Page 277 - 《水产学报》2026年第04期
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4 期 水 产 学 报 50 卷
N 误差范围大,故不采用该标准。
N
38.5° W E
S 2.3 抽样方法效能比较
38.0° 黄河口 在明确各区域-季节最优分层标准的基础上,
the Yellow River Estuary
浅层 surface layer 通过模拟简单随机抽样、系统抽样、分层随机抽
中层 middle layer
深层 bottom layer
37.5° 渤海 样 3 种方法在不同站位数情景下的表现,计算各
the Bohai Sea
浅层 surface layer 监测目标 (物种丰富度、总资源密度 REE、主要
中层 middle layer
深层 bottom layer
37.0° 经济种类资源密度 REE) 并合成多目标综合评价
118.0° 118.5° 119.0° 119.5° 120.0° 120.5° E 指 数 (C REE ), 系 统 对 比 不 同 抽 样 方 法 的 效 能 。
(a)
结果显示,3 种抽样方法的效能排序在不同
N 区域、不同季节下具有高度一致性:
N
38.5° W E (1) 分层随机抽样的 C RE E 最低,且随着站位
S
数增加,其误差下降速度最快、稳定性最强,能
38.0° 黄河口 够有效捕捉空间异质性带来的资源分布差异。以
the Yellow River Estuary
浅层 surface layer 5 月渤海近岸为例,在 30 个站位条件下,分层抽
中层 middle layer
深层 bottom layer
37.5° 渤海 样的 C E 中位数比系统抽样降低约 35% (95% 置
the Bohai Sea RE
浅层 surface layer
中层 middle layer 信区间为 32%~38%),比简单随机抽样降低约 15%
深层 bottom layer
37.0°
(95% 置信区间为 12%~18%);
118.0° 118.5° 119.0° 119.5° 120.0° 120.5° E
(2) 简单随机抽样在部分资源分布相对均匀的
(b)
区域 (如渤海近岸 8 月) 表现接近分层抽样,可作
图 2 站位水深分层
为备选方案,但整体精度与稳定性仍不及分层随
(a) 2023—2025 年 5 月黄河口和渤海站位水深分层;(b) 2023—
2025 年 8 月黄河口和渤海站位水深分层。 机抽样;
(3) 系统抽样的误差最大、波动性最强,难以
Fig. 2 Water depth stratification at stations
适配河口-近岸区域显著的环境异质性,不适合单
(a) water depth stratification at the Yellow River Estuary and Bohai Sea
stations from May 2023 to May 2025; (b) water depth stratification at the 独使用。
Yellow River Estuary and Bohai Sea stations from August 2023 to
此外,各抽样方案的相对偏差 (RB) 均接近于
August 2025.
零,表明估计结果无显著系统性偏差。综上,分层
随机抽样在兼顾监测精度与稳定性方面表现最优,
抽样的箱体最短、中位数最低,说明其估计精度
为后续单区域单季节站位数设计优化的核心方法。
高且稳定性好。
各区域-季节组合下随站位数变化的多目标加 2.4 单区域单季节站位数设计优化
权 REE(C REE ) 的箱型图结果显示,高精度标准 基于已确定的最优分层标准与分层随机抽样
(C REE ≤10%): 2023 —2025 年 , 5 月 和 8 月 渤 海 方法,结合高精度标准 (C REE ≤10%) 与常规精度
近岸约需 40 个站位;5 月黄河口约需 42 个站、8 标准 (C REE ≤15%),量化分析各区域-季节达到不
月黄河口约需 38 个站位 (图 6)。常规精度标准 同精度要求所需的最少站位数,形成差异化的站
(C REE ≤15%):2023—2025 年,5 月渤海近岸约 位数优化方案 (表 4)。
需 30 个站位、8 月渤海近岸约需 35 个站,5 月黄 高精度监测场景 (C REE ≤10%) 适用于增殖放
河口约需 32 个、8 月黄河口约需 35 个。当 C REE ≤ 流效果评估、保护区成效评价、珍稀物种专项监
20% 时,5 月渤海近岸约需 20 个站位、8 月渤海 测等对数据精度要求较高的管理场景。此时,5
近岸约需 22 个站,5 月黄河口约需 22 个、8 月黄 月和 8 月渤海近岸均约需 35 个站位;5 月黄河口、
河口约需 30 个。这表明,若调查资源允许,采用 8 月黄河口均约需 18 个站位,该站位数配置可最
高精度标准可显著提升估计可靠性;在经费或船 大限度降低估计误差,为精细化管理决策提供可
时受限时,常规标准仍可在可接受的误差范围内 靠数据支撑;
实现监测目标。C REE ≤20% 调查站位过少,产生 常规监测场景 (C REE ≤15%):适用于年度资
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