張健,石建高,彭永章,陳小康

(1.大洋漁業(yè)資源可持續(xù)開發(fā)省部共建教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,上海海洋大學(xué),上海201306;2.農(nóng)業(yè)部海洋與河口漁業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,中國水產(chǎn)科學(xué)研究院東海水產(chǎn)研究所,上海200090;3.江蘇省啟東市海洋與漁業(yè)局,江蘇啟東226200)

網(wǎng)囊周長對(duì)單樁張網(wǎng)漁具選擇性的影響

張健1,石建高2,彭永章3,陳小康1

(1.大洋漁業(yè)資源可持續(xù)開發(fā)省部共建教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,上海海洋大學(xué),上海201306;2.農(nóng)業(yè)部海洋與河口漁業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,中國水產(chǎn)科學(xué)研究院東海水產(chǎn)研究所,上海200090;3.江蘇省啟東市海洋與漁業(yè)局,江蘇啟東226200)

改變網(wǎng)囊周長是改善過濾性漁具網(wǎng)囊選擇性的主要技術(shù)措施之一。為了評(píng)價(jià)網(wǎng)囊周長對(duì)中國近海漁業(yè)使用的單樁張網(wǎng)網(wǎng)囊選擇性的影響,使用套網(wǎng)試驗(yàn)法對(duì)不同網(wǎng)目尺寸(25 mm和35 mm)的傳統(tǒng)網(wǎng)囊和減小30%周長的網(wǎng)囊進(jìn)行選擇性試驗(yàn),并對(duì)黃鯽Setipinna taty和小黃魚Pseudosciaena polyactis漁獲體長數(shù)據(jù)的選擇性進(jìn)行了分析。結(jié)果顯示:減小網(wǎng)囊周長可改善對(duì)漁獲體長的選擇性,即減小周長的網(wǎng)囊的50%選擇體長(L50)較傳統(tǒng)網(wǎng)囊大,而選擇范圍較小,對(duì)于較小的個(gè)體,選擇性得到較為明顯的改善;對(duì)比其它文獻(xiàn)的研究結(jié)果,減小30%周長的網(wǎng)囊的L50要比相同網(wǎng)目尺寸的菱形和方形網(wǎng)目網(wǎng)囊大,但網(wǎng)囊周長對(duì)其尺寸選擇性影響的具體規(guī)律有待于進(jìn)一步研究。

單樁張網(wǎng);尺寸選擇性;網(wǎng)囊周長;黃鯽;小黃魚

張網(wǎng)捕撈是中國近海漁業(yè)的主要作業(yè)方式之一,但由于張網(wǎng)漁具網(wǎng)囊網(wǎng)目的尺寸較小,漁獲物中幼魚的比例較高,因而對(duì)漁業(yè)資源的養(yǎng)護(hù)造成了嚴(yán)重的影響。對(duì)于多數(shù)過濾性漁具來說,改善漁具網(wǎng)囊的選擇性是提高漁具漁獲性能、保護(hù)漁業(yè)資源的主要技術(shù)措施[1-2]。越來越多的研究證實(shí),除了增大網(wǎng)囊網(wǎng)目尺寸以外,通過改變網(wǎng)目形狀或者網(wǎng)囊結(jié)構(gòu)以增加網(wǎng)目的擴(kuò)張性,也是改善過濾性漁具選擇性的方法。如使用方形網(wǎng)目[3-6]、六角形網(wǎng)目[7-9]、復(fù)合網(wǎng)目[10-11]和轉(zhuǎn)向網(wǎng)目(菱形網(wǎng)目轉(zhuǎn)向90°使用)網(wǎng)囊[12-13]代替?zhèn)鹘y(tǒng)菱形網(wǎng)目網(wǎng)囊,以及改變網(wǎng)囊周長[14-18],改變網(wǎng)線粗度[19-21],使用不同的網(wǎng)線材料等[22]。孫滿昌等[4,23]認(rèn)為,對(duì)于近海漁業(yè)使用的張網(wǎng)漁具,方形網(wǎng)目網(wǎng)囊并不能改善漁具對(duì)所有漁獲的尺寸選擇性,且漁民對(duì)于使用方形網(wǎng)目網(wǎng)囊這類對(duì)傳統(tǒng)網(wǎng)囊工藝改動(dòng)較大的措施普遍存在一定的抵觸情緒。為此,筆者于2008年5月和2009年5月在呂四漁場進(jìn)行了不同周長的單樁張網(wǎng)漁具網(wǎng)囊的尺寸選擇性試驗(yàn),以期為進(jìn)一步優(yōu)化張網(wǎng)漁具的漁獲性能,實(shí)現(xiàn)漁業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),同時(shí)通過評(píng)價(jià)網(wǎng)囊周長對(duì)網(wǎng)囊選擇性的影響,也為今后進(jìn)行過濾性漁具選擇性研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 作業(yè)時(shí)間和作業(yè)區(qū)域

單樁張網(wǎng)漁具不同周長網(wǎng)囊選擇性試驗(yàn)分兩個(gè)階段進(jìn)行:第一階段作業(yè)時(shí)間為2008年5月4日—5月21日,作業(yè)區(qū)域?yàn)?2°18′N～32°31′N, 122°22′E～122°32′E;第二階段作業(yè)時(shí)間為2009年5月16日—5月28日,作業(yè)區(qū)域?yàn)?2°26′N～32°47′N,122°34′E～122°45′E。作業(yè)漁場水深為20～24 m,漁場潮流為正規(guī)半日潮,流速為0.67～0.87 m/s,底質(zhì)為泥沙質(zhì)。

1.2 漁船和漁具

試驗(yàn)漁船為“蘇啟漁1302”號(hào),該船排水量為90 t,主機(jī)功率為183 kW。試驗(yàn)網(wǎng)具為實(shí)際生產(chǎn)中使用的網(wǎng)具(圖1)。與傳統(tǒng)單樁桁桿張網(wǎng)漁具相比,其擴(kuò)張裝置中采用帆布框架來代替桁桿。網(wǎng)具網(wǎng)口的左右兩邊各配置5塊擴(kuò)張帆布,每塊帆布的規(guī)格為1.2 m×4.0 m,帆布使用撐桿支撐,撐桿的材料為鐵管(Φ=70 mm)。使用帆布代替桁

桿作為擴(kuò)張裝置,既改良了作業(yè)漁具的結(jié)構(gòu),又能保證張網(wǎng)的作業(yè)性能。近5年來,在江蘇呂四漁場基本用該網(wǎng)具代替了傳統(tǒng)桁桿張網(wǎng),使用此網(wǎng)具作業(yè)的漁船有數(shù)百艘。

圖1 網(wǎng)衣展開圖Fig.1 Net drawing of the experimental fishing gear

1.3 試驗(yàn)項(xiàng)目和方法

選用網(wǎng)囊網(wǎng)目內(nèi)徑為25 mm和35 mm的傳統(tǒng)網(wǎng)囊(平時(shí)作業(yè)使用的網(wǎng)囊規(guī)格)和拉緊周長減少30%的網(wǎng)囊進(jìn)行選擇性試驗(yàn)。采用套網(wǎng)法作為選擇性試驗(yàn)方法[24]。通過比較各網(wǎng)囊和套網(wǎng)中的漁獲組成,分析不同周長的網(wǎng)囊對(duì)漁獲對(duì)象的選擇率。各試驗(yàn)網(wǎng)囊和套網(wǎng)的具體規(guī)格如表1所示。

表1 試驗(yàn)網(wǎng)囊和套網(wǎng)的規(guī)格Tab.1 The specification of the experimental and control codends

試驗(yàn)中,選取4頂網(wǎng)具作為試驗(yàn)網(wǎng)具,分別使用不同網(wǎng)目尺寸的傳統(tǒng)網(wǎng)囊和減小周長30%的網(wǎng)囊替換原網(wǎng)囊,并在網(wǎng)囊外安裝小網(wǎng)目套網(wǎng),每航次進(jìn)行5網(wǎng)次的有效試驗(yàn),共進(jìn)行了40個(gè)有效網(wǎng)次的試驗(yàn)。在每頂張網(wǎng)選擇性試驗(yàn)中,作業(yè)地點(diǎn)、作業(yè)時(shí)間以及漁具的起放網(wǎng)操作均與原有生產(chǎn)漁具

相同,每頂網(wǎng)具每天起放網(wǎng)一次,平均網(wǎng)次作業(yè)時(shí)間為24 h。試驗(yàn)過程中,未出現(xiàn)航次內(nèi)網(wǎng)具改變作業(yè)位置的情況。

試驗(yàn)網(wǎng)具起網(wǎng)后,對(duì)各網(wǎng)具網(wǎng)囊和套網(wǎng)中的漁獲物進(jìn)行分類,對(duì)漁獲數(shù)量較多的種類分別取樣、稱重,并進(jìn)行漁獲體長、體質(zhì)量等常規(guī)生物學(xué)數(shù)據(jù)的測量,按1/4的比例取樣。

1.4 選擇性分析方法

在這個(gè)環(huán)節(jié)里，時(shí)間的把控是關(guān)鍵，教師既要確保絕大多數(shù)學(xué)生能夠按要求完成“看”題，又要營造出一種時(shí)間不充裕的緊迫感，“逼”著學(xué)生自覺主動(dòng)地不浪費(fèi)每一分每一秒，學(xué)生注意力能得以集中也就在情理之中了。

根據(jù)張健等[25]對(duì)張網(wǎng)漁具選擇性曲線的討論,選用Logistic曲線作為張網(wǎng)漁具選擇性曲線模型,即

其中:Sl為網(wǎng)囊對(duì)l體長個(gè)體的選擇率;l表示漁獲體長;a和b為需要估算的選擇性參數(shù)。

選擇性指標(biāo)分別為

50%選擇體長L50=-a/b,

選擇范圍(SR)=2ln 3/b,

選擇因素(SF)=L50/m,

其中:m為網(wǎng)目尺寸(mm)。

使用Select模型作為選擇性分析基本模型[23,26],采用極大似然估計(jì)法進(jìn)行模型參數(shù)估算,對(duì)數(shù)似然函數(shù)為

其中:Nl1和Nl2分別為網(wǎng)囊和套網(wǎng)中捕獲的l體長漁獲的數(shù)量。

在極大似然估計(jì)法中,根據(jù)費(fèi)歇信息矩陣計(jì)算選擇性參數(shù)的方差,并根據(jù)Delta方法計(jì)算選擇性指標(biāo)的方差[27-28]。

2 結(jié)果

2.1 主要漁獲種類的體長分布

在選擇性試驗(yàn)中,魚類作為主要捕撈對(duì)象,其漁獲量約占總漁獲質(zhì)量的80%,漁獲數(shù)量最多的種類為黃鯽Setipinna taty,其次為小黃魚Pseudosciaena polyactis、日本鯷Engraulis japonicus、銀鯧Pampus echinogaster、黃鮟鱇Lophius litulon、焦氏舌鰨Cynoglossus joyneri、棘頭梅童魚Collichthys lucida等。由于選擇性研究需要足夠的漁獲數(shù)量,因此本研究中僅對(duì)漁獲數(shù)量較多的黃鯽和小黃魚進(jìn)行了選擇性分析。

由于單一網(wǎng)次漁獲數(shù)量較少,無法完成選擇性曲線的擬合,因此使用了累加多個(gè)網(wǎng)次的漁獲進(jìn)行選擇性分析。不同網(wǎng)目尺寸、不同周長的網(wǎng)囊捕獲的黃鯽和小黃魚的漁獲體長分布見圖2、圖3。

圖2 用不同網(wǎng)囊捕獲的黃鯽漁獲體長的分布Fig.2 Size(body length)frequency of hairfin anchovy caught by different codends and covers

圖3 用不同網(wǎng)囊捕獲的小黃魚漁獲體長的分布Fig.3 Size(body length)frequency of small yellow croaker caught in different codends and covers

2.2 選擇性分析

利用Logistic曲線作為選擇性曲線,對(duì)不同網(wǎng)囊所捕獲的黃鯽和小黃魚漁獲體長分布進(jìn)行擬合,得到選擇性參數(shù)和選擇性指標(biāo)如表2所示,選擇性曲線如圖4所示。由于網(wǎng)目尺寸25 mm的傳統(tǒng)網(wǎng)囊?guī)缀醪东@了所有的小黃魚個(gè)體,10個(gè)網(wǎng)次的試驗(yàn)中套網(wǎng)僅捕獲3尾小黃魚,因此未作選擇性分析。

表2 不同網(wǎng)囊對(duì)黃鯽和小黃魚的選擇性參數(shù)及選擇性指標(biāo)Tab.2 Selectivity parameters and indexes of hairfin anchovy and small yellow croaker in experimental codends

對(duì)比不同周長的網(wǎng)囊對(duì)黃鯽和小黃魚的選擇性(表2、圖4),不難看出,對(duì)于黃鯽和小黃魚,通過減小網(wǎng)囊周長可以改善網(wǎng)囊網(wǎng)目的尺寸選擇性,即減小周長的網(wǎng)囊的50%選擇體長(L50)較傳統(tǒng)網(wǎng)囊大,而選擇范圍較小。對(duì)于黃鯽,減少周長網(wǎng)囊的L50分別比傳統(tǒng)網(wǎng)囊大30.1%(網(wǎng)目尺寸為25

mm)和8.87%(網(wǎng)目尺寸為35 mm),而選擇范圍分別比傳統(tǒng)網(wǎng)囊小8.07%(網(wǎng)目尺寸為25 mm)和20.1%(網(wǎng)目尺寸為35 mm);對(duì)于小黃魚,減少周長網(wǎng)囊的L50比傳統(tǒng)網(wǎng)囊大7.21%,而選擇范圍小10.5%(網(wǎng)目尺寸為35 mm)。通過上述對(duì)比發(fā)現(xiàn),對(duì)于網(wǎng)目尺寸為35 mm的兩種網(wǎng)囊,減小周長對(duì)L50的影響相對(duì)較小,但選擇范圍都減小,選擇性曲線變得更為陡峭。不僅如此,對(duì)比選擇性曲線還發(fā)現(xiàn),減小周長的網(wǎng)囊對(duì)于個(gè)體較小的黃鯽和小黃魚的選擇性優(yōu)于傳統(tǒng)網(wǎng)囊,如對(duì)于體長6～9 cm的黃鯽和體長9～11 cm的小黃魚,減小周長的網(wǎng)囊平均估算釋放率比傳統(tǒng)網(wǎng)囊分別小0.10和0.08。

圖4 不同網(wǎng)囊對(duì)黃鯽和小黃魚的選擇性曲線Fig.4 Selectivity curves of hairfin anchovy,and small yellow croaker in the experimental codends

3 討論

水下觀察發(fā)現(xiàn),漁獲進(jìn)入拖網(wǎng)網(wǎng)囊后,其逃逸行為主要發(fā)生在網(wǎng)囊前部網(wǎng)目張開的區(qū)域,因此,增大網(wǎng)囊網(wǎng)目的擴(kuò)張(減少網(wǎng)囊周向目數(shù))可改善漁具的選擇性[14,29]。這一觀點(diǎn)在北海拖網(wǎng)漁業(yè)[15,30]、澳大利亞新南威爾士捕蝦拖網(wǎng)漁業(yè)[16]、土耳其愛琴海拖網(wǎng)漁業(yè)[17,31]和澳大利亞東南沿海拖網(wǎng)漁業(yè)[32]的選擇性試驗(yàn)中都得以證實(shí)。然而,也有一些研究結(jié)果顯示,改變網(wǎng)囊的周長并不能改善漁具的選擇性。如同樣在土耳其愛琴海東部拖網(wǎng)漁業(yè)[33]和澳大利亞捕蝦拖網(wǎng)漁業(yè)[18]中的相關(guān)研究結(jié)果顯示,減小網(wǎng)囊周長后網(wǎng)囊的漁獲與普通網(wǎng)囊相比無顯著變化,選擇率差異不大,甚至周長較長的網(wǎng)囊漁獲質(zhì)量較好。L?k等[17]認(rèn)為,減小周長的網(wǎng)囊對(duì)不同種類的選擇性影響與個(gè)體的體型相關(guān),對(duì)于體型扁平的魚類,減小周長的網(wǎng)囊并不能有效改善其選擇性。

從本次選擇性試驗(yàn)結(jié)果來看,對(duì)比傳統(tǒng)網(wǎng)囊,減小周長使得張網(wǎng)漁具網(wǎng)囊對(duì)黃鯽和小黃魚的尺寸選擇性有所改善,特別是對(duì)較小的個(gè)體,這為今后改善張網(wǎng)漁具選擇性提供了潛在的新技術(shù)手段。雖然還沒有研究證實(shí)網(wǎng)囊周長對(duì)選擇范圍的影響如何,但值得注意的是,減小周長的網(wǎng)囊對(duì)黃鯽和小黃魚的選擇范圍都有所減小,表現(xiàn)在選擇性曲線更加陡峭,這有助于通過控制網(wǎng)目尺寸實(shí)現(xiàn)張網(wǎng)漁具的選擇性捕撈。

本研究中所使用的漁具是江蘇呂四漁場近年來逐漸興起的一種使用帆布作為擴(kuò)張裝置的新型張網(wǎng)漁具。該漁具是在傳統(tǒng)的單樁桁桿張網(wǎng)漁具基礎(chǔ)上發(fā)展而來,作業(yè)時(shí)間和作業(yè)區(qū)域與傳統(tǒng)的單樁桁桿張網(wǎng)漁具基本相同,漁獲組成也相近。將本試驗(yàn)結(jié)果與孫滿昌等[4,23]對(duì)傳統(tǒng)桁桿張網(wǎng)網(wǎng)囊網(wǎng)目選擇性分析結(jié)果進(jìn)行比較,可以發(fā)現(xiàn),相同網(wǎng)目尺寸的傳統(tǒng)網(wǎng)囊對(duì)不同種類的選擇率較為接近,無論是對(duì)黃鯽還是小黃魚,選擇因素和選擇范圍都差異不大。因此,筆者認(rèn)為,兩次試驗(yàn)的結(jié)果具有可比性。與傳統(tǒng)菱形網(wǎng)目和方形網(wǎng)目[12,34]對(duì)黃鯽和小黃魚的選擇性進(jìn)行比較,結(jié)果發(fā)現(xiàn):減小周長的網(wǎng)囊的L50較菱形網(wǎng)目和方形網(wǎng)目的大,但方形網(wǎng)目網(wǎng)囊的選擇范圍最小,減小周長網(wǎng)囊的次之,菱形網(wǎng)目網(wǎng)囊的最大。

引起不同網(wǎng)囊選擇性指標(biāo)差異的具體原因目前并不明確。筆者認(rèn)為,菱形網(wǎng)目、方形網(wǎng)目和減小周長的網(wǎng)囊可代表3種不同的網(wǎng)目張開形式:傳統(tǒng)菱形網(wǎng)目網(wǎng)囊在實(shí)際作業(yè)中,網(wǎng)囊和網(wǎng)囊頭部分的網(wǎng)衣除了集魚部前部部分網(wǎng)衣張開以外,其余網(wǎng)目基本閉合,這就阻礙了進(jìn)入網(wǎng)囊的漁獲個(gè)體逃逸;

方形網(wǎng)目網(wǎng)囊對(duì)于小黃魚具有較好的選擇性,但是對(duì)于黃鯽,其L50也較小,表明網(wǎng)目張開過大也不利于部分魚類逃逸,這可能與黃鯽種類的個(gè)體體形與網(wǎng)囊網(wǎng)目形狀的匹配程度以及個(gè)體在進(jìn)入網(wǎng)具以后的游泳能力有關(guān)[4,35-36]。而適當(dāng)張開網(wǎng)目,如本試驗(yàn)中減小30%的網(wǎng)囊周長而使網(wǎng)囊網(wǎng)目擴(kuò)張,網(wǎng)囊對(duì)黃鯽和小黃魚的選擇率都有所改善。當(dāng)然,由于本試驗(yàn)中作業(yè)網(wǎng)次的數(shù)量有限,而且作業(yè)地點(diǎn)相對(duì)比較集中,研究結(jié)果可能有一定的局限性,需要進(jìn)一步研究加以證實(shí)。

本試驗(yàn)結(jié)果顯示,減小網(wǎng)囊周長可以改善網(wǎng)囊的尺寸選擇性,但到底減小多少周長才是最佳的選擇卻很難獲知。O’Neill等[30]在北海魚類拖網(wǎng)中,將原有周向120目的網(wǎng)囊縮減到100、80和60目來評(píng)價(jià)縮小網(wǎng)囊周向目數(shù)對(duì)漁具選擇性的影響,結(jié)果顯示周向目數(shù)越小,選擇性越佳。但對(duì)于張網(wǎng)漁具,還需要進(jìn)行更多不同周長的網(wǎng)囊對(duì)比試驗(yàn)才能掌握周長對(duì)選擇性影響的具體規(guī)律。當(dāng)然,由于網(wǎng)囊周長的減小,勢(shì)必會(huì)對(duì)網(wǎng)囊的形狀、受力等產(chǎn)生影響,因此,需要在水槽中進(jìn)行試驗(yàn)或者在數(shù)值模擬等方面做進(jìn)一步的研究。

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Effect of codend circumference on size selectivity of single-stake stownet

ZHANG Jian1,SHI Jian-gao2,PENG Yong-zhang3,CHEN Xiao-kang1
(1.Key Laboratory of Sustainable Exploitation of Oceanic Fisheries Resources,Ministry of Education,Shanghai Ocean University,Shanghai 201306, China;2.Key Laboratory of Marine and Estuarine Fisheries,Ministry of Agriculture,East China Sea Fisheries Research Institute,Chinese Academy of Fishery Sciences,Shanghai 200090,China;3.Ocean and Fishery Bureau of Qidong City,Jiangsu Province,Qidong 226200,China)

Reduction in circumference of codends has been proved one of the efficient technical methods for improvement of the size selectivity in filter fishing gear.The traditional codends and the codends with 30%circumference reduction with 25 and 35 mm mesh size were tested on a commercial stownet using the covered codend technique in order to assess the effect of codend circumference on size selectivity of Chinese offshore single-stake stownet.Selectivity analysis for hairfin anchovy Setipinna taty,small yellow croaker Pseudosciaena polyactis catch composition indicated that the codends with reduced circumference were more selective,i.e.with higher 50%retention length L50and narrower selection range(SR)than the traditional codends with same mesh size,especially for small individuals.Compared with the size selectivity information from pervious literatures,L50of the circumference 30% reduction codends were higher than those of diamond and square mesh codends.The mechanism for the effect of circumference on size selectivity is discussed,and further study is necessary to find out the trend of the effect.

single-stake stownet;size selectivity;codend circumference;Setipinna taty;Pseudosciaena polyactis

S972

A

2095-1388(2011)06-0532-07

2011-01-05

國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(NSFC31001138);上海市教育委員會(huì)科研創(chuàng)新項(xiàng)目(11YZ156);上海市重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目(S30702);國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2006BAD09A05)

張健(1979-),男,副教授。E-mail:j-zhang@shou.edu.cn