего значения показателя рыболовства
- •11.6. Последовательный анализ при исследовании показателя рыболовства по альтернативному признаку
- •11.7. Последовательный анализ при исследовании колебаний показателя рыболовства
- •11.8. Регулирование времени наблюдений при последовательном анализе
- •11.9. Последовательный анализ при управлении селективностью рыболовства
- •11.9. Контрольные вопросы к главе 11.
- •Глава 12. Контроль и прогнозирование запасов и рыболовства
- •12.1. Общая характеристика контроля
- •12.2. Общая характеристика прогнозирования
- •12.3. Характеристика прогнозирования с применением метода группового учета аргументов (мгуа)
- •12.4. Прогнозирование с применением временных рядов
- •12.5. Прогнозирование с применением когортных моделей
- •12.6. Прогнозирование с применением продукционных моделей.
- •12.7. Прогнозирование с применением уравнений запас-пополнение
- •12.8. Контрольные вопросы к главе 12
- •Глава 13. Методы предосторожного подхода
- •13.1. Общая характеристика методов
- •13.2. Ориентиры управления
- •13.3. Правила регулирования рыболовства при предосторожном подходе
- •13.4 Обоснование оду при предосторожном подходе
- •13.5. Влияние информационного обеспечения на выбор процедуры оценки и прогнозирования оду
- •13.6. Математическое обеспечение предосторожного подхода
- •13.7. Контрольные вопросы к главе 13
- •Глава 14. Экосистемные методы теории рыболовства
- •14.1. Общая характеристика экосистемных методов
- •14.2. Общие особенности моделирования экологических систем
- •14.3. Обобщенная математическая модель биологических систем в водоемах
- •14.4. Моделирование водных сообществ
- •14.5 Общая характеристика промысловых экологических систем
- •14.6. Квотирование уловов при совместном использовании запасов
- •14.7. Контрольные вопросы к гл. 14
- •Глава 15. Методы и модели управления рыболовством с применением показателей надежности систем
- •15.1.Предпосылки применения теории надежности для анализа и совершенствования систем управления рыболовством
- •15.2. Общая характеристика сложных систем
- •15.3.Особенности расчета параметрической надежности систем управления рыболовством
- •15.4. Прогнозирование надежности систем управления рыболовством
- •15.5. Источники информации о надежности систем управления рыболовством
- •15.6. Классификация отказов систем управления рыболовством
- •15.7.Понятие о математических моделях надежности систем управления рыболовством
- •15.8. Формирование закона изменения выходного параметра
- •15.9. Модель формирования постепенных отказов
- •15.10. Модели внезапных отказов
- •15.11.Одновременное проявление постепенных и внезапных отказов
- •15.12. Случайный поток отказов в системах управления рыболовством
- •15.13.Общая схема потери системой управления рыболовством работоспособности
- •15.14. Анализ области работоспособности и состояний системы управления рыболовством
- •15.15.Оценка предельного состояния системы управления рыболовством
- •15.16. Относительное влияние на надежность запасов среднего значения и коэффициента вариации величины запаса
- •15.17. Расчеты допустимого вылова с учетом запаса на вылов
- •15.18. Экономические задачи надежности систем управления рыболовством
- •15.19. Контрольные вопросы к главе 15
- •Глава 16. Методы и модели управления рыболовством с применение теории управления сложными системами и исследования операций
- •16.1. Принципы управления рыболовством с применением теории управления сложными системами и исследования операций
- •16.2. Основы теории эффективности управления рыболовством
- •16.3.Показатели и критерии рыболовства
- •16.4. Общая схема и принципы исследования эффективности рыболовства
- •16.5. Формирование эффективности систем управления рыболовством на отдельных этапах жизненного цикла
- •16.6. Общие особенности моделирования управления рыболовством
- •16.7. Теоретические основы оптимизации управления рыболовством
- •16.8. Системы оптимального управленияхорошо определяемыми процессами рыболовства с применением математических моделей
- •16.9. Адаптивные системы оптимального управления рыболовством
- •16.10. Управление рыболовствомоснове принципов экстремальныхсистем управления
- •16.11. Управление рыболовствомпоиском экстремума показателя качества и приближенной математической модели процесса
- •16.12. Общие особенности выработки и принятия решений при управлении рыболовством
- •16.13. Особенности принятия решения в условиях определенности
- •16.14. Особенности принятия решения в условиях стохастической неопределенности
- •16.15. Особенности принятия решения в условиях нестохастической неопределенности
- •16.16. Контрольные вопросы к главе 16
- •Разделiv. Охрана природы глава 17. Основы охраны природы
- •17.1. Основные проблемы охраны природы.
- •17.2. Охрана основных составляющих природных ресурсов
- •17.3. Право и охрана природы
- •17.4 Охрана и регулирование биологических ресурсов Мирового океана
- •17.5 Охрана и регулирование биологических ресурсов внутренних водоемов России
- •17.6. Охрана внутренних рыбохозяйственных водоемов от загрязнения
- •17.7. Охрана морских рыбохозяйственных водоемов от загрязнения
- •17.8. Ответственность за нарушение рыболовного законодательства
- •17.9. Контрольные вопросы к главе 17
- •Список рекомендуемой литературы
4.5. Рекомендуемые показатели промыслового усилия для решения различных задач промышленного рыболовства
4.5.1. В начале главы рассмотрен большой перечень показателей промыслового усилия, которые разбиты на группы, и обозначена обширная область их применения для решения задач лова, промысла и рыболовства.
Рассмотрим здесь особенности выбора показателей промыслового усилия для решения конкретных задач в каждой области промышленного рыболовства. При выборе таких показателей, прежде всего, учитывают
общие требования, которым должны отвечать показатели промыслового усилия (см. 4.1);
характеристику каждого из показателей;
частные требования конкретных задач и метода их решения;
возможность использования решения каждой задачи для решения других задач (например, одновременно в области лова, промысла и рыболовства; организации, регулирования, контроля и прогнозирования в каждой области и т.д.);
возможность применения нескольких показателей промыслового усилия для решения одной задачи и т.д.
Выбор показателя промыслового усилия часто зависит от применяемого метода и способа при решении задачи. Так, в области рыболовства для оценки состава и численности запасов применяют эмпирические, биопромысловые и аналитические методы, продукционные методы и модели, методы когортного анализа, комбинированные методы с применением различных уравнений запас-промысел, запас-пополнение и т.д.
Разнообразие показателей промыслового усилия и особенно количество возможных задач с применением промыслового усилия не позволяет проанализировать эффективность использования тех или иных показателей промыслового усилия для решения всех задач. Далее рассмотрены объединенные группы задач и для них приведен примерный перечень наилучших и приемлемых показателей промыслового усилия.
4.5.2. В области лова и промысла промысловое усилие используют для решения следующих групп задач:
определение различных затрат на добычу рыбы;
оценка состояния промысла, промысловой активности;
определение фактической и допустимой интенсивности лова и промысла;
оценка эффективности лова и промысла;
сравнение лова одинаковыми способами в различных условиях;
сравнение промысла различными промысловыми единицами в различных условиях;
определение связи между уловом и промысловым усилием;
оценка связи между уловом на промысловое усилие и усилием;
замена ограничений одними показателями промыслового усилия другими показателями и т.д.
В области рыболовства при оценке запасов и управлении запасами (рыболовством) промысловое усилие можно использовать для оценки
величины и состояния запасов;
фактического воздействия на запасы;
допустимого воздействия на запасы;
степени использования запасов с оценкой показателями, связанными с уловом;
степени использования запасов, когда показателем промыслового усилия является сам улов;
допустимого использования запасов различными показателями промыслового усилия;
одновременного воздействия на запасы и использования запасов;
эффективности рыболовства.
4.5.3. Если промысловое усилие используют для оценки материальных, экономических и других затрат на добычу рыбы, то лучшими показателями промыслового усилия служат абсолютное или абсолютное стандартизированное количество промысловых единиц, орудий лова, рыбаков, временные показатели лова, показатели вида «судосутки лова», экономические показатели лова. Выбор того или иного показателя зависит от того, какую меру затрат рассматривают. Приемлемыми показателями в ряде случаев служат показатели обловленного пространства водоема или скопления. В виде исключения можно использовать некоторые параметры промысловых единиц (размеры орудий лова и судов, мощность главного двигателя судна и т.д.).
Большую часть рассмотренных показателей можно использовать как меру затрат при лове одной промысловой единицы (т.е. для решения задач в области лова) и при работе группы промысловых единиц.
4.5.4. Если оценивают состояние промысла и промысловой активности, то наиболее приемлемыми показателями служат количество промысловых единиц, судосуток лова, интенсивность лова, величина улова и интенсивность вылова. Приемлемыми показателями можно считать показатели обловленного пространства водоема и скопления, результирующие временные показатели, количество рыбаков.
4.5.5. Для оценки фактической и допустимой интенсивности лова и промысла основным показателем промыслового усилия является одноименный относительный показатель «интенсивность лова» как отношение обловленного пространства водоема к обловленному пространству промысловой части водоема. Иногда нет данных об объеме или площади промысловой части водоема. Тогда в виде исключения используют абсолютные показатели промыслового усилия - количество промысловых единиц на единицу обловленного пространства водоема.
4.5.6. Эффективность лова и промысла можно, прежде всего, оценить такими показателями промыслового усилия, как отношение улова к некоторым показателям промыслового усилия, в т.ч. различные разновидности производительности лова, отношение улова рассматриваемой промысловой единицы к эталонной, улов на судосутки лова. Приемлемыми показателями промыслового усилия является отношение обловленного объема или площади скопления к обловленному объему или площади водоема.
4.5.7. При сравнении лова одинаковыми орудиями в различных условиях наиболее приемлемыми показателями промыслового усилия можно считать производительность лова, улов на судосутки лова, абсолютный и относительный коэффициент уловистости, экономические показатели лова, стандартизированное промысловое усилие промысловых единиц. В виде исключения можно использовать также такие показатели, как количество рыбаков, некоторые временные показатели лова, некоторые показатели технических средств лова, кроме орудий лова и т.д.
4.5.8. При сравнении промысла различными промысловыми единицами в различных условиях можно использовать те же показатели промыслового усилия, что и при работе одинаковыми орудиями лова (см. 4.5.7). К приемлемым показателям при сравнении промысла относятся также показатели обловленного пространства водоема, которые обычно отличаются для различных промысловых единиц.
4.5.9. Для оценки зависимости между уловом и промысловым усилием, между уловом на промысловое усилие и усилием наиболее приемлемы показатели промыслового усилия, тесно связанные с уловом. К ним относятся, прежде всего, стандартизированные и нестандартизированные показатели, выраженные через количество промысловых единиц. Приемлемыми для некоторых видов лова являются показатели обловленного пространства водоема и скопления. В порядке исключения для этой же цели можно использовать некоторые временные показатели лова, количество рыбаков и некоторые параметры промысловых единиц.
4.5.10. В случае замены ограничений на лов одних показателей промыслового усилия другими показателями наиболее важной обычно является высокая степень связи рассматриваемых показателей с уловом. К ним относятся те же показатели, что и перечисленные в 4.5.9.
4.5.11. При оценке запасов наиболее приемлемым принято считать такие относительные показатели промыслового усилия, как улов на одну однотипную промысловую единицу и улов на единицу обловленного пространства водоема за фиксированное время лова; производительность лова; улов на судосутки лова. При использовании разнотипных промысловых единиц предварительно проводят их стандартизацию. Применение этих показателей промыслового усилия особенно эффективно при неизменном состоянии технических средств лова.
В виде исключения иногда можно использовать абсолютные показатели промыслового усилия - улов, количество промысловых время лова, количество рыбаков и т.д.
4.5.12. При оценке фактического и допустимого воздействия на запас наиболее приемлемыми являются те же показатели промыслового усилия, которые рассмотрены в 4.5.5 при оценке фактической и допустимой интенсивности лова и промысла. Основным из них является интенсивность лова. Кроме того, фактическое и регламентируемое воздействие на запас можно оценить количеством промысловых единиц, показателями обловленного пространства водоема и скопления, количеством судосуток лова. В необходимых случаях для такой оценки проводят стандартизацию промысловых единиц.
В виде исключения для этой цели можно использовать иногда количество судосуток лова, время лова, количество рыбаков, затраты на добычу рыбы.
В принципе, для оценки степени воздействия на запас можно применять показатели степени использования запасов, рассмотренные в 4.5.13, учитывая в этом случае двойное назначение показателей.
Часто промысловое усилие служит для оценки степени использования запасов показателями, связанными с уловом. К наиболее приемлемым показателям можно отнести мгновенный коэффициент промысловой смертности и другие показатели промысловой смертности. К ним же можно отнести интенсивность вылова; улов на единицу пополнения промыслового стада; коэффициент использования биомассы поколения рыб. Эти же показатели можно применять для оценки допустимого использования запасов.
4.5.13. Для оценки использования запасов, прежде всего, приемлема интенсивность вылова и улов как показатель промыслового усилия. Оба показателя, в зависимости от специфики решаемой задачи, привязывают к определенному промежутку времени, например, к году, как обычно при оценке запасов промысловых рыб. При этом следует учитывать, что общий допустимый улов (ОДУ) является основным показателем допустимого использования запасов в современных условиях.
4.5.14. Для оценки одновременно воздействия на запасы и использования запасов можно применять все показатели промыслового усилия, которые служат для оценки использования запасов и которые рассмотрены в 4.5.12 и 4.5.13.
4.5.15. Наиболее приемлемыми показателями промыслового усилия для оценки эффективности рыболовства служат улов на промысловое усилие; улов на единицу пополнения промыслового стада; коэффициент использования биомассы поколения рыб и т.д.
4.5.16. Рекомендованные показатели промыслового усилия для решения различных задач промышленного рыболовства являются ориентировочными. В теории и практике возможны случаи, когда количество и значение тех или иных показателей для решения различных задач несколько отличается от рассмотренного. В первую очередь это относится к задачам для различных орудий лова рыбы и связано с проблемами оценки для них показателей промыслового усилия.
С другой стороны, как показано выше, многие показатели промыслового усилия количественно связаны между собой и с другими показателями промышленного рыболовства. Это открывает широкие возможности для комплексного решения задач промышленного рыболовства, в частности, в рамках одной расчетной процедуры.