通过空间分析估算生物量迁移参数

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英文标题：
《Estimating biomass migration parameters by analyzing the spatial
  behavior of the fishing fleet》
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作者：
Hugo Salgado, Ariel Soto-Caro
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最新提交年份：
2018
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英文摘要：
  In this study, a method will be developed and applied for estimating biological migration parameters of the biomass of a fishery resource by means of a decision analysis of the spatial behavior of the fleet. First, a model of discrete selection is estimated, together with patch capture function. This will allow estimating the biomass availability on each patch. In the second regression, values of biomass are used in order to estimate a model of biological migration between patches. This method is proven in the Chilean jack mackerel fishery. This will allow estimating statistically significant migration parameters, identifying migration patterns.
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中文摘要：
在本研究中，将开发并应用一种方法，通过对船队空间行为的决策分析，估算渔业资源生物量的生物迁移参数。首先，估计离散选择模型和斑块捕捉函数。这将允许估计每个斑块上的生物量可用性。在第二次回归中，使用生物量值来估计斑块间生物迁移的模型。这种方法已在智利竹荚鱼渔业中得到验证。这将允许估计统计上重要的迁移参数，确定迁移模式。
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分类信息：

一级分类：Economics        经济学
二级分类：General Economics        一般经济学
分类描述：General methodological, applied, and empirical contributions to economics.
对经济学的一般方法、应用和经验贡献。
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一级分类：Quantitative Finance        数量金融学
二级分类：Economics        经济学
分类描述：q-fin.EC is an alias for econ.GN. Economics, including micro and macro economics, international economics, theory of the firm, labor economics, and other economic topics outside finance
q-fin.ec是econ.gn的别名。经济学，包括微观和宏观经济学、国际经济学、企业理论、劳动经济学和其他金融以外的经济专题
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关键词：空间分析 Quantitative Availability Contribution Statistical

《经济评论》，第卷。31，编号1，第37-58页（Abril 2016），智利塔尔卡塔尔卡大学经济系教授Asistente。电子邮件：hsalgado@utalca.cl**康塞普西翁大学Escuela de Administración y Negocios教授兼讲师；Vicente Méndez595，智利奇兰。电子邮件：arsoto@udec.cl.电话：+56-042-2207550（自动回复）***作者要感谢智利ZF对智利国家科学技术委员会（COINCYT）的支持。该机构通过基金会11090233的资助，与这项研究进行了合作。此外，作者对康塞普西翁大学经济系的豪尔赫·德累斯纳和克劳迪奥·帕雷斯的评论表示赞赏，这无疑有助于提高这项研究的质量。雨果·萨尔加多（HUGO SALGADO）*塔尔卡里埃尔大学（Universidad de Talcariel SOTO）*康塞普西翁大学（Universidad de ConcepciónAbstractIn）本研究将开发并应用一种方法，通过对船队空间行为的决策分析，估算渔业资源生物量的生物迁移参数。首先，估计了离散选择模型以及斑块捕捉函数。这将允许估计每个斑块上的生物量可用性。在第二次回归中，使用生物量值来估计斑块之间的生物迁移模型。这种方法在智利竹荚鱼渔业中得到了验证。

这将允许估计具有统计意义的迁移参数，识别迁移模式。关键词：生物扩散、工业捕捞、渔业迁移、空间生物经济模型、种群分布。凝胶分类：Q22。通过分析捕鱼船队的空间行为估算生物量迁移参数。 31，编号 1我们需要一种新的生活方式，以适应不断变化的生物多样性，并将组成部分的决策转化为特定的弗洛塔。这是一个独立的电子模型，它是一个共同的经济体，它的职能是保护土地。Esto permite estimar ladisponibilidad de biomasa en cada parche。在生物多样性的利用价值方面，这是一种迁移生物群落的模式。智利的法律法规。Esto permite estimar parámetros de migración estadímatimente Significtivos，identificando赞助人de migración.modelo BioConómico espacial，Distribution on del stock。Clasificación JEL：问题22.1。渔业生物经济分析近年来取得了显著的发展，尤其是在渔民和鱼群的空间行为分析方面。这主要是由于利用海洋保护区（MPA）作为渔业的工具和经济方面，但也将这两个区域结合起来，以最佳强调地带性特征，如繁殖率和生长率（例如，Janmaat，渔民在捕捞决策中的作用，例如，捕鱼选择的决定因素对不同捕鱼区鱼类资源的空间可用性的影响（例如。

Díazo研究鱼类生物量和渔民的空间行为，以充分捕捉空间模型的动态，从而得出最佳的渔业管理政策（例如，Sanchirico和Wilen，1999年；Sanchirico和Wilen，2001年；Smith和Wilen，2003年）。在渔业中使用空间管理工具（如MPA）并非微不足道，因为它们可能带来的影响不确定。不同生物和2001；2002; Halpern，2003年；Russ、Alcala和Maypa，2003年；Gell和Roberts，2003年；Layton、Haynie和Huppert，2003年；Grafton、Kompas和Lindenmayer，2005年；丹尼和巴布科克，2004年。参见：Smith和Wilen，2003年；Smith 2005和Cartigny等人，2008年。通过分析估算生物量迁移参数……39与其他工具相比，这类工具产生的经济影响，例如渔获量限制或领土使用权。首先，当阿菲兴地区的捕获被关闭时，预计会对生物量产生积极影响。然而，当渔民的经济行为被纳入其中时，可能会在监管目标区域之外看到不同的影响；然而，其中一些影响可能是有益的。这可能会减少建造水库可能带来的生物效益。另一方面，储集层在各层之间的迁移特征可能会使储集层的形成产生双倍的回报。其中一个是生物量的增加带来的生物效应，另一个是生物量的恢复带来的经济效应。

不仅在保护区内，而且在保护区外，导致渔获量和渔业经济产出的增加（Sanchirico和Wilen，2001年）。迄今为止，研究人员一直将重点放在分析的经济方面，因为在这种情况下，迁徙可以确定渔业资源中生物量的行为，其方式可以纳入数学上可处理的生物经济模型。因此，经验研究只关注渔民的决策过程，而忽略了资源的生物学；或者他们假设已知资源的生物学特性，并将校准值用于模拟。在智利，Díaz和Salgado（2006）以及Cartigny et al.（2008）利用智利北部anchoveta（Engraulisringens Jenyns，1842）渔业的数据分析了海洋水库的生物经济模型。通过使用该模型，通过分析生物质以及手工和工业领域的长期演变，可以实现生物和经济目标以及两个部门之间的收入分配。因此，这些作者将捕鱼区划分为两个斑块，为了抵消关于这一问题的稀缺信息，作者模拟了生物量在斑块之间不同分散率的结果，得出结论，将捕鱼区分区作为渔业管理工具的目标。另一方面，Cartigny等人。

（2008）开发了一个动态优化的生物经济模型，以分析捕鱼区的最佳分布。由于存在沿海捕捞区，因此，沿海捕捞也具有生物重要性，这意味着生物量增长率较高，生物量从沿海地区扩散到允许工业部门捕捞的地区。作者再次得出结论，与资源增长相关的生物参数和斑块间的生物量扩散率是在动态优化问题中找到内部解决方案和稳定平衡的基础。由于缺乏有关生物量迁移的信息，使得40 REVISTA DE ANALISIS ECONOMICO，VOL。 31，编号 1模型的实际应用，这些作者仅通过生物经济学文献中的标准参数进行模拟，以便于说明。无法找到生物信息，从而将这一理论模型应用于研究案例，这促使了这项研究的发展。一些作者提出了分析生物信息存量的概念，这是渔民决定捕鱼的一个潜在变量，基本上是通过每个时期的假人来分析，这些假人代表了康斯坦塔蒙渔民仍将存在的方面（Murdock 2006；Timmins和Murdock 2007；Zhang 2010）。例如，张（2010）开发了一个模型，用于分析墨西哥湾渔民的捕捞努力决策。作者开发了一个三阶段的计量经济学程序，该程序允许确定解释个人捕鱼努力及其劳动力供应决定的经济模型。与本研究最直接相关的工作是Smith等人（2009年）的工作。

在这篇文章中，作者分析了在分析可再生资源管理（如渔业资源）时考虑空间和动态过程的重要性。作者应用一个模型来估计墨西哥湾礁鱼渔业中洄游的生物参数。文章指出，“……空间动力系统的一个关键组成部分是将模型的临时和空间组成部分联系起来的分散或扩散机制……”（Smithet al.，2009:108）。然而，由于缺乏渔业资源迁徙生物学的具体信息，这些作者意识到了解这些组成部分的实际困难。然而，他们指出，有可能开发出能够通过观察渔民行为来估计迁移模型参数的方法。这就是这项工作的贡献，因为它提出了一种通过仅基于观察船队行为的分解信息来估计迁徙参数的方法。在我们的模型中，不需要渔民行为层面的分类数据；只需知道总的捕捞努力和每个补丁期的捕获量就足够了。为此，使用了Berry（1994）提出的需求输入函数估计方法。此外，通过斑块捕获功能的估计，可以在第一个估计阶段直接识别通过斑块和周期估计的生物量水平。本文的组织结构如下：在下一节中，提出并讨论了允许估计生物迁移参数的理论模型，该模型使用了渔业关于努力分布和捕获者、斑块和捕鱼区的汇总数据。

第3节介绍了智利中南部鲭鱼渔业的最重要要素，以及用于估算的数据。这是为了将示例上下文化。第4节介绍并讨论了估算结果，最后，第5节得出结论。2、方法本节介绍了生物经济模型。其结构估计包括识别与捕获功能相关的经济参数，通过分析生物量迁移参数，以及与资源增长和系统承载能力相关的生物参数。第二步，确定不同渔场之间种群迁移的参数。在第一步中，描述了描述斑块间种群生长和迁移的生物模型的假设。随后，提出了与捕获技术相关的经济模型。最后，还描述了允许解释观测数据的渔民行为假设以及模型结构参数的估计。生物模型该模型的生物组成部分基于经济文献所开发的作品，以分析渔业资源在两个批次之间的迁移。在分析这些模型的文献中，Cartigny et al.（2008）；Sanchirico和Wilen（1999年）；Sanchirico和Wilen（2001年）；史密斯（2005）；Smith和Wilen（2003）以及Smith等人（2009），以及其他人。假设捕鱼区划分为k×1个补丁。k面片中的股票动态由以下公式给出：xt+k=xtk+f（xtk）- Htk+MNtk（1），其中，xtkis是斑块中的种群，f（xtk）是斑块k中生物量的自然增长，HTKIs是捕捞死亡率或捕获量。

MN表示斑块的净迁移，定义为从其他斑块迁移和迁移到其他斑块之间的差异。斑块是不同的空间环境，包含同一瘤的亚种群。由于这在文献中很常见（Smith et al.，2009），因此假设生物量的增长是逻辑的：f xtk（）=rxtk1-xtkKk公司（2） 这里，K是补丁K的承载能力；r是瞬时增长率。使用Sanchirico和Wilen（2001）提出的公式，可以假设净迁移呈现以下形状：MNtk=dkkxtk+dhkxtkh=1h≠kK公司∑, k=1，。。。，n、 （3）在这种情况下，生长成分被省略（与原始成分相比），因为这被明确地包括在等式（1）中。一方面，dkkre表示迁移率；因此，它是负面的。另一方面，dhkrepresents Distribution 42 REVISTA DE ANALISIS ECONOMICO，VOL。 31，编号 1面片h和k之间的关系。这些作者承认，该参数“非常程式化”，忽略了许多其他方面，但它“在分析上易于处理”。因此，可以将K面片的（1）以矩阵形式重写为：xt+1=xt+F xt（）t- Ht+Dxt（4）方程包括k方程，其中k是代表每个斑块生物量的向量维数（k）。此外，F（·）是对角矩阵（k×k） 所有要素包括自然增长率fk（xk）和D是a（k×k） 维度矩阵，其元素显示斑块之间的分散率。最后，HTS显示了每个补丁中包含捕获的向量。对于本文分析的情况，假设色散矩阵遵循一个多向方案，其约束条件是偏移仅发生在相邻的面片上，其中每行加一行。

因此，对于一般情况，色散矩阵显示以下形状：D=dddd！0! 0“0 0#”！dkk该矩阵的一些表示可能与其他更简单的表示一样有用，同样允许测量每个面片的所有色散参数。假设迁移只发生在相邻斑块之间，这不是建模的先验前提；一切都将取决于数据库的临时分解级别。也就是说，如果这是一个很长的时期，这种假设将很难持续下去。然而，对于每天的数据，就像在本例中一样，这是一个可靠的假设。2.1. 每个面片的捕获函数我们假设每个面片的捕获函数具有Cobb-Douglas形式，如等式（5）所示。在这种函数形式中，变量γ表示技术系数，Etkre表示补丁中的聚合努力，z表示可能影响捕获的其他变量。根据Berry的方法论（1995），z向量具有计量经济学所服务的特征。它必须包含渔民的特征（船只尺寸、仓库容量、发动机马力等）和补丁的特征（海面温度、海平面、波高等）。根据具体情况，这些变量的选择将取决于其可行性。此外，α、β、γ和ρ是假定在不同面片之间为常数的参数。通过分析…43Htk=γEtk（）αxtk（）βztk（）ρ（5）2.2估算生物量迁移参数。每个捕鱼区的选择我们的模型假设每次捕鱼时，渔民必须决定进行哪种斑块捕获努力；并且它不在哪个补丁中（因此，不会进行捕获）。