南海北部拖網方形和菱形混合網目網囊的漁獲性能研究

晏 磊,楊炳忠,李亞男

( 1.中國水產科學研究院 南海水產研究所,廣東 廣州 510300; 2.農業農村部外海漁業開發重點實驗室,廣東 廣州 510300; 3.仲愷農業工程學院 動物科技學院, 廣東 廣州 510225 )

拖網是南海區海洋漁業最主要的捕撈漁具,年捕撈量約占整個海區的40%[1]。但是,拖網選擇性差,幼魚及副漁獲物的兼捕問題突出[2],嚴重制約了南海區拖網漁業的健康發展。為了更好地開發利用近海魚類資源,維持近海漁業的可持續發展,不同網目大小和結構的研究,特別是方形網目的研究和使用,越來越受到科研學者的關注[3-7]。

研究證明,方形網目擴張效果更好,有利于幼魚的逃逸[8-9]。有研究顯示,網目逃逸與魚類體型密切相關,方形網目對于圓體型魚類的釋放效果較好,而菱形網目對于紡錘型和平扁型魚類釋放效果較好[5,10]。近年來,各個海區相繼開展了不同漁獲種類的拖網選擇性研究[11-14],為最小網目尺寸的制定提供了依據,而針對不同網目形狀,也有學者開展過方形網目的選擇性試驗研究[5,10,15-16],但是對于混合網目網囊的研究很少。GB 11780—2005《南海區拖網網囊最小網目尺寸》中規定,拖網網囊結構要求前、后段為菱形網目,中間段為方形網目。但是,針對南海拖網漁業種類多樣的特點,僅僅在中間段的上部采用方形網目,是否可以在減少漁民工作量的同時達到甚至更好地釋放幼魚?因此,筆者開展上下結構的方形和菱形混合網目與傳統菱形網目2種網囊的選擇性試驗,對比分析其選擇性能,以期提高該類網具的選擇性,為漁業資源的合理利用及科學管理提供數據支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗時間和海域

試驗于2016年9月18日—10月29日在南海北部海域進行,試驗區為:N 21°05′～21°30′,E 112°12′～113°39′,泥沙底質,水深35～59 m。

1.2 試驗漁船和漁具

試驗船為“粵陽東漁19363”,單船拖網,鋼質,船長35.18 m,型寬7.20 m,型深3.90 m,總噸位283 t,主機2臺,標定功率均為290 kW,總功率580 kW。

試驗拖網主尺度為136.80 m×67.36 m(圖1),網口網目尺寸為600 mm;網身部分為12段,網目尺寸由300 mm遞減至30 mm;網上后端連接網囊,網囊縱向拉直總長為12.00 m。

圖1 試驗拖網的網衣展開示意Fig.1 Specification of the test trawl◇表示網衣縱向網目數;NL表示縱向拉直長度;MAT表示材料;2a表示網目大小;圖中數據表示網衣橫向網目數;1-1等表示網衣斜邊斜率.◇-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.

常規菱形網目網囊作為對照網,方形和菱形混合網目網囊作為試驗網。網目尺寸均為40 mm,網線規格為PE12tex×3×2。試驗采用“套網法”進行。套網采用網線規格為PE7tex×3,網目尺寸為20 mm,長度和寬度均比網囊放大20%,即套網網囊縱向拉直總長為14.4 m,橫向拉直周長為10.8 m(方形和菱形混合網目網囊規格見圖2,安裝時采用方形網目在上部)。漁船拖速3.7～4.9 kn,拖曳約3 h后起網,然后繼續放網,2種網囊試驗時1種網囊試驗結束后再換另1種,試驗網和對照網分別進行10網次和9網次的有效捕撈試驗。

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

1.3 數據收集與處理

1.3.1 數據收集

起網后分別對網囊和套網中的漁獲物進行分類統計并隨機抽樣。漁獲物較少的種類全部測量,漁獲物較多的種類開展2次隨機抽樣,隨機抽取50尾樣品測量(體長單位為mm,質量單位為g)。所有樣品個體鑒定到種,質量精確到1 g。在分析漁獲體長分布時,對于取樣種類按照取樣比例進行加權處理。

1.3.2 逃逸率

統計網囊和套網中各個漁獲種類的數量逃逸率(Rn,%)和質量逃逸率(Rm,%),計算公式如下:

Rn=n2/(n1+n2)

(1)

Rm=m2/(m1+m2)

(2)

式中,n1、n2分別為該種漁獲在網囊和套網的數量(尾),m1、m2分別為該種漁獲在網囊和套網的體質量(g)。

1.3.3 選擇性模型

采用Logistic曲線模型和Richards曲線模型對比分析拖網對主捕對象的選擇性模型[3,17-18], Logistic選擇性曲線表達式為:

(3)

其選擇性指標為:

(4)

(5)

Richards選擇性曲線表達式為:

(5)

其選擇性指標為:

(6)

(7)

式中,r(li)為網囊網目對體長組li的選擇率,li為體長組的特征體長,a、b為選擇性參數,δ為非對稱程度的控制參數(當δ>1時,曲線呈在L50點左側稍長的曲線形式,當0<δ<1時,曲線呈在L50點右側稍長的曲線形式,當δ=1時,曲線即為標準左右對稱的Logistic曲線),L50為50%選擇體長,SR為選擇性范圍。

1.3.4 選擇性模型參數估計的解析方法

使用極大似然法估計模型的選擇性參數,并根據模型擬合的殘差是否服從χ2分布判斷模型擬合的優劣性[17-19],其似然函數為

(8)

式中,nni為第i體長組魚被網囊留存下來的數量,nci為第i體長組魚逃出網囊被套網捕獲的數量。

以上有關計算通過Excel 2010軟件完成,選擇性模型參數的估計通過“規劃求解”實現。

2 結 果

2.1 漁獲組成

試驗網和對照網中主要漁獲的數量、質量及逃逸率見表1、表2。試驗網網囊中共捕獲漁獲種類57種,測量漁獲樣品1243尾、79.393 kg;套網中共捕獲漁獲種類43種,測量漁獲樣品959尾、22.937 kg。對照網網囊中共捕獲漁獲種類70種,測量漁獲樣品1341尾、83.753 kg;套網中共捕獲漁獲種類35種,測量漁獲樣品527尾、12.475 kg。

表1 方形和菱形混合網目網囊漁獲統計Tab.1 Catch number, weight, and escape rate in the combined codend for main species

表2 菱形網目網囊漁獲統計Tab.2 Catch number, weight, and escape rate of the diomond codend for main species

試驗網中,全部逃逸的漁獲種類有赤鼻棱鳀(Thryssakammalensis)、發光鯛(Acropomajaponicum)、黑尾吻鰻(Rhynchocongerectenurus)、鹿斑鲾(Secutorruconius)、長蛇鯔(Sauridaelongata)、中線天竺鯛(Apogonkallopterus);數量逃逸率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。漁獲質量最高的種類藍圓鲹(Decapterusmaruadsi)的數量逃逸率和質量逃逸率分別為25.35%和20.98%。

對照網中,全部逃逸的漁獲種類有發光鯛、鹿斑鲾、麥氏犀鱈(Bregmacerosmacclellandii);數量逃逸率80%以上的漁獲種類有銀色突吻鰻、麗葉鲹;質量逃逸率80%以上的漁獲種類有銀色突吻鰻、肩斑狗母魚。漁獲質量最高的種類藍圓鲹的數量逃逸率和質量逃逸率分別為16.39%和15.48%。

2.2 選擇性分析

試驗中,其他漁獲因網囊和套網漁獲對比數據較少,極大似然法估計選擇性參數時未能得到有效解,故筆者僅對藍圓鲹進行選擇性分析,估算的選擇性參數、假設檢驗的相關參數見表3。結果顯示,試驗網和對照網網囊的Logistic曲線的模型殘差均大于Richards曲線,赤池信息指數(AIC值)更大,Richards曲線擬合明顯改善(P<0.05),表明試驗網和對照網2種網囊Richards曲線擬合更好。試驗網和對照網擬合的藍圓鲹的50%選擇叉長(L50)分別為14.31 cm和13.60 cm,均小于最小可捕規格15 cm。試驗網中藍圓鲹的叉長明顯高于對照網,且發現對照網網囊選擇性曲線在叉長點左側稍長,而試驗網網囊選擇性曲線在叉長點右側稍長,表明試驗網囊選擇性效果更好。其叉長分布圖及選擇性曲線見圖3。

表3 藍圓鲹的Logistic和Richards曲線的估計參數和假設檢驗Tab.3 Estimated parameters and the test of hypotheses of the Logistic and Richards curves for blue round scad D. maruadsi

圖3 試驗網和對照網中藍圓鲹的叉長分布及選擇性曲線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 魚類體型與網目形狀分析

相較于20世紀90年代楊吝等[10,15]的研究結果,本試驗結果顯示,漁獲物中藍圓鲹無論是數量還是質量都列首位,說明藍圓鲹仍然是南海北部漁場的優勢魚種,其次是多齒蛇鯔、二長棘鯛等。且南海拖網漁業漁獲種類多,每網次漁獲種類均為50～60種,除了主要的經濟種類外,還兼捕大量的副漁獲物。該結果再次印證了南海拖網選擇性差、副漁獲物問題嚴重的特點,與相關研究一致[2,20-22]。從數量逃逸率和質量逃逸率來看,不同網型與不同體型漁獲的逃逸率密切相關。體型纖細或圓體型的漁獲種類,如藍圓鲹、多齒蛇鯔、條尾緋鯉等,試驗網中逃逸率明顯高于對照網;而體型側扁或紡錘型的漁獲種類,如刺鯧、黃斑籃子魚等,試驗網中逃逸率又稍低于對照網。這個結果說明了方形網目對于圓體型魚類的釋放效果較好,而菱形網目對于紡錘型和平扁型魚類釋放效果較好,與相關研究結果一致[7,23-25]。試驗網為方形和菱形混合網目網囊,結合了方形網目和菱形網目各自的優勢,在保證了更多副漁獲物及幼體的逃逸下,又可以確保大個體漁獲的產量。

3.2 網目選擇性分析

套網法是漁具選擇性研究中運用最廣泛的試驗方法,可以直觀地展現網囊逃逸漁獲的數量,但是套網法的覆蓋效應也會阻礙漁獲的逃逸,影響選擇性估計的精確度[3,26]。為盡量減少覆蓋效應的影響,筆者將套網的橫向和縱向拉直長度均放大了20%,網目尺寸也選用20 mm。以對稱的Logistic曲線和非對稱的Richards曲線相結合進行分析,擬合結果顯示,2種網具最佳的選擇性擬合曲線均為Richards曲線。相較于菱形網目,方形網目因其緯線不受力,擴張更好,進入網囊的漁獲逃逸概率更高,表現為選擇性方面就是50%選擇體長更大和選擇范圍更小[27]。本試驗中,試驗網和對照網擬合的藍圓鲹的50%選擇叉長分別為14.31 cm和13.60 cm,選擇范圍分別為2.70和6.08,與上述研究結果一致。

張旭豐等[16]分析了南海北部拖網4種方形網目網囊的選擇性,根據其研究結果,藍圓鲹50%選擇叉長為13.70 cm,而本試驗中試驗網擬合的藍圓鲹的最小可捕規格為14.31 cm,稍大于張旭豐等[16]的研究規格。這主要是由于本試驗使用的套網網目為20 mm,小于張旭豐等[16]使用的25 mm,造成套網中小個體漁獲比例增加,進而導致50%選擇叉長增加。參照《農業部關于實施帶魚等15種重要經濟魚類最小可捕標準及幼魚比例管理規定的通告》,2種網囊中藍圓鲹的幼魚比例分別為5.93%和7.84%,符合幼魚比例小于20%的規定,但本試驗中2種網囊中藍圓鲹的50%選擇叉長均小于最小可捕規格。綜合50%選擇叉長和最小可捕規格差距及幼魚比例和逃逸率的數據,筆者認為,上下結構的方形和菱形混合網目網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,方形網目和T90網目更容易擴張,有利于漁獲的逃逸[28-30]。筆者采用方形和菱形混合網目網囊和傳統菱形網目網囊進行對比試驗,在一定程度上可以揭示2種不同網目結構的優缺點,研究結果也顯示,該混合網囊具有較好的選擇性,與楊吝等[10,15]的研究結果一致。但是,魚類群落結構是一個動態的變化過程[31],目標魚種也在不斷變化,最小網目尺寸應該隨著資源的變動而改變,不同網目結構的混合網囊是否能夠適用不同的海域,還需要進一步試驗。今后應加強混合網囊的試驗研究,動態分析南海拖網的最佳網囊結構,為拖網漁業管理提供數據支撐。

4 結 論

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