A preliminary study on phytoplankton community structure in Shacheng Harbour in spring season
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摘要:
依据2006年4月对福建北部沙埕港浮游植物的调查资料，研究和分析了该海域浮游植物的种类组成、数量分布、多样性、群落结构及其与环境因子的关系。结果表明，该次调查共出现浮游植物115种，种类以沿岸广温广盐性种为主，并呈现较为明显的亚热带海湾种群区系特征，浮游植物的平均丰度为3 113.24 ind · L-1；水平分布上，呈内湾高于外湾的格局；垂直分布上，表层丰度略高，不同水层的分布梯度不明显；Shannon-Wiener多样性指数、Margalef丰富度指数、Pielou均匀度指数和Simpson优势度指数分别为2.390、2.650、0.726、0.306。应用PRIMER软件对浮游植物群落结构的分析表明，沙埕港浮游植物群落分为内湾群落和外湾群落2大类群，且前者的异质性高于后者；影响主要差异的环境因子为溶解氧、pH、硝酸盐和硅酸盐；浮游植物群落结构和环境因子的相关性达显著水平(P＝0.1%)，相关系数为0.372；(pH、NH4、SiO4)是匹配浮游植物群落结构的最佳环境变量子集，两者之间的相关系数为0.701。
Abstract:The phytoplankton species composition, quantity distribution, diversity, community structure and its relationship with the environmental factors in Shacheng Harbour sea area in the northern Fujian Province were analyzed based on the survey in April, 2006. One hundred and fifteen species were identified, among which coastal eurythermic species were predominant, showing obvious characteristics of subtropical population fauna. The results showed that the average abundance of phytoplankton in Shacheng Harbour was 3 113.24 ind · L-1. The abundance was higher in the inner bay than that in the outer bay in horizontal distribution. The surface abundance was a little higher, but there was no significant gradient in different water layers in vertical distribution. Shannon-Wiener diversity index, Margalef richness index, Pielou evenness index and Simpson dominance index were 2.390, 2.650, 0.726 and 0.306, respectively. Phytoplankton community structure was analyzed by PRIMER software. It showed that the community structure was divided into two groups of inner bay group and outer bay group, with the former being higher heterogeneity. The major environmental factors were DO, pH, NO3 and SiO4. The phytoplankton community structure and environmental factors was significantly correlated (P＝0.1%) with correlation coefficient of 0.372. The subset of environmenal variables (pH, NH4, SiO4) matched phytoplankton community structure best, with correlation coefficient of 0.701.
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Keywords:
- phytoplankton /
- abundance /
- diversity index /
- community structure /
- Shacheng Harbour
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在FAO技术报告中有关捕捞“能力”的若干技术定义主要有2种: 一种是“捕捞能力”(fishing capacity)，是“当前捕捞能力”，即指一艘渔船(或一支船队)在给定的渔业资源或生物量的条件下，在现有的技术条件下，该船(或船队)被利用(即能力利用度达100%)的情况中，在一段时期内(年或季)所能生产的最大渔获量；另一种是捕捞的“经济能力”(economic capacity)，系指在一个给定的船队规模和构成，给定的资源条件、市场条件、技术条件和其他相关的限制条件下，在一段时期内(年或季)生产一定量的渔获量所需的最小成本(或所能得到的最大的利润或税收)[1]。显然，前者主要是以技术投入和1个产出(产量)进行计量，而后者则是以资本(主要是生产成本)投入和1个产出(产值)进行计量的。
有鉴于数据包络分析(data envelopment analysis，DEA)具有很强的经济背景，尤其DEA法特别适用用于具有多种投入和多种产出的复杂系统，利用该模型和方法，能观察到哪些指标对决策单元(decision making unit，DMU)有效性的影响，在多投入、特别是多产出情况下，研究各决策单元的相关信息[2-3]。因此，本文利用2000和2002年福建沿海不同作业的生产调查资料，采用实际产量与实际产值2个产出因子和技术、资金等多种要素投入进行计量。基于这样的DEA计算方法是有关捕捞“能力”分析中的一种特例，它的计量结果所反映的是一种包含有“捕捞能力”和捕捞的“经济能力”2种特性的“能力”，作者姑且将其称之为捕捞“综合能力”。其目的在于比较不同作业间捕捞“综合能力”的差异，探讨生产效率低的渔业得以存在的经济原因，为福建海洋捕捞业的量化管理和捕捞结构调整提供科学决策依据。
1. 材料与方法
1.1 材料来源
材料取自2002年作者对福建沿海(福鼎、霞浦、连江、莆田、惠安、石狮、龙海、东山和诏安)9个县市8种作业(灯光围网、双船底拖网、单船底拖网、桁杆虾拖网、流刺网、张网、钓渔具、笼壶作业等)198个捕捞单位的生产调查，以及2000年福建省上述同作业类别123个捕捞单位的生产调查[4]，共计367艘渔船322个捕捞单位的调查资料(表 1)。
表 1 2000和2002年福建沿海8种作业不同功率级别渔船投入、产出调查数据Table 1. The productive investigation data of different power fishing vessel of 8 fishers in Fujian coastal waters in 2000 and 2002作业类别
fishing method功率范围
/kW power年份
year实际产量
/t catch实际产值
/万元value不变投入immutable input 可变投入alterable input 船数/艘
vessel′s number功率/kW
total power吨位/t
total tonnage劳动量/人×天number of labor 生产费用/万元production expenses 双船底拖网pair trawler ﹥400 2000 7 676.0 2 065.0 24 10 166.0 4 108.0 50 434 1 450.0 ﹤300 1 188.0 400.0 12 2 728.0 1 056.0 11 664.0 276.0 ﹥400 2002 6 191.5 2 170.0 24 10 584.0 4 460.0 51 430.0 1 647.0 300~400 2 442.0 812.0 14 4 746.0 1 168.0 22 752.0 593.0 ﹤300 1 492.0 573.0 16 3 286.0 1 184.0 20 757.0 394.0 单船底拖网single boat trawler ﹥350 2000 2 910.0 1 158.0 6 2 280.0 660.0 21 522.0 726.0 220~350 3 263.0 1 279.0 13 3 856.0 1 087.0 24 080.0 895.0 ﹤220 490.0 195.0 5 810.0 250.0 5 840.0 150.0 ﹥350 2002 1 167.0 420.0 3 1 190.7 432.0 8 077.0 273.0 220~350 3 342.0 1 171.0 12 3 382.4 1 008.0 21 648.0 831.4 ﹤220 2 804.1 1 338.5 33 5 448.6 1 676.0 31 161.0 974.3 虾拖网shrimp beam-trawler 50~80 2000 80.0 69.0 5 340.0 95.0 2 340.0 42.5 36~70 2002 49.9 45.0 5 327.8 73.0 2 100.0 33.7 灯光围网light-purse seine ﹥350 2000 4 628.0 1 036.0 4 2 088.0 728.0 27 260.0 460.0 220~350 3 810.0 882.0 6 1 932.0 702.0 27 132.0 462.0 ﹤220 1 710.0 336.0 6 1 260.0 594.0 14 280.0 264.0 ﹥350 2002 8 619.0 1 406.5 13 4 683.0 1 616.0 37 454.0 624.5 220~350 1 390.0 223.6 3 746.0 351.0 10 290.0 117.1 ﹤220 762.0 122.4 2 420.0 152.0 6 693.0 96.2 张网作业set net fishery ﹥60 2000 5 342.0 640.0 13 1 433.0 428.0 20 615.0 317.0 ﹤35 240.0 48.0 4 124.0 40.0 3 088.0 18.0 ﹥60 2002 2 522.0 199.0 10 1 036.9 444.0 7 722.0 92.5 35~60 392.0 72.0 6 299.9 81.0 5 616.0 38.9 ﹤35 504.2 25.8 20 125.0 30.5 5 712.0 9.6 流刺网drift gill net ﹥100 2000 899.0 1 236.0 17 3 768.0 1 398.0 39 088.0 714.0 ﹥100 2002 815.7 1 180.0 22 3 304.1 1 165.0 50 032.0 442.6 30~100 40.0 67.0 8 298.4 83.0 6 560.0 31.6 笼壶作业pot fishery ﹥100 2000 304.0 580.0 10 1 372.0 632.0 17 160.0 292.0 50~100 15.0 18.0 3 96.0 48.0 1 872.0 6.0 ﹥100 2002 464.9 746.2 16 2 879.7 1 017.0 24 288.0 296.2 50~100 79.7 100.8 5 446.8 133.0 3 180.0 45.4 ﹤50 43.3 76.2 9 404.8 156.0 6 875.0 34.3 钓渔具hook and line ﹥100 2000 224.0 266.0 7 665.0 315.0 15 435.0 136.5 ﹤50 5.0 6.0 1 32.0 8.0 270.0 3.6 ﹥100 2002 84.3 109.0 4 484.5 195.0 8 094.0 71.1 50~100 192.2 229.0 6 483.6 202.0 13 695.0 101.9 考虑所调查渔船配置功率的大小对不同作业生产活动范围的影响较大，且同一作业因渔船功率和吨位不同，网渔具的投入及配置各有不同，本研究采用按作业类别分功率级别组统计。此外，鉴于不同作业的捕捞对象及其渔获平均价格的差别较大，为使研究结果更切合渔业实际，本研究采用实际产量和实际产值2项产出因子计量，进行综合考察和评估分析。
本研究中8种作业的不变投入包括渔船的数量、功率和吨位3项投入因子，可变投入因子包括劳动量[作业天数(d)×船员数(人)，2项因子]和生产费用(包括柴油、机油、渔冰、网具维修、网具损耗、机器维修和交纳税收9项因子，不含支付船员工资和船主的利润)。
1.2 计算方法
采用FAO捕捞能力管理技术工作组推荐的数据包络分析法[5](该方法由Charnes、Cooper和Rhodes首先提出)。其计量捕捞“能力”的基本假设和计算模型详见文献[6], “无偏能力利用度”的计算模型详见文献[7]。
在关于“能力”研究中，“技术效率”相当于“能力利用度”(capacity utilization)[8]。
有关DEA计算采用了Coelli DEAP2.1软件[5]。有关松弛量的处理采用多步法[9]。
2. 结果与分析
2.1 不同作业不同功率级别渔船捕捞“综合能力”
根据调查资料，以不同作业分功率级别渔船组为决策单元，并以渔船投入的数量、功率、吨位、劳动量和生产费用5项投入因子作为约束条件(表 1)，计量8种作业不同功率级别渔船捕捞“能力利用度”变化范围为58.4%~100%，平均85.7%(表 2，Te栏)，标准离差(standard dviation，SD)和变异系数(coefficcient of veriation，CV)，分别为13.7和15.98%。2000和2002年8种作业各功率级别渔船“能力利用度”的平均结果为，张网95.7%﹥笼壶92.7%﹥单船底拖网92.1%﹥流刺网84.9%﹥灯光围网84.5%﹥双船底拖网78.6%﹥钓具77.9%﹥虾拖网66.8%。显然，在不变投入和不变投入全效率生产条件下，上述前3种作业捕捞“能力利用度”高于后3种作业。
表 2 2000和2002年福建沿海8种作业不同功率级别渔船捕捞“综合能力”分析Table 2. The fishing integrative capacity analyses of different power fishing vessel of 8 fishers in Fujian coastal waters in 2000 and 2002作业类别
fishing method功率范围
/kW power年份
year能力产量
/t capacity catch能力产值
/万元capacity value能力利用度/% capacity utlization 无偏能力利用度/% no-deflection capacity utilization Te Te1 Te2 Te3 双船底拖网
pair trawler﹥400 2000 8 947.0 2 406.9 85.8 62.6 83.3 40.6 47.3 ﹤300 1 817.9 517.5 77.3 34.0 77.3 29.0 37.5 ﹥400 2002 7 612.1 2 667.9 81.3 49.7 80.8 40.8 50.2 300~400 3 434.0 1 060.6 76.6 41.7 76.6 40.2 52.5* ﹤300 3 434.3 829.8 69.0 26.3 69.0 34.4 49.9* 单船底拖网
single boat trawler﹥350 2000 2 910.0 1 158.0 100.0 67.3 100.0 100.0 100.0 220~350 3 595.2 1 300.7 98.3 54.2 98.3 67.1 68.3 ﹤220 886.0 270.2 72.2 29.7 72.2 47.4 65.7* ﹥350 2002 1 184.5 426.3 98.5 62.1 96.6 69.7 70.8 220~350 3 342.0 1 171.0 100.0 61.4 100.0 68.5 68.5 ﹤220 4 370.9 1 604.6 83.4 29.7 83.4 48.4 58.0 虾拖网
shrimp beam-trawler50~80 2000 391.1 91.8 75.2 11.6 75.2 41.4 55.1* 36~70 2002 300.6 77.1 58.4 8.3 58.4 35.1 60.1** 灯光围网
light-purse seine﹥350 2000 4 628.0 1 036.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 220~350 4 148.1 960.3 91.8 79.9 91.6 91.8 100.0 ﹤220 2 788.9 548.0 61.3 52.7 59.5 54.7 89.2** ﹥350 2002 8 619.0 1 406.5 100.0 100.0 99.6 76.7 76.7 220~350 1 616.5 260.0 86.0 82.7 78.8 70.0 81.4* ﹤220 1 183.4 200.1 64.4 64.4 58.6 64.4 100.0** 张网作业
set net fishery﹥60 2000 5 342.0 640.0 100.0 100.0 99.7 100.0 100.0 ﹤35 240.0 48.0 100.0 60.7 100.0 79.8 79.8 ﹥60 2002 2 522.0 199.0 100.0 100.0 85.2 65.2 65.2 35~60 527.6 96.9 74.3 49.0 72.4 55.1 74.2* ﹤35 504.2 25.8 100.0 100.0 98.7 100.0 100.0 流刺网
drift gill net﹥100 2000 6 524.5 1 536.5 80.4 9.8 80.4 64.6 80.3* ﹥100 2002 815.7 1 180.0 100.0 10.1 100.0 70.3 70.3 30~100 397.4 85.0 78.8 5.4 78.8 46.0 58.4* 笼壶作业
pot fishery﹥100 2000 2 908.3 654.4 88.6 7.0 88.6 83.2 93.9* 50~100 15.0 18.0 100.0 7.7 100.0 36.9 36.9 ﹥100 2002 464.9 746.2 100.0 8.3 100.0 51.0 51.0 50~100 273.9 108.0 93.3 8.4 93.3 44.4 47.6 ﹤50 159.2 95.7 79.6 4.4 79.6 37.1 46.6* 钓渔具
hook and line﹥100 2000 1 436.5 315.4 84.3 9.4 84.3 78.8 93.5 ﹤50 23.3 8.6 69.6 7.0 69.6 42.7 61.4* ﹥100 2002 321.9 183.5 59.4 6.2 59.4 44.3 74.6** 50~100 1 054.5 233.2 98.2 10.9 98.2 93.2 94.9 平均average ∑88 740.4 ∑24 167.5 85.7 42.3 84.7 61.5 71.1 注： **和*表示该栏DMU计量值与其相对应Te3值的差值分别﹥20%和﹥10%~﹤20%
Note: The difference between calculate value of DMU and its corresponding value of Te3 is higher than 20% and between 10% to 20% with marked ** and *.将表 1中8种作业各功率级别渔船投入的数量、功率、吨位、劳动量和生产费用5项投入指标中的任意1项单独不作为约束条件时，计算平均“能力利用度”依序分别为85.5%、85.0%、85.6%、78.2%和72.5%。如果把8种作业各功率级别渔船的可变投入(劳动量和生产费用，下同)2项投入指标同时不作为约束条件，计量“能力利用度”(表 2，Te3栏)的变化范围为29.0%~100%，平均61.5%，SD值为21.8，CV值为35.51%。说明，可变投入对这8种作业捕捞“综合能力”的正常发挥有较大的限制作用，而不变投入(渔船投入的功率、船数和吨位，下同)对这8种作业捕捞“综合能力”的影响程度相对较小。
在不改变上述5项投入因子作为约束条件的情形下，当以实际产量1个产出因子计量时，8种作业各功率级别渔船“能力利用度”的变化范围为5.4%~100%(表 2，Te1栏)，平均42.3%，SD值为33.7，CV值为79.6%。当以实际产值1个产出因子计量(表 2，Te2栏)时，8种作业各功率级别渔船的“能力利用度”的变化范围为58.4%~100%，平均84.7%，SD值为13.8，CV值为35.51%。可见，采用实际产量1个产出因子计量或采用实际产值1个产出因子计量，2种计量结果的差异很大。
从表 2中的“无偏能力利用度”一栏看，8种作业各功率级别渔船“无偏能力利用度”的变化范围为36.9%~100%，平均71.5%，SD值19.8，CV值27.9%。其中，计量平均“无偏能力利用度”的年度变化，与表 2中“能力利用度”的变化情况比较类似，所不同是这8种作业各功率级别渔船“无偏能力利用度”的大小，及其所处的位次发生一些变化。2000和2002年8种作业各功率级别渔船“无偏能力利用度”的平均结果为，灯光围网89.4%﹥张网84.9%﹥钓具81.2%﹥流刺网72.4%﹥单船底拖网71.9%﹥虾拖网57.6%﹥笼壶57.0%﹥双船底拖网46.7%。由此可见，灯光围网、张网和钓具作业渔船的“无偏能力利用度”较高，其次是流刺网和单船底拖网作业，较低是虾拖网和笼壶作业，最低为双船底拖网作业，上述前3种作业当前不变投入与可变投入的配置状态，优于后3种作业。
表 2中“无偏能力利用度”的值等于或接近于1的，说明目前这些功率级别渔船的可变投入的安排均较为合理，无需再做大的变动。若将无偏的“能力利用度”与所对应的“有偏”的“能力利用度”(表 2，Te3栏)加以比较，8种作业各功率级别渔船中，两对应值之间的差值﹥10%~﹤20%(*)或是﹥20%(**)，说明这些功率级别渔船即使不改变现有的投入配置，只要加强管理，就有可能使自己的生产水平在现有的基础上得到一定的提高或较大的提高。从2000和2002年8种作业不同功率级别渔船两对应值之间差值的平均结果看，虾拖网19.4%﹥流刺网14.0%﹥灯光围网13.3%﹥钓具12.1%﹥双船底拖网10.4%﹥单船底拖网5.1%﹥笼壶4.7%﹥张网3.8%。表明，在不改变现有的投入配置状态下，单船底拖网、笼壶和张网作业依靠加强管理来提高捕捞能力比较有限，而虾拖网、流刺网、灯光围网、钓具和双船底拖网作业，通过加强管理则可使其捕捞能力得到不同程度的提高。
2.2 调查样本的集合度在DEA能力计量中的影响
在不分功率级别，以作业类别渔船组为决策单元的情形下，集合表 1中的投入、产出数据(表略)，计量8种作业的“能力利用度”和“无偏能力利用度”变化(表 3)，与表 2的情况比较一致。同表 2相比：表 3中的Te、Te1、Te2、Te3的平均值和“无偏能力利用度”的平均值都有不同程度的增大；由表 3得出的能力产量和能力产值，分别比表 2下降9.1%和11.2%。这一结果，与对张网和流刺网作业研究所反映的情况基本类似[10-11]。显而易见，DMU的集合度越高，由DEA法计量得出的“能力利用度”就越大。反之，所得的“能力产量”和“能力产值”降低。
表 3 2000和2002年福建沿海8种作业渔船捕捞“综合能力”分析Table 3. The fishing integrative capacity analyses of 8 fishers in Fujian coastal waters in 2000 and 2002作业类别
fishing method年份
year能力产量
/t capacity catch能力产值
/万元capacity value能力利用度/% capacity utilization 无偏能力利用度/%
no-deflection capacity utilizationTe Te1 Te2 Te3 双船底拖网
pair trawler2000 9 875.6 2 746.3 89.8 64.3 89.1 49.9 55.6 2002 14 574.5 4 225.2 84.1 48.2 84.1 48.1 57.2 单船底拖网
single boat trawler2000 6 663.0 2 632.0 100.0 61.4 100.0 100.0 100.0 2002 7 948.8 3 097.8 94.6 51.0 94.6 74.9 79.2 虾拖网
shrimp beam-trawler2000 439.7 81.8 84.4 14.5 84.4 49.4 58.5 2002 425.6 68.1 66.1 10.1 66.1 41.9 63.4* 灯光围网
light-purse seine2000 10 148.0 2 194.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 2002 10 771.0 1 752.5 100.0 100.0 100.0 98.6 98.6 张网作业
set net fishery2000 5 582.0 688.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 2002 3418.2 296.8 100.0 100.0 80.0 65.2 65.2 流刺网
drift gill net2000 4 868.7 1 339.8 92.3 11.1 92.3 78.0 84.5 2002 855.7 124.7 100.0 10.5 100.0 79.9 79.9 笼壶作业
pot fishery2000 319.0 598.0 100.0 7.2 100.0 93.6 93.6 2002 587.9 923.2 100.0 8.8 100.0 57.2 57.2 钓渔具
hook and line2000 2 103.5 296.7 91.7 9.7 91.7 88.3 96.3 2002 2 056.2 387.3 87.3 9.4 87.3 79.4 91.0* 平均average ∑80 637.4 ∑21 452.2 93.1 44.1 91.8 75.3 80.0 注： **和*表示该栏DMU计量值与其相对应Te3值的差值分别﹥20%和﹥10%~﹤20%
Note: The difference between calculate value of DMU and its corresponding value of Te3 are higher than 20% and between 10% to 20% with marked ** and *.3. 讨论
郑奕和周应祺[6]认为，传统的“能力利用度”(1/Φ1)侧重描述实际生产的效率，无偏的“能力利用度”(Φ2/Φ1)则揭示了当前可变投入配置状态的优劣，而2种“能力利用度”之差反映的是所研究的DMU对当前资本配置的利用情况。综合分析捕捞“综合能力”的各项衡量指标，比较8种作业的“能力利用度”结果说明，在可变投入和不变投入全效率生产条件下，福建沿海张网、笼捕、单船底拖网、流刺网和灯光围网作业对给出投入因子的利用率较高，其捕捞“综合能力”的发挥比较充分。其次为钓具和双船底拖网作业，最低为虾拖网作业。从无偏的“能力利用度”看，灯光围网、张网和钓具3种作业的不变投入与可变投入的配置状态，优于虾拖网、笼壶和双船底拖网3种作业。反映出上述前3种作业对可变投入的依赖度较小，其可变成本投入较低，意味着生产风险相对较小。而后3种作业的不变投入与可变投入配置状态不理想，当前对可变投入的依赖度大，其中有很大一部份是通过增加可变投入来换取更高的捕捞效率的(表 2，Te与Te3比较)。其可变成本的投入高，意味着生产风险较大。从8种作业渔船对当前资本配置的利用情况看(表 2)，在不改变现有的投入配置情况下，单船底拖网、笼壶和张网，依靠加强管理来提高捕捞“综合能力”已相当有限，虾拖网、流刺网、灯光围网、钓具和双船底拖网，通过加强管理则可使其捕捞“综合能力”得到不同程度的提高。就这8种作业的不同级别功率渔船而言，可以通过加强管理来提高捕捞效率的，多数为同一种作业中，其单位功率较小的渔船。可见，影响福建沿海中、小功率作业渔船捕捞能力正常发挥的因素，不完全只是捕捞单位的管理水平问题，相当程度上与这些捕捞单位渔船的机动性、生产活动范围及其捕捞对象的资源量水平等限制有较密切关系。也说明，目前福建沿海中、小功率渔船潜在的捕捞能力较大，因而这些作业渔船应当作为捕捞结构调整的重点对象，以便缓解福建沿海渔业资源的压力，促进海洋捕捞业的持续发展。
综合考察不同作业捕捞“能力”的差异，选用DEA法，考虑以实际产量和实际产值2项产出因子及其技术、资金等多种要素投入进行计量，对其捕捞“综合能力”进行比较分析较为合适，同时它有利于揭示生产效率低的渔业得以存在的经济原因。传统计量“捕捞能力”的方法，通常只考虑实际产量1项产出因子，但由于不同作业有各自不同的渔获性能、作业特性、市场对渔获品种及其质量的需求等，从而导致不同作业有不同捕捞对象和渔获产量及渔获价格差别的产生，这便给比较和评价不同作业间的捕捞“能力”带来困难。研究结果表明，当以实际产量1项产出因子计量时(表 2，Te1)，8种作业间的“能力利用度”差距很大，其中，虾拖网、流刺网、笼壶和钓具作业的“能力利用度”仅为4.4%~11.6%，由此得出这些小型作业的能力产量显然无法在实际生产中实现(表 2)。若以实际产值1项产出因子计量结果，虽与采用2项产出因子计量的结果很接近，但它所反映的只是不同作业间的“产值能力”情况。本研究分析发现，采用2个产出因子计量，可反映不同作业的产量和产值2种产出的情况，所得结果比较切合客观实际。从生产角度看，生产者追求的不单纯是渔获产量，更注重的则是作业方式的捕捞产值和经济效益。因此，选择DEA法，并以实际产量和实际产值2项产出因子计量，来评价不同作业间“捕捞能力”的差异是比较合理可行的。尽管如此，由于用DEA法计算得出的能力产出是以所研究的各DUM中得到过的最大产量和产值为参照的，毕竟不同作业间的单位产量水平差别太大，2项产出因子计量可以减小但不能从根本上消除对计量小型作业的能力产量的影响。如表 2中的虾拖网、笼壶和钓具作业的能力产量仍被高估，尤其是由DEA法计量得出这3种作业的渔获平均价格比实际调查的低。对此，本研究认为，在管理决策中，可根据不同作业生产实际调查的渔获平均价格作适当的修正。
同样数量的调查样本和数据条件，DMU的集合度提高，由DEA法计量得出的结果相对粗略，但高集合度与低集合度的比较、决策参考意义各不相同。研究结果还表明，DMU的集合度提高，由DEA法计量得出的“能力利用度”增大。反之，计量所得的“能力产量”和“能力产值”越低。若将表 1和表 3中各DMU的投入、产出数，逐一除以该DMU的单位船数后，再应用DEA法计量，便可发现计算得出的“能力利用度”未发生变化。可见，在DMU的集合度提高的条件下，DEA法计量比较的实质，是以各DMU间的投入、产出的单位平均值来衡量的。显然，这是由DEA计算的有效性与DMU同倍“增长”无关的特性所决定的[2]。因此，DMU的集合度不同，所计量捕捞“能力”的结果必然发生变化。不过，DMU的集合度通常是由比较、决策取向和调查样本的数量来确定的，如表 2、表 3的计量结果，是分别以不同作业各功率级别渔船和不同作业类别作为决策对象，因而，两者的比较、决策意义各不相同。一般来说，在微观管理(如捕捞单位的管理)上，选择低集合度的DMU进行定量分析相对比较容易，其计算精度相对较高。而在宏观管理(如全国或省、市县的管理)方面，由于捕捞单位众多，实际上很难做到低集合度的DMU定量分析，只能选择较高集合度的计量，其计算精度相对粗略。为此，有关调查取样需要采取适当的措施：(1)考虑要有充分的调查样本和数据，以便减小取样误差，获取与实际较为接近的平均投入、产出水平。(2)要针对不同作业的捕捞特性、生产水域、不同的渔船功率和捕捞效益等，有所选择地进行随机抽样调查，使调查样本有足够的代表性，避免给定量分析带来计量误差。两者有效结合起来，可望获得比较接近实际的、较精确的结果。
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图 2 沙埕港各水层浮游植物细胞丰度分布图
a. 表层；b. 5 m水层；c. 10 m水层；d. 底层
Figure 2. Horizontal distribution of phytoplankton cell abundance in different water layers in Shacheng Harbour
a. surface water layer; b. 5 m water layer; c. 10 m water layer; d. bottom water layer
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图 3 物种多样性指数的分布
a. 表层；b. 5 m水层；c. 10 m水层；d. 底层
Figure 3. Distribution of species diversity indexes of phytoplankton in Shacheng Harbour
a. surface water layer; b. 5 m water layer; c. 10 m water layer; d. bottom water layer
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图 5 沙埕港浮游植物排序分析图
Figure 5. MDS ordination of phytoplankton community in Shacheng Harbour
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图 6 沙埕港环境指标主成分分析图
Figure 6. PCA ordination of the environmental factors in Shacheng Harbour
表 1 沙埕港浮游植物种名录
Table 1 The list of phytoplankton species in Shacheng Harbour
中文学名
Chinese name拉丁文学名
Latin name中文学名
Chinese name拉丁文学名
Latin name硅藻门 Bacillariophyta 直链藻 Melosira sp. 厚辐环藻 Actinocyclus crassus 盔状舟形藻 Navicula corymbosa 波状辐裥藻 Actinoptychus undulatus 舟形藻 Navicula sp. 三叉辐裥藻 A.trinacriformis 新月菱形藻 Nitzschia closterium 辐裥藻 Actinoptychus sp. 柔弱菱形藻 N.delicatissima 双眉藻 Amphora sp. 簇生菱形藻 N.fasciculata 正盒形藻 Biddulphia biddulphiana 碎片菱形藻 N.frustulum 横滨盒形藻 B.grundleri 长菱形藻 N.longissima 中华盒形藻 B.sinensis 弯端长菱形藻 N.longissima var.reversa 马鞍藻 Campylodiscus sp. 洛氏菱形藻 N.lorenziana 大角管藻 Cerataulina daemon 钝头菱形藻 N.obtusa 卡氏角毛藻 Chaetoceros castracanei 钝头菱形藻刀形变种 N.obtusa var.scalpelliformis 密联角毛藻 C.densus 奇异菱形藻 N.paradoxa 角毛藻 Chaetoceros sp. 粗点菱形藻 N.punctata 串珠梯楔形藻 Climacosphenia moniligera 尖刺菱形藻 N.pungens 卵形藻 Cocconeis sp. 弯菱形藻 N.sigma 小环毛藻 Corethron hystrix 居间弯菱形藻 N.sigma var. intercedens 蛇目圆筛藻 Coscinodiscus argus 拟螺形菱形藻 N.sigmoidea 星脐圆筛藻 C.asteromphalus 菱形藻 Nitzschia sp. 有翼圆筛藻 C.bipartitus 羽纹藻 Pinnularia sp. 中心圆筛藻 C.centralis 端尖斜纹藻 Pleurosigma acutum 整齐圆筛藻 C.concinnus 海洋斜纹藻 P.pelagicum 琼氏圆筛藻 C. jonesianus 斜纹藻 Pleurosigma sp. 宽缘翼圆筛藻 C.latimargiatus 柔弱根管藻 Rhizosolenia delicatula 具边线形圆筛藻 C.marginato-lineatus 刚毛根管藻 R.setigera 具边圆筛藻 C.marginatus 笔尖形根管藻 R.styliformis 结节圆筛藻 C.nodulifer 优美旭氏藻矮小变型 S.delicatula f.schröderi 辐射列圆筛藻 C.radiatus 中肋骨条藻 Skeletonema costatum 有棘圆筛藻 C.spinosus 热带骨条藻 S.tropicum 细弱圆筛藻 C.subtilis var.subtilis 华壮双菱藻 Surirella fastuosa 圆筛藻 Coscinodiscus sp. 芽形双菱藻 S.gemma 小环藻 Cyclotella spp. 双菱藻 Surirella sp. 条纹小环藻 C.striata 针杆藻 Synedra sp. 柱状小环藻 C.stylorum 离心列海链藻 Thalassiosira excentrica 新月细柱藻 Cylindrotheca gracilis 细长列海链藻 T.leptopus 桥弯藻 Cymbella sp. 诺氏海链藻 T.nordenskioldii 蜂腰双壁藻 Diploneis bombus 圆海链藻 T.rotula 光亮双壁藻 D.nitcscens 海链藻 Thalassiosira sp. 双壁藻 Diploneis sp. 伏氏海毛藻 Thalassiothrix frauenfeldii 布氏双尾藻 Ditylum brightwellii 长海毛藻 T.longissima 太阳双尾藻 D.sol 不规则三角藻 Triceratium dubium 柔弱井字藻 Eunotogramma debile 蜂窝三角藻 T.favus 脆杆藻 Fragilaria sp. 三角藻 Triceatium sp. 热带环刺藻 Gossleriella tropica 卵形褶盘藻 Tryblioptychus cocconeiformis 海生斑条藻 Grammatophora marina 甲藻门 Pyrrophyta 斑条藻 Grammatophora sp. 亚历山大藻 Alexandrium sp. 波罗的海布纹藻 Gyrosigma balticum 三角角藻 Ceratium tripos 膜质半管藻 Hemiaulus membranacus 裸甲藻 Gymnodinium sp. 楔形半盘藻 Hemidiscus cuneiformis 夜光藻 Noctiluca scintillans 环纹劳德藻 Lauderia annulata 海洋原甲藻 Prorocentrum micans 大洋角管藻 Leptocylindrus danicus 微小原甲藻 P.minimum 短楔形藻 Licmophora abbreviata 扁形原多甲藻 Protoperidinium depressum 楔形藻 Licmophora sp. 斯氏扁甲藻 Pyrophacus steinii 易变石丝藻 Lithodesmium variabile 蓝藻门 Cyanophyta 嘴状胸膈藻 Mastogloia rostrata 颤藻 Oscillatoria sp. 胸膈藻 Mastogloia sp. 螺旋藻 Spirulina sp. 尤氏直链藻 Melosira juergensi 束毛藻 Trichodesmium sp. 念珠直链藻 M.moniliformis 金藻门 Chrysoghyta 具槽直链藻 M.sulcata 小等刺硅鞭藻 Dictyocha fibula 
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表 2 沙埕港浮游植物丰度的垂直分布
Table 2 Vertical distribution of phytoplankton cell abundance in Shacheng Harbour
ind · L-1 表层
surface water layer5 m水层
5 m water layer10 m水层
10 m water layer底层
bottom water layer断面sections X±SD n X±SD n X±SD n X±SD n C1断面C1 section 6 750.00±7 855.09 3 7 733.33±4 390.43 3 4 675.00±5 055.81 2 C2断面C2 section 6 600.00±3 451.09 3 2 900.00±200.00 3 3 025.00±1 308.15 2 3 775.00±1 308.15 2 C3断面C3 section 1 733.33±635.09 3 2 550.00±576.63 3 2 250.00±312.25 3 1 733.33±1 628.91 3 D断面D section 1 483.33±971.25 3 1 350.00±576.63 3 1 775.00±1 308.15 2 1 525.00±106.07 2 C4断面C4 section 2 216.67±1 350.31 3 2 116.67±1 563.12 3 1 725.00±1 449.57 2 1 000.00±707.11 2 F1站F1 section 4 100 1 3 050 1 F2站F2 section 3 200 1 17 700 1 4 800 1 7 350 1 F3站F3 section 850 1 2 100 1 1 950 1 700 1 F4站F4 section 850 1 1 400 1 1 750 1 2 750 1 K站K section 2 150 1 600 1 2 050 1 1 100 1 注：n表示调查站位数
Note：“n” Denotes the number of survey stations.
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表 3 沙埕港浮游植物物种多样性指数的分布
Table 3 Distribution of species diversity indexes of phytoplankton in Shacheng Harbour
多样性指数(H′)
diversity index丰富度指数(dMa)
richness index均匀度指数(J)
evenness index优势度指数(D)
dominance index表层surface water layer 2.631 2.862 0.747 0.268 5 m水层5 m water layer 2.388 2.789 0.695 0.330 10 m水层10 m water layer 2.420 2.606 0.740 0.286 底层bottom water layer 2.496 2.542 0.779 0.270
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表 4 环境因子主成分的因子负荷量、特征根与贡献率
Table 4 Factor loading, eigen value and percent of variance from principal component analysis
环境变量
environmental variables第一主分量(PC1)
the first principal
component第二主分量(PC2)
the second principal
component第三主分量(PC3)
the third principal
component第四主分量(PC4)
the fourth principal
component第五主分量(PC5)
the fifth principal
component水深water depth -0.133 0.489 -0.309 -0.246 -0.187 透明度transparency 0.228 0.383 -0.144 -0.180 -0.316 悬浮物suspended sediments -0.246 0.091 -0.402 -0.258 0.510 酸碱度pH -0.380 0.183 0.118 -0.030 -0.013 溶解氧(DO) dissolved oxygen -0.383 -0.053 0.118 0.012 0.039 化学需氧量(COD)
chemical oxygen demand0.315 0.259 -0.278 0.167 -0.089 亚硝酸盐(NO2) nitrite 0.213 -0.317 -0.402 0.267 -0.016 硝酸盐(NO3) nitrate 0.380 0.039 0.205 -0.008 0.054 铵盐(NH3) ammonium 0.155 -0.372 -0.328 -0.432 0.334 无机磷(IP) inorganic phosphorus 0.241 0.206 0.454 0.083 0.536 硅酸盐(SiO4) silicate 0.380 -0.114 -0.045 -0.020 -0.089 总氮(TN) total nitrogen -0.226 -0.413 -0.006 0.138 -0.340 总磷(TP) total phosphorous 0.114 -0.189 0.313 -0.726 -0.264 特征根eigen value 5.95 2.39 1.27 1.02 0.80 贡献率/% percent of variance 45.8 18.4 9.8 7.9 6.2 累积贡献率/%
cumulative percent of variance45.8 64.2 73.9 81.8 87.9
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表 5 BIO-ENV匹配分析结果
Table 5 Results of BIO-ENV correlation analysis
环境变量个数
number of environmental variables相关系数
correlation coefficient环境变量子集
environmental variables selections3 0.701 pH，NH3，SiO4 4 0.694 pH，DO，NH3，SiO4 3 0.692 DO，NH3，SiO4 2 0.692 NH3，SiO4 4 0.688 pH，NH3，SiO4，TP 5 0.684 pH，DO，NH3，SiO4，TP 2 0.683 pH，SiO4 4 0.682 DO，NH3，SiO4，TP 4 0.682 DO，NO2，NH3，SiO4 3 0.680 NH3，SiO4，TP
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表 6 物种多样性指数在内、外湾的分布
Table 6 Distribution of species diversity indexes of the inner and outer bay in Shacheng Harbour
多样性指数(H′)
diversity index丰富度(dMa)
richness index均匀度(J)
evenness index优势度指数(D)
dominance index内湾outer bay 2.103 2.207 0.720 0.342 外湾inner bay 1.850 2.631 0.629 0.401
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