南海北部拖網(wǎng)方形和菱形混合網(wǎng)目網(wǎng)囊的漁獲性能研究

晏 磊,楊炳忠,李亞男

( 1.中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院 南海水產(chǎn)研究所,廣東 廣州 510300; 2.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部外海漁業(yè)開發(fā)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東 廣州 510300; 3.仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院 動(dòng)物科技學(xué)院, 廣東 廣州 510225 )

拖網(wǎng)是南海區(qū)海洋漁業(yè)最主要的捕撈漁具,年捕撈量約占整個(gè)海區(qū)的40%[1]。但是,拖網(wǎng)選擇性差,幼魚及副漁獲物的兼捕問(wèn)題突出[2],嚴(yán)重制約了南海區(qū)拖網(wǎng)漁業(yè)的健康發(fā)展。為了更好地開發(fā)利用近海魚類資源,維持近海漁業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,不同網(wǎng)目大小和結(jié)構(gòu)的研究,特別是方形網(wǎng)目的研究和使用,越來(lái)越受到科研學(xué)者的關(guān)注[3-7]。

研究證明,方形網(wǎng)目擴(kuò)張效果更好,有利于幼魚的逃逸[8-9]。有研究顯示,網(wǎng)目逃逸與魚類體型密切相關(guān),方形網(wǎng)目對(duì)于圓體型魚類的釋放效果較好,而菱形網(wǎng)目對(duì)于紡錘型和平扁型魚類釋放效果較好[5,10]。近年來(lái),各個(gè)海區(qū)相繼開展了不同漁獲種類的拖網(wǎng)選擇性研究[11-14],為最小網(wǎng)目尺寸的制定提供了依據(jù),而針對(duì)不同網(wǎng)目形狀,也有學(xué)者開展過(guò)方形網(wǎng)目的選擇性試驗(yàn)研究[5,10,15-16],但是對(duì)于混合網(wǎng)目網(wǎng)囊的研究很少。GB 11780—2005《南海區(qū)拖網(wǎng)網(wǎng)囊最小網(wǎng)目尺寸》中規(guī)定,拖網(wǎng)網(wǎng)囊結(jié)構(gòu)要求前、后段為菱形網(wǎng)目,中間段為方形網(wǎng)目。但是,針對(duì)南海拖網(wǎng)漁業(yè)種類多樣的特點(diǎn),僅僅在中間段的上部采用方形網(wǎng)目,是否可以在減少漁民工作量的同時(shí)達(dá)到甚至更好地釋放幼魚?因此,筆者開展上下結(jié)構(gòu)的方形和菱形混合網(wǎng)目與傳統(tǒng)菱形網(wǎng)目2種網(wǎng)囊的選擇性試驗(yàn),對(duì)比分析其選擇性能,以期提高該類網(wǎng)具的選擇性,為漁業(yè)資源的合理利用及科學(xué)管理提供數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)時(shí)間和海域

試驗(yàn)于2016年9月18日—10月29日在南海北部海域進(jìn)行,試驗(yàn)區(qū)為:N 21°05′～21°30′,E 112°12′～113°39′,泥沙底質(zhì),水深35～59 m。

1.2 試驗(yàn)漁船和漁具

試驗(yàn)船為“粵陽(yáng)東漁19363”,單船拖網(wǎng),鋼質(zhì),船長(zhǎng)35.18 m,型寬7.20 m,型深3.90 m,總噸位283 t,主機(jī)2臺(tái),標(biāo)定功率均為290 kW,總功率580 kW。

試驗(yàn)拖網(wǎng)主尺度為136.80 m×67.36 m(圖1),網(wǎng)口網(wǎng)目尺寸為600 mm;網(wǎng)身部分為12段,網(wǎng)目尺寸由300 mm遞減至30 mm;網(wǎng)上后端連接網(wǎng)囊,網(wǎng)囊縱向拉直總長(zhǎng)為12.00 m。

圖1 試驗(yàn)拖網(wǎng)的網(wǎng)衣展開示意Fig.1 Specification of the test trawl◇表示網(wǎng)衣縱向網(wǎng)目數(shù);NL表示縱向拉直長(zhǎng)度;MAT表示材料;2a表示網(wǎng)目大小;圖中數(shù)據(jù)表示網(wǎng)衣橫向網(wǎng)目數(shù);1-1等表示網(wǎng)衣斜邊斜率.◇-vertical mesh number of net;NL-straight end length of vertical mesh;MAT-material;2a-mesh size;The number in the figure shows horizontal mesh number of the net;1-1 and the similar ones show the cutting ratio of the net.

常規(guī)菱形網(wǎng)目網(wǎng)囊作為對(duì)照網(wǎng),方形和菱形混合網(wǎng)目網(wǎng)囊作為試驗(yàn)網(wǎng)。網(wǎng)目尺寸均為40 mm,網(wǎng)線規(guī)格為PE12tex×3×2。試驗(yàn)采用“套網(wǎng)法”進(jìn)行。套網(wǎng)采用網(wǎng)線規(guī)格為PE7tex×3,網(wǎng)目尺寸為20 mm,長(zhǎng)度和寬度均比網(wǎng)囊放大20%,即套網(wǎng)網(wǎng)囊縱向拉直總長(zhǎng)為14.4 m,橫向拉直周長(zhǎng)為10.8 m(方形和菱形混合網(wǎng)目網(wǎng)囊規(guī)格見(jiàn)圖2,安裝時(shí)采用方形網(wǎng)目在上部)。漁船拖速3.7～4.9 kn,拖曳約3 h后起網(wǎng),然后繼續(xù)放網(wǎng),2種網(wǎng)囊試驗(yàn)時(shí)1種網(wǎng)囊試驗(yàn)結(jié)束后再換另1種,試驗(yàn)網(wǎng)和對(duì)照網(wǎng)分別進(jìn)行10網(wǎng)次和9網(wǎng)次的有效捕撈試驗(yàn)。

圖2 方形與菱形混合網(wǎng)囊規(guī)格示意 Fig.2 The schematic diagram of combined square and diamond mesh Codends圖中數(shù)字表示網(wǎng)目數(shù).The number in the figure shows mesh number of net.

1.3 數(shù)據(jù)收集與處理

1.3.1 數(shù)據(jù)收集

起網(wǎng)后分別對(duì)網(wǎng)囊和套網(wǎng)中的漁獲物進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)并隨機(jī)抽樣。漁獲物較少的種類全部測(cè)量,漁獲物較多的種類開展2次隨機(jī)抽樣,隨機(jī)抽取50尾樣品測(cè)量(體長(zhǎng)單位為mm,質(zhì)量單位為g)。所有樣品個(gè)體鑒定到種,質(zhì)量精確到1 g。在分析漁獲體長(zhǎng)分布時(shí),對(duì)于取樣種類按照取樣比例進(jìn)行加權(quán)處理。

1.3.2 逃逸率

統(tǒng)計(jì)網(wǎng)囊和套網(wǎng)中各個(gè)漁獲種類的數(shù)量逃逸率(Rn,%)和質(zhì)量逃逸率(Rm,%),計(jì)算公式如下:

Rn=n2/(n1+n2)

(1)

Rm=m2/(m1+m2)

(2)

式中,n1、n2分別為該種漁獲在網(wǎng)囊和套網(wǎng)的數(shù)量(尾),m1、m2分別為該種漁獲在網(wǎng)囊和套網(wǎng)的體質(zhì)量(g)。

1.3.3 選擇性模型

采用Logistic曲線模型和Richards曲線模型對(duì)比分析拖網(wǎng)對(duì)主捕對(duì)象的選擇性模型[3,17-18], Logistic選擇性曲線表達(dá)式為:

(3)

其選擇性指標(biāo)為:

(4)

(5)

Richards選擇性曲線表達(dá)式為:

(5)

其選擇性指標(biāo)為:

(6)

(7)

式中,r(li)為網(wǎng)囊網(wǎng)目對(duì)體長(zhǎng)組li的選擇率,li為體長(zhǎng)組的特征體長(zhǎng),a、b為選擇性參數(shù),δ為非對(duì)稱程度的控制參數(shù)(當(dāng)δ>1時(shí),曲線呈在L50點(diǎn)左側(cè)稍長(zhǎng)的曲線形式,當(dāng)0<δ<1時(shí),曲線呈在L50點(diǎn)右側(cè)稍長(zhǎng)的曲線形式,當(dāng)δ=1時(shí),曲線即為標(biāo)準(zhǔn)左右對(duì)稱的Logistic曲線),L50為50%選擇體長(zhǎng),SR為選擇性范圍。

1.3.4 選擇性模型參數(shù)估計(jì)的解析方法

使用極大似然法估計(jì)模型的選擇性參數(shù),并根據(jù)模型擬合的殘差是否服從χ2分布判斷模型擬合的優(yōu)劣性[17-19],其似然函數(shù)為

(8)

式中,nni為第i體長(zhǎng)組魚被網(wǎng)囊留存下來(lái)的數(shù)量,nci為第i體長(zhǎng)組魚逃出網(wǎng)囊被套網(wǎng)捕獲的數(shù)量。

以上有關(guān)計(jì)算通過(guò)Excel 2010軟件完成,選擇性模型參數(shù)的估計(jì)通過(guò)“規(guī)劃求解”實(shí)現(xiàn)。

2 結(jié) 果

2.1 漁獲組成

試驗(yàn)網(wǎng)和對(duì)照網(wǎng)中主要漁獲的數(shù)量、質(zhì)量及逃逸率見(jiàn)表1、表2。試驗(yàn)網(wǎng)網(wǎng)囊中共捕獲漁獲種類57種,測(cè)量漁獲樣品1243尾、79.393 kg;套網(wǎng)中共捕獲漁獲種類43種,測(cè)量漁獲樣品959尾、22.937 kg。對(duì)照網(wǎng)網(wǎng)囊中共捕獲漁獲種類70種,測(cè)量漁獲樣品1341尾、83.753 kg;套網(wǎng)中共捕獲漁獲種類35種,測(cè)量漁獲樣品527尾、12.475 kg。

表1 方形和菱形混合網(wǎng)目網(wǎng)囊漁獲統(tǒng)計(jì)Tab.1 Catch number, weight, and escape rate in the combined codend for main species

表2 菱形網(wǎng)目網(wǎng)囊漁獲統(tǒng)計(jì)Tab.2 Catch number, weight, and escape rate of the diomond codend for main species

試驗(yàn)網(wǎng)中,全部逃逸的漁獲種類有赤鼻棱鳀(Thryssakammalensis)、發(fā)光鯛(Acropomajaponicum)、黑尾吻鰻(Rhynchocongerectenurus)、鹿斑鲾(Secutorruconius)、長(zhǎng)蛇鯔(Sauridaelongata)、中線天竺鯛(Apogonkallopterus);數(shù)量逃逸率80%以上的漁獲種類有銀色突吻鰻(Gnathophisnystromi)、鱗煙管魚(Fistulariapetimba)、海鰻(Muraenesoxcinereus)、肩斑狗母魚(Synodushoshinonis)、麗葉鲹(Caranxkalla);質(zhì)量逃逸率80%以上的漁獲種類有銀色突吻鰻、鱗煙管魚。漁獲質(zhì)量最高的種類藍(lán)圓鲹(Decapterusmaruadsi)的數(shù)量逃逸率和質(zhì)量逃逸率分別為25.35%和20.98%。

對(duì)照網(wǎng)中,全部逃逸的漁獲種類有發(fā)光鯛、鹿斑鲾、麥?zhǔn)舷L(Bregmacerosmacclellandii);數(shù)量逃逸率80%以上的漁獲種類有銀色突吻鰻、麗葉鲹;質(zhì)量逃逸率80%以上的漁獲種類有銀色突吻鰻、肩斑狗母魚。漁獲質(zhì)量最高的種類藍(lán)圓鲹的數(shù)量逃逸率和質(zhì)量逃逸率分別為16.39%和15.48%。

2.2 選擇性分析

試驗(yàn)中,其他漁獲因網(wǎng)囊和套網(wǎng)漁獲對(duì)比數(shù)據(jù)較少,極大似然法估計(jì)選擇性參數(shù)時(shí)未能得到有效解,故筆者僅對(duì)藍(lán)圓鲹進(jìn)行選擇性分析,估算的選擇性參數(shù)、假設(shè)檢驗(yàn)的相關(guān)參數(shù)見(jiàn)表3。結(jié)果顯示,試驗(yàn)網(wǎng)和對(duì)照網(wǎng)網(wǎng)囊的Logistic曲線的模型殘差均大于Richards曲線,赤池信息指數(shù)(AIC值)更大,Richards曲線擬合明顯改善(P<0.05),表明試驗(yàn)網(wǎng)和對(duì)照網(wǎng)2種網(wǎng)囊Richards曲線擬合更好。試驗(yàn)網(wǎng)和對(duì)照網(wǎng)擬合的藍(lán)圓鲹的50%選擇叉長(zhǎng)(L50)分別為14.31 cm和13.60 cm,均小于最小可捕規(guī)格15 cm。試驗(yàn)網(wǎng)中藍(lán)圓鲹的叉長(zhǎng)明顯高于對(duì)照網(wǎng),且發(fā)現(xiàn)對(duì)照網(wǎng)網(wǎng)囊選擇性曲線在叉長(zhǎng)點(diǎn)左側(cè)稍長(zhǎng),而試驗(yàn)網(wǎng)網(wǎng)囊選擇性曲線在叉長(zhǎng)點(diǎn)右側(cè)稍長(zhǎng),表明試驗(yàn)網(wǎng)囊選擇性效果更好。其叉長(zhǎng)分布圖及選擇性曲線見(jiàn)圖3。

表3 藍(lán)圓鲹的Logistic和Richards曲線的估計(jì)參數(shù)和假設(shè)檢驗(yàn)Tab.3 Estimated parameters and the test of hypotheses of the Logistic and Richards curves for blue round scad D. maruadsi

圖3 試驗(yàn)網(wǎng)和對(duì)照網(wǎng)中藍(lán)圓鲹的叉長(zhǎng)分布及選擇性曲線Fig.3 Fork length distribution and selectivity curve of blue round scad D. maruadsi in test net and contral net

3 討 論

3.1 魚類體型與網(wǎng)目形狀分析

相較于20世紀(jì)90年代楊吝等[10,15]的研究結(jié)果,本試驗(yàn)結(jié)果顯示,漁獲物中藍(lán)圓鲹無(wú)論是數(shù)量還是質(zhì)量都列首位,說(shuō)明藍(lán)圓鲹仍然是南海北部漁場(chǎng)的優(yōu)勢(shì)魚種,其次是多齒蛇鯔、二長(zhǎng)棘鯛等。且南海拖網(wǎng)漁業(yè)漁獲種類多,每網(wǎng)次漁獲種類均為50～60種,除了主要的經(jīng)濟(jì)種類外,還兼捕大量的副漁獲物。該結(jié)果再次印證了南海拖網(wǎng)選擇性差、副漁獲物問(wèn)題嚴(yán)重的特點(diǎn),與相關(guān)研究一致[2,20-22]。從數(shù)量逃逸率和質(zhì)量逃逸率來(lái)看,不同網(wǎng)型與不同體型漁獲的逃逸率密切相關(guān)。體型纖細(xì)或圓體型的漁獲種類,如藍(lán)圓鲹、多齒蛇鯔、條尾緋鯉等,試驗(yàn)網(wǎng)中逃逸率明顯高于對(duì)照網(wǎng);而體型側(cè)扁或紡錘型的漁獲種類,如刺鯧、黃斑籃子魚等,試驗(yàn)網(wǎng)中逃逸率又稍低于對(duì)照網(wǎng)。這個(gè)結(jié)果說(shuō)明了方形網(wǎng)目對(duì)于圓體型魚類的釋放效果較好,而菱形網(wǎng)目對(duì)于紡錘型和平扁型魚類釋放效果較好,與相關(guān)研究結(jié)果一致[7,23-25]。試驗(yàn)網(wǎng)為方形和菱形混合網(wǎng)目網(wǎng)囊,結(jié)合了方形網(wǎng)目和菱形網(wǎng)目各自的優(yōu)勢(shì),在保證了更多副漁獲物及幼體的逃逸下,又可以確保大個(gè)體漁獲的產(chǎn)量。

3.2 網(wǎng)目選擇性分析

套網(wǎng)法是漁具選擇性研究中運(yùn)用最廣泛的試驗(yàn)方法,可以直觀地展現(xiàn)網(wǎng)囊逃逸漁獲的數(shù)量,但是套網(wǎng)法的覆蓋效應(yīng)也會(huì)阻礙漁獲的逃逸,影響選擇性估計(jì)的精確度[3,26]。為盡量減少覆蓋效應(yīng)的影響,筆者將套網(wǎng)的橫向和縱向拉直長(zhǎng)度均放大了20%,網(wǎng)目尺寸也選用20 mm。以對(duì)稱的Logistic曲線和非對(duì)稱的Richards曲線相結(jié)合進(jìn)行分析,擬合結(jié)果顯示,2種網(wǎng)具最佳的選擇性擬合曲線均為Richards曲線。相較于菱形網(wǎng)目,方形網(wǎng)目因其緯線不受力,擴(kuò)張更好,進(jìn)入網(wǎng)囊的漁獲逃逸概率更高,表現(xiàn)為選擇性方面就是50%選擇體長(zhǎng)更大和選擇范圍更小[27]。本試驗(yàn)中,試驗(yàn)網(wǎng)和對(duì)照網(wǎng)擬合的藍(lán)圓鲹的50%選擇叉長(zhǎng)分別為14.31 cm和13.60 cm,選擇范圍分別為2.70和6.08,與上述研究結(jié)果一致。

張旭豐等[16]分析了南海北部拖網(wǎng)4種方形網(wǎng)目網(wǎng)囊的選擇性,根據(jù)其研究結(jié)果,藍(lán)圓鲹50%選擇叉長(zhǎng)為13.70 cm,而本試驗(yàn)中試驗(yàn)網(wǎng)擬合的藍(lán)圓鲹的最小可捕規(guī)格為14.31 cm,稍大于張旭豐等[16]的研究規(guī)格。這主要是由于本試驗(yàn)使用的套網(wǎng)網(wǎng)目為20 mm,小于張旭豐等[16]使用的25 mm,造成套網(wǎng)中小個(gè)體漁獲比例增加,進(jìn)而導(dǎo)致50%選擇叉長(zhǎng)增加。參照《農(nóng)業(yè)部關(guān)于實(shí)施帶魚等15種重要經(jīng)濟(jì)魚類最小可捕標(biāo)準(zhǔn)及幼魚比例管理規(guī)定的通告》,2種網(wǎng)囊中藍(lán)圓鲹的幼魚比例分別為5.93%和7.84%,符合幼魚比例小于20%的規(guī)定,但本試驗(yàn)中2種網(wǎng)囊中藍(lán)圓鲹的50%選擇叉長(zhǎng)均小于最小可捕規(guī)格。綜合50%選擇叉長(zhǎng)和最小可捕規(guī)格差距及幼魚比例和逃逸率的數(shù)據(jù),筆者認(rèn)為,上下結(jié)構(gòu)的方形和菱形混合網(wǎng)目網(wǎng)囊在減少人工成本和釋放副漁獲物方面效果更理想。

3.3 展望

研究顯示,方形網(wǎng)目和T90網(wǎng)目更容易擴(kuò)張,有利于漁獲的逃逸[28-30]。筆者采用方形和菱形混合網(wǎng)目網(wǎng)囊和傳統(tǒng)菱形網(wǎng)目網(wǎng)囊進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn),在一定程度上可以揭示2種不同網(wǎng)目結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn),研究結(jié)果也顯示,該混合網(wǎng)囊具有較好的選擇性,與楊吝等[10,15]的研究結(jié)果一致。但是,魚類群落結(jié)構(gòu)是一個(gè)動(dòng)態(tài)的變化過(guò)程[31],目標(biāo)魚種也在不斷變化,最小網(wǎng)目尺寸應(yīng)該隨著資源的變動(dòng)而改變,不同網(wǎng)目結(jié)構(gòu)的混合網(wǎng)囊是否能夠適用不同的海域,還需要進(jìn)一步試驗(yàn)。今后應(yīng)加強(qiáng)混合網(wǎng)囊的試驗(yàn)研究,動(dòng)態(tài)分析南海拖網(wǎng)的最佳網(wǎng)囊結(jié)構(gòu),為拖網(wǎng)漁業(yè)管理提供數(shù)據(jù)支撐。

4 結(jié) 論

方形和菱形混合網(wǎng)目網(wǎng)囊中數(shù)量逃逸率和質(zhì)量逃逸率均高于80%,漁獲種類明顯多于菱形網(wǎng)目網(wǎng)囊,且方形和菱形混合網(wǎng)目網(wǎng)囊中藍(lán)圓鲹的50%選擇叉長(zhǎng)明顯高于菱形網(wǎng)目網(wǎng)囊,表明方形和菱形混合網(wǎng)目網(wǎng)囊具有更好的選擇性,能釋放更多的副漁獲物。