西北太平洋公海2種燈光漁業漁獲物組成的比較

董秀強，李靈智，黃洪亮，唐峰華

（1.上海海洋大學海洋科學學院，上海 201306；2.中國水產科學研究院東海水產研究所，農業部東海與遠洋漁業資源開發利用重點實驗室，上海 200090；3.中國水產科學研究院海洋捕撈工程技術研究中心，上海 200090）

公海圍網漁業是中國近幾年重點發展的遠洋漁業項目之一，近幾年漁獲總量呈增長態勢，其中2015年漁獲總量達13.5×104t。目前已投產的漁船有近百艘，是我國遠洋漁業的一支重要力量，其中西北太平洋公海是主要作業區域之一［1］，其主要捕撈方式有單船燈光敷網和單船燈光圍網。由于發展較晚，以往的關于西北太平洋公海燈光敷網和圍網漁業的資源利用特征調查研究較為缺乏，相關研究成果鮮有報道。

西北太平洋海域燈光敷網和燈光圍網漁業主要目標種類為日本鯖（Scomber japonicus）。日本鯖為高度洄游性魚類［2］，生長拐點年齡約為2.72齡［3－4］，2齡魚性成熟達 50%，3齡魚 100%達到性成熟［5－6］。根據日本水產廳的相關報道，西北太平洋海域（除日本海）日本鯖產量1978年達143×104t的峰值，隨后逐漸回落到1990年的3×104t左右，2004－2008年總產量較平穩，波動在（18～25）×104t，2014年以來年總產量維持在30×104t左右，其資源總量及補充量近年增長也較為穩定［7］，資源總量從2015年的135×104t增加到2016年的151×104t，親魚總量從2015年的49×104t增加到2016年的70×104t，表明該種類的資源狀態較穩定。日本鯖生活史屬r選擇型［8］，一方面該選擇型生命周期短，資源世代交替較快，如資源遭受破壞，只要及時加強科學管理，資源量有望在較短時間內恢復［9－10］；但另一方面，該選擇型種群結構簡單，資源穩定性較差，易受環境等因素影響。西北太平洋公海還有大量日本、中國臺灣地區的漁船捕撈作業，而且該作業海域遠離大陸，無法像近海漁業方便實施監控，故很有必要進行定期的調查監測，繼而評估作業漁船的捕撈能力，科學規劃好總捕撈投入來防止過度捕撈，既為漁業管理和生產企業發展提供參考依據，也為西北太平洋漁業資源可持續利用提供保障。

本文根據2016年8－11月在西北太平洋公海海域燈光敷網和燈光圍網的漁業生產和調查數據，對2種作業方式的漁獲種類組成、目標種類的幼魚比例、單位捕撈努力量漁獲量 （CPUE）等漁業資源利用參數進行了比較研究，以期為我國公海圍網漁業管理政策的制定和漁具漁法的優化研究提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 漁船與漁具

調查漁船：浙江舟山欣海漁業有限公司“欣海1205”燈光敷網船（船舶總噸494 t，主機功率1 155 kW，船舶總長53.00 m，最大吃水深度3.45 m，航速12 kn）和“欣海1201”燈光圍網船（船舶總噸480 t，主機功率928 kW，船舶總長51.60 m，最大吃水深度3.30 m，航速11 kn）。調查時間：2016年8～11月。調查期間作業位置如圖1所示，作業區域平均水深5 000～6 000 m，水溫范圍18～22℃。

作業漁具：燈光敷網主尺度規格（結附網衣的任意一邊綱長×另一相應邊綱長）為120×240 m，燈光圍網主尺度（結附網衣的上綱長度×網口網衣拉直周長×網囊縱向拉直長度）為1 300×500×150 m，網衣材料均為PE（聚乙烯），最小網目尺寸均為40 mm。

燈光配置：燈光敷網船水下燈24盞（功率：2 kW／盞），水上燈24盞（功率：4 kW／盞），漂流燈1盞（功率：2 kW／盞），總功率146 kW；燈光圍網船水下燈25盞（功率：2 kW／盞），水上燈25盞（功率：4 kW／盞），總功率150 kW。所用燈具中水上燈皆屬金屬鹵化物燈，水下燈和漂流燈屬鉈銦燈。

燈具安放：燈光敷網船水上燈船中部和船尾部各2組，每組分兩列懸掛在左右船舷內側上方，間距0.5 m，離甲板高度4～5 m，水下燈放置在船尾兩側船舷內側，作業水深5～8 m，間距2 m，船尾有一盞漂流燈；圍網船水上燈懸掛在船中部左右船舷內側上方4～5 m處，水下燈放置在船中部左右船舷內側，作業水深8～12 m。

1.2 樣本采集和數據來源

樣本采集：每次起網，隨機抽取約10 kg漁獲物，對該樣本內的各物種的叉長／胴長（精確至1 mm）、體質量（精確至1 g，海上漁船晃動，采用手提電子稱定位讀數）等生物學數據進行測量，另外隨機各抽取至少30 ind日本鯖和柔魚（Ommastrephes bartrami）作為樣品冷凍保存。海上調查和生物學測定依據《海洋調查監測》［11］規范實施。

CPUE數據來源：CPUE統計的原始數據來自于調查海域同期生產船（燈光敷網船5艘，燈光圍網船3艘）的漁撈日志，由生產企業提供。

圖1 采樣站位示意圖Fig.1 Sketch map of sampling sites

1.3 數據處理方法

漁獲物種類豐富度指數［12］（D）、優勢種類的優勢度［13］（Y）計算式如下：

式（1）、式（2）中，ni為第 i種的個體數量，N為該海區出現的所有種類總個體數量，fi為i種魚類的出現網次頻率，S為總漁獲種類數。

以漁船集魚燈開燈作業時間為主要影響因子，估算單位捕撈努力量漁獲量［14］，對調查海域的相關生產船只的捕撈數據進行處理，計算公式如下：

式（3）中，CPUE為單位捕撈努力量漁獲量（kg·h－1），U為總漁獲質量（kg），t為漁船集魚燈開燈作業時間（h）。

2 結果與分析

2.1 漁獲物種類組成比較

本次調查共采集7 757 ind樣本信息，其中燈光敷網漁獲中出現的種類共18種，分屬于6目14科18屬（表1），優勢種類為日本鯖、柔魚和遠東擬沙丁魚（Sardinops sagax）；扁舵鰹（Auxis thazard）、游 棘 蛇 鯖 （Nealotu tripes）、鰹（Katsuwonus pelamis）及 黃 條 鰤 （Seriola aureovittata）僅在燈光敷網船出現；燈光圍網漁獲中出現的種類共15種，分屬于6目13科15屬（表1），條石鯛（Oplegnathus fasciatus）僅在燈光圍網船出現。數據處理表明，調查期間燈光敷網的漁獲物種類豐富度指數（D）為0.30，優勢種日本鯖、柔魚和遠東擬沙丁魚的物種優勢度（Y）分別為0.53、0.07和0.26；燈光圍網漁獲物種類豐富度指數（D）為0.22，日本鯖、柔魚和秋刀魚（Cololabis saira）的物種優勢度（Y）分別為0.84、0.03和0.01。2種作業方式的種類豐富度指數較低，目標種類的優勢度指數較高，表明西北太平洋公海燈光敷網和燈光圍網均具有較好的種類選擇性。

2.2 主要漁獲種類的質量組成比較

調查期間燈光敷網主要漁獲物為日本鯖、柔魚和遠東擬沙丁魚，其漁獲質量占總漁獲質量的比例分別為81.77%、4.50%和13.50%，其它漁獲種類占比0.23%；燈光圍網主要漁獲物為日本鯖、柔魚和秋刀魚，其漁獲質量占總漁獲質量的比例分別為95.41%、2.47%和1.82%，其它漁獲種類占比0.30%（圖2）。

圖2 主要漁獲物質量組成比較Fig.2 Main catches weight component of light purse seine and light lift net

2.3 主要漁獲種類的叉長／胴長組成比較

燈光敷網漁獲物中日本鯖的叉長范圍為10.4～39.8 cm，平均叉長為22.2 cm，優勢叉長組為17.0～19.0 cm和27.0～29.0 cm，柔魚的胴長范圍為3.0～32.8 cm，平均胴長為23.8 cm，優勢胴長組為21.0～27.0 cm（圖3，圖4）；燈光圍網漁獲物中日本鯖的叉長范圍為14.1～42.2 cm，平均叉長為25.3 cm，優勢叉長組為26.0～30.0 cm，柔魚胴長范圍為3.5～43.2 cm，平均胴長為26.9 cm，優勢胴長組為25.0～32.0 cm（圖3，圖4）。差異顯著性分析表明燈光圍網和燈光敷網漁獲中日本鯖和柔魚的平均叉長和平均胴長無顯著性差異（P＞0.05）。

表1 漁獲物種類組成Tab.1 Species components of catches

燈光敷網和燈光圍網漁獲中叉長小于25 cm的日本鯖幼魚尾數比例分別為39.27%和21.24%，胴長小于25 cm的柔魚幼魚尾數比例分別為63.96%和23.65%，2種作業方式漁獲的日本鯖幼魚尾數比例較高，燈光敷網的日本鯖幼魚平均單網次漁獲總尾數大于燈光圍網，分別為33.7×103ind和10.3×103ind。差異顯著性分析表明燈光敷網漁獲中日本鯖和柔魚的幼魚尾數比例和平均單網次漁獲總尾數均顯著高于燈光圍網（P＜0.05）。

圖3 日本鯖叉長分布百分比Fig.3 Percent distribution of Scomber japonicus fork length

圖4 柔魚胴長分布百分比Fig.4 Percent distribution of Ommastrephes bartrami mantle length

2.4 主要漁獲物的叉長／胴長和體質量的生長曲線

分別對燈光敷網、燈光圍網所捕日本鯖和柔魚的叉長／胴長與體質量的關系進行分析，叉長／胴長與體質量均呈冪函數變化（圖5，圖6），且相關性顯著（P＜0.05）。燈光敷網日本鯖冪函數為W＝1×10－6L3.395，R2＝0.931；燈光圍網日本鯖冪函數為 W＝0.9×10－6L3.480，R2＝0.968。燈光敷網柔魚冪函數為W＝7×10－6L3.272，R2＝0.927；燈光圍網柔魚冪函數為 W＝7×10－6L3.257，R2＝0.973，2種作業方式所捕獲日本鯖和柔魚各自的生長特征指數相近。

圖5 日本鯖體質量與叉長的關系Fig.5 Relationship between fork length and body weight of Scomber japonicus in the Northwest Pacific

2.5 單位捕撈努力量漁獲量（CPUE）的比較

8～11月份燈光敷網、燈光圍網的各月平均CPUE如圖7所示，燈光敷網的各月平均CPUE為（0.8～2.0）×103kg·h－1，燈光圍網的各月平均CPUE為（2.6～5.6）×103kg·h－1，2種作業方式的各月均CPUE隨著月份而變化，其遞變趨勢類似。差異顯著性檢驗表明，2種作業方式的月平均CPUE存在顯著差異（P＜0.05），即燈光圍網CPUE顯著高于燈光敷網。

3 討論

圖6 柔魚體質量與胴長的關系Fig.6 Relationship between mantle length and body weight of Ommastrephes bartrami in the Northwest Pacific

圖7 不同月份燈光圍網和燈光敷網CPUE對比Fig.7 CPUE of light purse seine and light lift net in different months

與近海的燈光敷網和燈光圍網漁業相比較［15－18］，西北太平洋海域的燈光敷網和燈光圍網漁獲物優勢種類單一，具有較好的種類選擇性，但是主要目標種類日本鯖［19－20］及柔魚［21－22］未達性成熟的幼魚尾數比例和總量較高，與近海的燈光圍網、燈光敷網等漁業相似。幼魚漁獲尾數比例較高與多重因素相關，幼魚趨光性強可能是原因之一，相關研究表明幼魚比成魚具有更強的趨光性［23－24］，燈光誘集時幼魚可能距離燈源更近。因此相同燈光配置條件下，燈光敷網網具主尺度較小，對于距離燈源較遠的大個體成魚捕撈能力有限，致使捕獲的幼魚比例較高，而燈光圍網網具主尺度較大，捕獲的大個體魚的比例顯著增加。但是由于燈光圍網主尺度較大，其圍捕水面直徑可達400 m，圍捕的空間是敷網的數倍，因此雖然日本鯖幼魚尾數比例小于燈光敷網，但是平均單網次日本鯖幼魚的總尾數仍然是敷網的數倍。

網目尺寸也是影響漁獲物中幼魚比例的一個重要因素，放大最小網目尺寸是提高網具選擇性常用的辦法，但相關企業反饋的意見是：由于目標種類日本鯖體形為長紡錘形，其體周長隨個體增大而增加的幅度緩慢，網目適當放大會導致大量漁獲物刺入網目，導致理網的工作量劇增。因此放大最小網目尺寸較難實行，故網目尺寸與魚體的適應性方面有待于進一步研究。同時相關研究表明［25］，方目網囊不僅釋放幼魚效果優于傳統的菱目網囊，而且其所受水阻力也有所減少，有利于漁船降低能耗，故可以研發推廣方目網囊或者其與菱目相結合的新型網囊。

燈光敷網和燈光圍網在作業最后階段均是把魚群集中于網囊，如果在網囊增加逃逸窗口，并配合適當的燈光誘導，既能提升網具選擇性能，也不會增加太大工作量，較適合于西北太平洋海域的燈光敷網和燈光圍網漁業。逃逸窗口的安裝方式等有待進一步研究。同時也可改進網囊的裝配方法，如增加裝配網囊的力綱來改善網目張開狀況，以期增加幼魚的網囊逃逸率來降低幼魚漁獲比例。

上述燈光圍網和燈光敷網的燈光配置、漁船功率、作業漁場、時間等條件相近，集魚燈總功率分別為146 kW和150 kW，但是燈光圍網的單位網次總漁獲量和CPUE均高于燈光敷網，其原因可能是與敷網網具主尺度較小有關，沒有完全發揮燈光的效用，即燈光敷網的燈光功率配置太大。早期研究表明日本鯖幼魚的適宜照度范圍為0.01～7 lx，成魚的適宜照度范圍下限應小于0.01 lx。根據集魚燈水中照度分布的相關研究表明120 kW條件下，離船水平距離33 m、水深38 m處照度約為0.01 lx［26］，150 kW集魚燈的照度值0.01 lx等值線分布的水深和離船的距離值更大，即誘集的范圍更廣。而燈光敷網臂架長度為32 m，船寬8.2 m，網口擴張最大寬度約為72.2 m，半徑約為36 m，網具的擴張范圍小于集魚燈誘集范圍，容易造成網具周圍魚群的警覺而逃逸；雖然起網過程中，隨著燈船集魚燈逐步熄滅，引魚燈的有效誘集范圍減小，魚群密度會有所增加，但是魚群密度的增長并非沒有限制；當有效誘集范圍以內魚群密度增加至一定值，密集的魚群范圍仍大于網具圍捕空間或者大于引漁燈誘集范圍時，就會導致前期誘集的大部分魚群逃逸或者在起網等操作的影響下逃逸。而燈光圍網上綱的長度達到1 300 m左右，有效圍捕的水面直徑接近400 m，遠大于集魚燈誘集范圍，可避免網具對魚群的穩定性造成的負面影響。雖然燈光圍網的捕撈效率顯著高于敷網，但是并不能確定燈光圍網的圍捕空間是否過大，即燈光敷網和燈光圍網與燈光功率如何匹配均有待進一步研究。