中西太平洋延繩釣兼捕大青鯊漁獲率、性比及叉長分析研究

孫 康，戴小杰, ，吳 峰, ，高春霞,

（1. 上海海洋大學(xué)海洋科學(xué)學(xué)院，上海 201306； 2. 國家遠(yuǎn)洋漁業(yè)工程技術(shù)研究中心/大洋漁業(yè)資源可持續(xù)開發(fā)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 201306）

大青鯊 (Prionace glauca) 是一種大型中上層真鯊科軟骨魚類，廣泛分布于熱帶和溫帶海域，是全球資源量最為豐富的鯊魚種類[1]。大青鯊生長速度緩慢，成熟期晚，處于食物鏈頂端，對維持海洋生態(tài)系統(tǒng)的多樣性和穩(wěn)定性起著舉足輕重的作用[2]。

大青鯊作為一種常見的鯊魚種類，是印度洋、大西洋和太平洋延繩釣漁業(yè)中主要的兼捕鯊魚種類[3]。在遠(yuǎn)洋延繩釣漁業(yè)中，兼捕到的鯊魚在收網(wǎng)前或者是釋放后有較高的死亡率，造成這種高死亡率的主要原因可能是鯊魚和漁業(yè)主捕種類金槍魚有著相近的棲息深度范圍，開展金槍魚延繩釣作業(yè)時(shí)，鯊魚極易被釣鉤上的誘餌誘導(dǎo)上釣[4-5]。據(jù)報(bào)道，2010年鯊魚的丟棄和魚翅貿(mào)易造成全球鯊魚資源量減少了141萬噸，意味著約有9 700萬尾鯊魚死亡[6]。迄今為止，大青鯊是資源量最豐富的中上層鯊魚，占西北大西洋延繩釣副漁獲物的50%[7]；另外，多個(gè)國家在不同海域進(jìn)行延繩釣作業(yè)時(shí)發(fā)現(xiàn)兼捕到的大青鯊出現(xiàn)頻率在所有鯊魚物種中最高[8]。西班牙、日本、韓國等5個(gè)國家上報(bào)給中西太平洋漁業(yè)委員會(huì) (Western and Central Fisheries Commission, WCPFC) 的數(shù)據(jù) (https://www.wcpfc.int) 顯示2000—2018年間青鯊兼捕量(20 990 t)是鐮狀真鯊(Carcharhinus falciformis)和長鰭真鯊(C. longimanus) 兼捕量 (分別為208和109 t) 總和的66倍。日本是兼捕大青鯊的主要漁業(yè)國，Matsunaga和Nakano[9]研究指出，日本每年在大西洋金槍魚延繩釣漁業(yè)中兼捕大青鯊200萬～400萬尾。大青鯊等鯊魚資源除受漁業(yè)兼捕的影響外，鯊魚副產(chǎn)品的出現(xiàn)也對其兼捕影響重大，2009—2014年間，鯊魚副產(chǎn)品如鯊魚皮、鯊魚肉、魚油膠囊等消費(fèi)量超出種群的5%[10]。

目前，國內(nèi)外學(xué)者對大青鯊進(jìn)行了年齡、生長和繁殖等方面的分析研究。戴小杰和許柳雄[11]利用搜集的數(shù)據(jù)對東太平洋熱帶海域大青鯊的繁殖生物學(xué)進(jìn)行了分析；劉一淳等[12]對東太平洋大青鯊年齡與生長情況進(jìn)行了研究。然而，國內(nèi)外對延繩釣漁業(yè)中兼捕到的大青鯊漁獲率分布情況研究則相對較少。為此，本文以中西太平洋 (Western Central Pacific Ocean, WCPO)為研究海域，根據(jù)中國遠(yuǎn)洋漁業(yè)科學(xué)觀察員于2015—2018年在該區(qū)域作業(yè)時(shí)所收集到的大青鯊兼捕數(shù)據(jù)，開展?jié)O獲率、性比和叉長的分布研究，并根據(jù)漁獲狀況提出相應(yīng)的降低大青鯊兼捕率的有效措施，為制定降低大青鯊兼捕率的有效管理措施和今后的大青鯊資源評估提供參考。

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

中國遠(yuǎn)洋金槍魚延繩釣漁船于2015—2018年在中西太平洋海域 (105°27'W—144°10'E, 37°20'N—36°29'S)作業(yè)，共51個(gè)航次，累計(jì)觀察鉤次498次 (表1)，共兼捕到大青鯊3 953尾。

表1 2015—2018年中西太平洋延繩釣漁業(yè)觀察員觀察航次表信息Table 1 Observation voyage data of longline fishery in Western and Central Pacific Ocean during 2015-2018

1.2 研究方法

對2015—2018年間我國漁船觀察員在中西太平洋兼捕到的大青鯊所記錄的經(jīng)緯度位置、漁獲量、性別、叉長以及其他漁業(yè)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整理，主要研究方法如下：

根據(jù)兼捕到的大青鯊的分布和單位捕撈努力量漁獲量 (Catch per unit effort, CPUE) 情況分析，將其CPUE按照經(jīng)度和緯度5°×5°的網(wǎng)格進(jìn)行劃分，漁獲率用CPUE作為資源指標(biāo)，公式為：

式中C為日產(chǎn)量 (尾)；E為日下鉤數(shù)(千鉤)。

計(jì)算并繪制出2015—2018年大青鯊總兼捕CPUE及各年CPUE分布圖；分析CPUE波動(dòng)趨勢，利用方差檢驗(yàn)CPUE年間波動(dòng)是否具有顯著性差異，繪制折線圖。計(jì)算延繩釣漁業(yè)的總漁獲量和兼捕到的鯊魚漁獲量，計(jì)算各年份兼捕到的大青鯊產(chǎn)量占總漁獲量的比例、大青鯊產(chǎn)量占兼捕到的鯊魚總漁獲量的比例，初步了解大青鯊在中西太平洋延繩釣漁業(yè)中所占漁獲物的比例和年份變化趨勢。將2015—2018年的CPUE按月進(jìn)行分析，利用ANOVA分析大青鯊CPUE的分布是否與月份之間存在顯著性差異。將兼捕到的雌、雄大青鯊樣本地理分布位置繪制成分布圖，分析雌、雄個(gè)體的分布情況。叉長分布以30 cm為組距，繪制雌雄不同叉長的地理分布圖和頻率分布圖。經(jīng)t檢驗(yàn)分析雌雄個(gè)體的叉長分布是否有顯著性差異。

采用ArcGIS 10.3、Excel 2016和SPSS 26.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果

2.1 2015—2018年延繩釣兼捕大青鯊漁獲率CPUE空間分布

2015—2018年大青鯊CPUE范圍為0.00～10.27 尾·千鉤?1，平均 CPUE 為 0.54 尾·千鉤?1。將中西太平洋2015—2018年累積大青鯊CPUE與中西太平洋區(qū)地圖疊加(圖1)，顯示兼捕到的大青鯊主要分布在 170°30'E—124°50'W、33°30'N—34°40'S，其中赤道附近的大青鯊CPUE相對較高。

圖1 2015—2018年中西太平洋延繩釣漁業(yè)中大青鯊的單位捕撈努力量漁獲量累積圖Figure 1 CPUE cumulative map of blue sharks of longline fishery in Western and Central Pacific during 2015?2018

2015—2018年中西太平洋兼捕大青鯊的CPUE存在一定波動(dòng) (年平均CPUE分別為0.06、0.17、0.79、0.17 尾·千鉤?1，圖 2)。2017 年 CPUE 達(dá)到最大值，經(jīng)卡方檢驗(yàn)，4年間平均CPUE差異不顯著 (P＞0.05)。

圖2 2015—2018年中西太平洋延繩釣漁業(yè)大青鯊單位捕撈努力量漁獲量年度分布圖及趨勢圖Figure 2 CPUE of blue shark distribution and trend in longline fishing in Western and Central Pacific Ocean during 2015?2018

2015—2018年大青鯊占總漁獲的比例總體呈上升趨勢，2017年最高 (3.05%)，2015年最低(0.32%)；兼捕鯊魚漁獲量在總漁獲中所占比例變化趨勢與其相似，2017年所占比例最高 (7.55%)，2016年次之 (4.55%)，2018年最低 (2.12%)；大青鯊漁獲量在鯊魚漁獲中所占比例的變化呈逐年增長的趨勢，2018年最高 (46.12%)，2017年次之(40.36%)，2015年最低 (8.85%，圖3)。

圖3 2015—2018年中西太平洋延繩釣漁業(yè)中大青鯊漁獲比例變化趨勢圖Figure 3 Blue shark bycatch percentage variation in longline fishing in Western and Central Pacific Ocean during 2015?2018

2015—2018年我國延繩釣漁業(yè)在中西太平洋的各個(gè)航次比較集中的作業(yè)時(shí)間一般為當(dāng)年9月至翌年2月，分析發(fā)現(xiàn)，2015—2018年大青鯊在中西太平洋不同月份 (9月至翌年2月) 的平均CPUE分別為0.28、0.26、0.36、0.44、0.31和0.34尾·千鉤?1，經(jīng)ANOVA分析發(fā)現(xiàn)，月份對于大青鯊的CPUE并無顯著性影響 (P=0.99＞0.05，圖4)。

圖4 2015—2018年中西太平洋延繩釣漁業(yè)大青鯊的月際CPUE變化圖Figure 4 Average CPUE of blue sharks in different months in longline fishing in Western and Central Pacific Ocean during 2015?2018

2.2 2015—2018年延繩釣兼捕大青鯊雌雄比例及叉長分布

在中西太平洋共記錄兼捕到的大青鯊3 953尾，其中已記錄叉長及性別的樣本2 342尾，雌性個(gè)體1 491尾，雄性個(gè)體851尾，雌雄比例為1.75。雌、雄個(gè)體分布總體范圍基本一致，表明大青鯊雌雄個(gè)體是群居在一起的，主要分布范圍為115°00'W—165°00'E、15°00'N—20°00'S (圖 5)。

圖5 2015—2018年中西太平洋延繩釣漁業(yè)大青鯊的雌、雄個(gè)體分布Figure 5 Distribution of male and female blue sharks of longline fishing in Western and Central Pacific Ocean during 2015?2018

大青鯊雌性個(gè)體叉長為80～298 cm，雄性個(gè)體叉長為73～280 cm；雌、雄個(gè)體的優(yōu)勢叉長區(qū)間均為160～220 cm，所占比例分別為89.26%和85.19%；優(yōu)勢叉長組160～190 cm中，雌、雄個(gè)體所占比例分別為46.34%和56.52%；190～220 cm叉長組中雌、雄所占比例分別為42.92%和28.67% (圖6)。根據(jù)大青鯊叉長的空間分布情況，發(fā)現(xiàn)叉長范圍在160～220 cm的分布較為廣泛，叉長范圍在70～160 cm 的個(gè)體多分布于 160°00'E—175°00'E、5°00'N—10°00'S (圖 7)。

圖6 中西太平洋大青鯊的叉長頻率分布圖Figure 6 Fork length frequency distribution of blue shark in Western and Central Pacific Ocean

圖7 2015—2018年中西太平洋大青鯊的叉長分布Figure 7 Distribution of blue shark fork length in Western and Central Pacific Ocean during 2015?2018

3 討論

3.1 中西太平洋延繩釣兼捕大青鯊漁獲率分析

大青鯊廣泛分布于暖溫帶海域，本研究發(fā)現(xiàn)中西太平洋海域兼捕到的大青鯊分布較為密集的區(qū)域?yàn)?170°27'E—124°50'W、33°32'N—34°38'S。Mikihiko[13]對大青鯊CPUE進(jìn)行了總體空間分布預(yù)測，發(fā)現(xiàn)大青鯊主要聚集區(qū)在北太平洋中部以及日本南部岸外海域；Carvalho等[14]研究表明，雌性大青鯊主要集中在赤道大西洋和印度洋的溫暖水域；本文研究區(qū)域與Mikihiko和Carvalho的研究區(qū)域雖不同，但結(jié)果均顯示大青鯊多集中分布于赤道附近的溫暖海域，究其原因，可能大青鯊的分布和活動(dòng)會(huì)受到水溫、繁殖條件、獵物的可捕性和大西洋水流系統(tǒng)季節(jié)性變化的強(qiáng)烈影響[1]。

本研究中2015—2018年大青鯊的總CPUE平均值為0.54尾·千鉤?1，各年際間的CPUE分別為0.06、0.17、0.79、0.17 尾·千鉤?1，其中大青鯊CPUE最高出現(xiàn)在當(dāng)年11月—翌年2月，9—10月的CPUE較低。南加州灣 (Southern California Bight, SCB) 大青鯊CPUE在1994—2013年間呈下降趨勢，CPUE為0.006～0.719尾·千鉤?1不等，最高CPUE出現(xiàn)在2000年，最低CPUE出現(xiàn)在2013年[15]；Mikihiko[13]通過模型對太平洋西部大青鯊的CPUE進(jìn)行預(yù)測，結(jié)果顯示在1994—2008年大青鯊的CPUE呈下降趨勢，隨后一直上升直到2016年 (1.07尾·千鉤?1)。本研究結(jié)果表明大青鯊較高CPUE出現(xiàn)在2017年，與其他研究結(jié)果存在一定差異，究其原因，可能是大青鯊資源量受海表溫度、調(diào)查操作技術(shù)、天氣條件以及數(shù)據(jù)收集等因素的影響[15]。另外，如水層深度、溶解氧含量和水的透明度也會(huì)通過影響中上層遠(yuǎn)洋性魚種的分布，而影響大青鯊的CPUE[16-17]。

3.2 中西太平洋延繩釣兼捕大青鯊雌雄比例和叉長分析

不同海域大青鯊的雌雄性比和優(yōu)勢叉長存在一定的差異性 (表2)，本研究發(fā)現(xiàn)在中西太平洋兼捕到的大青鯊雌、雄個(gè)體分布主要集中在115°00'W—165°00'E、15°00'N—20°00'S；雌性個(gè)體數(shù)量要多于雄性，雌雄比例為1.75，雌、雄個(gè)體的優(yōu)勢叉長區(qū)間均為160～220 cm。夏萌等[18]在印度洋西南部海域研究發(fā)現(xiàn)大青鯊雌雄比例為0.89，雌、雄大青鯊的優(yōu)勢叉長組分別為 150～229.9 cm和 150～250 cm；高春霞等[19]對北大西洋的研究結(jié)果表明，雌、雄大青鯊的優(yōu)勢叉長組分別為 180～220 cm、190～230 cm，雌雄比例為0.99；Runcie等[15]研究發(fā)現(xiàn)大青鯊樣本較小，大青鯊的平均叉長為 (99±36.0) cm，優(yōu)勢叉長為75～95 cm，大青鯊的雌雄比例為1.01；在北太平洋，雄性大青鯊的成熟叉長約為150～165 cm，雌性大青鯊的成熟叉長為151～172 cm[20]；Rafael等[1]報(bào)道在加勒比海域大青鯊的雌、雄優(yōu)勢叉長為180～260 cm。上述研究得出的雌雄比例相近，但本研究的雌雄比例為1.75。不同海域雌雄性比的差異性可能與棲息地環(huán)境以及大青鯊的繁殖行為有關(guān)[21]。

表2 不同海域大青鯊優(yōu)勢叉長和雌雄比例Table 2 Comparison of dominant fork length and proportion of female-male blue shark in different sea areas

有研究發(fā)現(xiàn)在地中海水域兼捕的大青鯊主要以雄性為主，而愛爾蘭沿岸海域捕獲的大青鯊以雌性為主[22]。在北大西洋的其他地區(qū)，有證據(jù)表明大青鯊存在性別隔離現(xiàn)象；據(jù)報(bào)道，由于水溫和食物分布的變化，大青鯊的體型組成和性別比有更顯著的變化，在北大西洋西北部，大青鯊的漁獲組成主要為雌、雄幼體和成年雄性，在一年中的大部分時(shí)間里，性別比例顯著有利于雄性[1]。對大青鯊雌雄性比和叉長的研究還需進(jìn)一步掌握其分布情況，尤其是進(jìn)行延繩釣作業(yè)時(shí)對個(gè)體較小以及雌性大青鯊分布區(qū)域需格外注意，以減少對幼體以及妊娠個(gè)體的傷害。

3.3 降低大青鯊漁獲率的措施

大青鯊是高度洄游性物種，在特定時(shí)間會(huì)大量聚集于一定區(qū)域，這種大規(guī)模集群性移動(dòng)增加了其被漁業(yè)船只捕撈的風(fēng)險(xiǎn)，使大青鯊種群資源受到影響[23]。本文開展大青鯊的漁獲率分布、性比和叉長的研究，可使我國延繩釣漁業(yè)作業(yè)盡可能避開其分布較集中的區(qū)域，降低大青鯊幼體和妊娠個(gè)體的兼捕率，促進(jìn)大青鯊資源可持續(xù)發(fā)展。除了分布和性別因素外，還有其他影響大青鯊兼捕率的因素，研究發(fā)現(xiàn)季節(jié)、水溫和下鉤深度對大青鯊的兼捕率都有一定影響，春季對大青鯊的兼捕率影響明顯高于其他季節(jié)，大青鯊的兼捕率在以劍魚 (Xiphias gladius) 為目標(biāo)魚種的延繩釣漁業(yè)中要比以金槍魚為目標(biāo)魚種時(shí)高[24]。據(jù)報(bào)道，海面溫度僅上升了0.61 ℃，大青鯊的捕獲率就可下降9.7%～11.4%[25]。另外，Carey和Scharold[26]研究發(fā)現(xiàn)大青鯊似乎更容易受到在較淺的捕魚深度設(shè)置的延繩釣漁具的影響，而且在日出和日落時(shí)，它們會(huì)主動(dòng)尋找食物以補(bǔ)充能量。有研究指出在中西太平洋金槍魚漁業(yè)中，將鉤子置于較淺區(qū)比置于深水層時(shí)兼捕到的大青鯊漁獲率較高[27]。

根據(jù)WCPFC年度報(bào)告，北太平洋大青鯊在2005—2015年間年均捕撈量已從52 000 t下降到約35 000 t，資源量出現(xiàn)顯著下降，降低大青鯊的兼捕率是目前區(qū)域漁業(yè)管理組織 (Regional Fishery Management Organizations, RFMOs) 的共識(shí)[28]。通過有針對性地選擇漁業(yè)捕撈區(qū)域，盡可能地避開分布區(qū)將極大地降低兼捕率。此外，通過改良和開發(fā)減少兼捕大洋性鯊魚的技術(shù)也可以有效地降低兼捕率。目前改變漁具已被證明能有效減少鯊魚、海鳥和海龜?shù)纫恍└睗O獲物的漁獲率[29]，還可以通過改變餌料種類、鉤型和鉤深來減小大青鯊兼捕率。實(shí)踐發(fā)現(xiàn)[27,30]，用餌料魚類代替魷魚作為誘餌會(huì)使鯊魚的CPUE下降35%，使用較寬的圓鉤代替較窄的J鉤會(huì)導(dǎo)致鯊魚的兼捕率顯著增加。在延繩釣中使用的釣線若是單層尼龍線，則其捕獲量相較于鋼絲線或其他耐用材料制成的鉤線來說較低，這是因?yàn)轷忯~可以咬斷單層纖維[27]。另外還可以使用鯊魚驅(qū)避劑，鯊魚驅(qū)避劑可有效減少鯊魚干擾，目前能夠做驅(qū)避劑的有化學(xué)物質(zhì)、磁場作用、正極稀土金屬和電場作用，從石紋豹鰨 (Pardachirus marmoratus) 的排泄物中提取的蛋白質(zhì)pardaxin、沐浴露的主要成分月桂酸硫酸鈉和化合物十二烷基硫酸鈉(Sodium dodecyl sulfate)都被證明對大青鯊及其他鯊魚具有一定的驅(qū)避作用[31]。鯊魚是一種高度洄游的生物，其位置比較難確定，采用各船只通訊方案報(bào)告鯊魚聚集群的實(shí)時(shí)狀況，可以大幅減少船只不必要的捕撈努力量。建立海洋保護(hù)區(qū)是一種重要的保護(hù)方式，但是這種措施由于各國之間的管轄原因存在一定難度，這就需要區(qū)域漁業(yè)管理組織結(jié)合各國的實(shí)際情況，建立最優(yōu)的合作機(jī)制[32]。

4 展望

開展中西太平洋大青鯊的研究，有助于進(jìn)一步了解大青鯊的生活習(xí)性，掌握其資源動(dòng)態(tài)及其他漁業(yè)信息，為以后大青鯊的研究提供一定依據(jù)，以便于相關(guān)漁業(yè)組織提出更好的鯊魚管理措施，從而實(shí)現(xiàn)大青鯊資源的可持續(xù)發(fā)展。由于在作業(yè)時(shí)會(huì)受到海流、風(fēng)向等不可避免的因素影響，有的水域還存在性別隔離現(xiàn)象，導(dǎo)致對大青鯊的研究存在一定誤差。因此，今后的研究應(yīng)結(jié)合GPS、遙感等技術(shù)，更準(zhǔn)確地掌握漁業(yè)信息和中西太平洋大青鯊資源種群情況，對大青鯊進(jìn)行更為深入的研究。

致謝：林琴琴和黨瑩超在論文修改方面提供了寶貴建議，中國金槍魚延繩釣漁業(yè)的全體船員及觀察員對樣本采集和數(shù)據(jù)記錄的協(xié)助和配合，謹(jǐn)此致謝！