張 健，王忠秋，張新峰，金宇鋒

（大洋漁業(yè)資源可持續(xù)開發(fā)省部共建教育部重點實驗室，國家遠(yuǎn)洋漁業(yè)工程技術(shù)研究中心，上海海洋大學(xué)，上海 201306）

Y型幼魚釋放裝置在張網(wǎng)漁具中的應(yīng)用初探

張 健，王忠秋，張新峰，金宇鋒

（大洋漁業(yè)資源可持續(xù)開發(fā)省部共建教育部重點實驗室，國家遠(yuǎn)洋漁業(yè)工程技術(shù)研究中心，上海海洋大學(xué)，上海 201306）

近年來，張網(wǎng)漁具漁獲中幼魚比重大的問題突出，而使用放大網(wǎng)目等傳統(tǒng)手段在一些場合下并不適用。本研究設(shè)計制作了一種新型剛性幼魚釋放裝置，該裝置由3個框架組合構(gòu)成、框架使用鉸鏈連接、外型呈Y型，并通過2014年冬季海上測試，分析這一裝置對幼魚的釋放效果。海上對比試驗結(jié)果顯示，安裝于張網(wǎng)囊頭網(wǎng)部、不銹鋼材料、柵欄間距2 cm、分隔框架與來流方向呈60°的裝置能釋放90%的幼魚并同時保留大部分大個體漁獲。該Y型幼魚釋放裝置角度可調(diào)等特點使其功能得以擴展、適用性增大，可為今后開展過濾性漁具幼魚釋放研究提供參考。

張網(wǎng)；幼魚；剛性；釋放裝置；釋放效果

張網(wǎng)漁具以其結(jié)構(gòu)簡單、成本低等特點深受近海漁民歡迎，是當(dāng)前我國近海海洋漁業(yè)中最為常見的一種捕撈作業(yè)方式。然而，由于張網(wǎng)漁具網(wǎng)囊的網(wǎng)目尺寸較小，在作業(yè)過程中會捕獲大量的經(jīng)濟魚類幼魚［1－4］，特別是在春汛和秋冬汛后期，漁獲中幼魚比例高達90%［5－6］，部分漁獲種類的幼魚比例超過99%［7］；而且張網(wǎng)漁業(yè)捕撈作業(yè)量巨大，長期以來給近海漁業(yè)資源帶來了嚴(yán)重的負(fù)面影響。在我國，為改善近海張網(wǎng)漁具的選擇性、釋放小個體幼魚，主要采用放大網(wǎng)囊網(wǎng)目尺寸［8－12］的方法，但漁獲聚集后，傳統(tǒng)張網(wǎng)的囊頭網(wǎng)網(wǎng)目容易閉合，無法有效地釋放小個體幼魚。因此，也有學(xué)者研究通過改變網(wǎng)目結(jié)構(gòu)［9，13－14］或減小網(wǎng)囊拉緊周長［15］等手段，迫使網(wǎng)囊網(wǎng)目盡量張開以增加幼魚逃逸機會、優(yōu)化張網(wǎng)漁獲性能。然而上述技術(shù)手段在漁獲量較大時作用有限，且改變網(wǎng)囊工藝的做法在實際生產(chǎn)中難以被漁民廣泛接受。自上個世紀(jì)90年代以來，減少兼捕裝置（BRD）的一種剛性柵欄裝置被應(yīng)用于拖網(wǎng)漁業(yè)［16］，因其良好的漁獲性和選擇性能得到了廣泛的應(yīng)用，例如可釋放魚類兼捕物［17－20］或海龜?shù)却笮秃Ｑ髣游铮?0－23］，在一些漁業(yè)中甚至被立法強制使用［24］；不僅如此，使用2個柵欄構(gòu)成的Sort-X和Sort-V裝置被證實在拖網(wǎng)中能有效釋放目標(biāo)種類幼魚［25－28］。為了評判Sort-X和Sort-V等類似剛性幼魚釋放裝置在張網(wǎng)漁業(yè)中的適用性，筆者設(shè)計了一種Y型的剛性釋放裝置，并通過海上試驗對其漁獲性能進行初步評估和探討，旨在為進一步改善張網(wǎng)漁具漁獲性能、提高選擇性，實現(xiàn)漁業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供新的思路，也為其它過濾性漁具開展幼魚釋放研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 Y型幼魚釋放裝置的設(shè)計與安裝

1.1.1 裝置的結(jié)構(gòu)和作業(yè)原理

借鑒Sort-X和Sort-V裝置的原理，筆者設(shè)計主體框架成Y型的剛性釋放裝置，如圖1所示，裝置由3個剛性框架構(gòu)成：框架A為具有一定間距的分隔柵欄，框架B使用密目網(wǎng)片覆蓋，框架C內(nèi)部留空。其幼魚釋放原理是當(dāng)漁獲隨水流進入張網(wǎng)網(wǎng)身以后，經(jīng)由框架A進行選擇：小個體漁獲可穿越框架A柵欄，后被密目網(wǎng)片覆蓋的框架B阻擋，進而從A和B之間頂部的背網(wǎng)窗口（逃逸口）逃逸；大個體漁獲則被框架A阻擋，被引導(dǎo)向下游動，通過框架C進入網(wǎng)囊。

1.1.2 裝置的制作與安裝

由于單錨張綱張網(wǎng)規(guī)格較大，因此選擇在網(wǎng)身和網(wǎng)囊連接位置安裝釋放裝置（圖1中D位置）。根據(jù)試驗用張網(wǎng)網(wǎng)囊周向拉緊周長為13 m，假設(shè)幼魚釋放裝置框架A和B之間的設(shè)計夾角為60°，框架A和B的外尺寸為0.90 m× 0.90 m、框架C尺寸為0.90 m×0.45 m，框架均采用直徑1 cm的不銹鋼焊接而成，并以鉸鏈相互連接成Y型。以上述設(shè)計參數(shù)計算，裝置安裝位置的網(wǎng)衣水平縮結(jié)系數(shù)約為0.33，在裝置安裝位置框架 A和 B間背網(wǎng)部開設(shè)一縮結(jié)尺寸為0.90 m×0.90 m的開口，將各框架側(cè)邊和底邊均勻地繞縫于網(wǎng)衣，形成如圖2所示安裝逃逸窗口，并在框架A和B的頂部根據(jù)框架重量合理安裝浮子若干。考慮到近海張網(wǎng)漁獲的種類和個體大?。?，6－7］，并結(jié)合早期剛性柵欄的選擇性試驗結(jié)果［29］，此次試驗中框架A的柵欄間距選擇2 cm。

1.2 海上試驗時間、海域、漁船及漁具

海上試驗于2014年12月1～10日開展，試驗地點為33°40′18′′N、123°33′30′′E附近海域。

試驗漁船為蘇啟漁01379號張網(wǎng)漁船；試驗網(wǎng)具為目前呂四漁場、大沙漁場使用最為普遍的張綱張網(wǎng)，網(wǎng)具規(guī)格230 m×180 m，網(wǎng)口網(wǎng)目2 200目，網(wǎng)目大小從網(wǎng)口的500 mm遞減至網(wǎng)囊的30 mm，網(wǎng)線材料從網(wǎng)口的PE42tex 20×3逐漸減小至網(wǎng)身后部PE42tex 8×3，在囊頭網(wǎng)和網(wǎng)囊部采用PE42tex 12×3網(wǎng)線，網(wǎng)囊周向520目，網(wǎng)目大小2.5 cm。

1.3 海上試驗方法

海上生產(chǎn)試驗采用對比作業(yè)，即在相近海域選取2頂網(wǎng)具進行對比試驗：安裝Y型幼魚釋放裝置為試驗網(wǎng)具，原有張網(wǎng)作為對照網(wǎng)具。在確保相同的作業(yè)條件下，對比試驗網(wǎng)和對照網(wǎng)的漁獲和網(wǎng)具作業(yè)狀態(tài)，并完成5個網(wǎng)次的對比試驗。

起網(wǎng)以后，漁獲以船員經(jīng)驗分為大個體和小個體漁獲，并分別裝箱（每箱約10 kg），統(tǒng)計每個有效網(wǎng)次中試驗網(wǎng)與對照網(wǎng)不同大小的漁獲數(shù)量（箱數(shù)），釋放裝置對不同漁獲的單一網(wǎng)次釋放率為:，并對５個網(wǎng)次進行算數(shù)平均獲取平均釋放率。

圖1 Y型幼魚釋放裝置原理及結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1 Principle and construction of Y-shaped juvenile fish exclusion devices

圖2 幼魚釋放裝置安裝及釋放口設(shè)置Fig.2 Installation and release w indow of the juvenile fish exclusion device

2 結(jié)果與分析

2.1 漁獲總體組成

對試驗中對照網(wǎng)漁獲進行取樣后分類、測量，發(fā)現(xiàn)試驗漁獲以青鱗魚（Harengula zunasi）、日本鳀（Engraulis japonicus）、小黃魚（Pseudosciaena polyactis）、網(wǎng)紋獅子魚（Liparis chefuensis）為主，具體的漁獲組成及主要漁獲種類的體長范圍如表1所示。在實際生產(chǎn)中，根據(jù)漁民經(jīng)驗將個體較大的不同捕撈種類作為大個體漁獲單獨裝箱，剩余其它漁獲經(jīng)分揀后直接裝箱作為小個體（幼魚）漁獲。

2.2 幼魚釋放效果

經(jīng)5個網(wǎng)次的對比，安裝幼魚釋放裝置的試驗網(wǎng)對小個體和大個體漁獲的釋放率如圖3所示。

圖3 小個體與大個體漁獲的釋放性能對比Fig.3 Comparison of release efficiency for juvenile and m aketable size catch

從試驗結(jié)果可以看出，安裝幼魚釋放裝置以后，幼魚能得到有效的釋放，5個網(wǎng)次的平均釋放率可達90.0%（P＜0.000 1），并同時能有效維持大個體漁獲的漁獲量，其平均釋放率僅為5.4%，漁獲量沒有顯著性差異（P＝0.42），個別網(wǎng)次試驗網(wǎng)中大個體漁獲比對照網(wǎng)更多（如網(wǎng)次3）。

表1 漁獲種類及其體長分布Tab.1 Categories of catch and length distribution

3 討論

兼捕減少裝置根據(jù)其選用的材料一般可分為剛性和柔性2類。剛性裝置的主要優(yōu)點是釋放效果和作業(yè)性能好，但存在不易操作以及安全隱患等；相對應(yīng)的，柔性裝置的優(yōu)點是不影響網(wǎng)具起放網(wǎng)操作，但通常其作業(yè)性能和釋放效果不佳，特別是柔性網(wǎng)片容易被漁獲等堵塞，而且柔性裝置的擴張與否還取決于網(wǎng)具本身的擴張，此外柔性裝置的設(shè)計與安裝相對復(fù)雜，不合理的安裝也會導(dǎo)致裝置性能的下降［21，30－31］。從目前全球各國的研究和相關(guān)法規(guī)來看，漁業(yè)科研工作者和管理部門更傾向于使用剛性柵欄等構(gòu)成的BRD，而柔性網(wǎng)片構(gòu)成的BRD在研究的廣泛性和應(yīng)用性等方面都非常有限［24，32］。如前言所述，對于過濾性漁具，放大網(wǎng)目尺寸是減少幼魚兼捕最為簡單也最為常用的手段，但網(wǎng)囊（這里假設(shè)將網(wǎng)囊視為一種柔性裝置）也會受到網(wǎng)目堵塞、網(wǎng)囊擴張等因素或作業(yè)條件的影響而無法有效釋放幼魚，這也是筆者為何要進行剛性釋放裝置研究的初衷。

根據(jù)其原理，BRD通?？梢苑譃楦鶕?jù)不同捕撈對象的行為差異和個體大小差異來設(shè)計開發(fā)的2類［21］。雖然大多剛性BRD屬于后者，但是剛性BRD通常被用于在過濾性漁具中釋放大個體、保留小個體，而此項研究中所開發(fā)的Y型釋放裝置的設(shè)計目標(biāo)是保留大個體漁獲而釋放小個體。裝置目標(biāo)功能的不同決定其結(jié)構(gòu)的差異，從海上試驗的結(jié)果來看，所設(shè)計的3框架組合剛性釋放裝置在本試驗規(guī)格下能有效釋放小個體幼魚而保留大個體目標(biāo)漁獲，基本實現(xiàn)設(shè)計目標(biāo)，為今后開展張網(wǎng)等過濾性漁具在幼魚釋放和減少兼捕方面的研究提供了新的思路。

Y型幼魚釋放裝置采用了3個剛性框架組合構(gòu)成，雖然其剛性裝置固有的缺點仍不可避免，但與其它結(jié)構(gòu)的剛性BRD相比具有以下優(yōu)點：首先，3個框架以鉸鏈連接的方式使得裝置各框架的安裝角度可以調(diào)整，尤其是Y型上半部分的V型2個框架，可以根據(jù)不同的作業(yè)條件、捕撈對象以及網(wǎng)具規(guī)格進行調(diào)整，如此可以使用一套裝置進行多個角度的參數(shù)試驗，不僅能有效節(jié)省裝置安裝、拆卸的時間和精力，還可以減少試驗時間及成本；其次，由于3個框架之間的角度均可調(diào)整，使得整個框架的主體尺度在一定范圍內(nèi)可以進行調(diào)整，特別是通過調(diào)整Y型下半部分I型框架的安裝角度。裝置主體尺寸的改變不僅使得裝置適用范圍增大（指可以在不同相似規(guī)格網(wǎng)具中使用），而且可以調(diào)節(jié)裝置安裝位置的網(wǎng)衣縮結(jié)系數(shù)來進行測試，有效節(jié)約試驗成本；再次，Y型的結(jié)構(gòu)使其漁獲分隔功能得以擴展，例如，我們可以將框架C上安裝間隔更大的柵欄、在C的下部設(shè)置另外釋放口，實現(xiàn)裝置對漁獲的“二級”分隔，結(jié)構(gòu)形式類似于倒置的“VIDRIST”［33］裝置，且可通過框架C的角度調(diào)整改變裝置第二次分隔的效率；最后，Y型裝置繞縫于整個囊頭網(wǎng)部分進行安裝，因此在合理的設(shè)計和安裝下能起到支撐安裝位置網(wǎng)衣張開的效果，同時可以確保進入網(wǎng)具的大個體漁獲進入網(wǎng)囊的通道，避免了V型、X型釋放裝置在這一方面的缺陷。此外，使用鉸鏈連接的方式便于3個框架的折疊，方便攜帶、運輸及安裝。通過鉸鏈連接的結(jié)構(gòu)優(yōu)點突出，但與傳統(tǒng)由1個框架構(gòu)成的裝置相比，其缺點除重量增加外，裝置在水下的實際工作狀態(tài)（即設(shè)計安裝角等）也有可能發(fā)生變化，因為設(shè)計和安裝中將整個框架固定于四周網(wǎng)衣，但實際作業(yè)過程中網(wǎng)衣在水流中會在一定范圍內(nèi)發(fā)生變形，造成安裝角度和主體尺度的變化。

在試驗初期，由于裝配的浮子浮力不足以維持剛性柵欄在水中的重力，加之網(wǎng)具總體規(guī)格較大，導(dǎo)致裝配幼魚釋放裝置后部網(wǎng)衣橫向縮結(jié)不夠、網(wǎng)衣較為松弛，可能在裝置安裝的背網(wǎng)處形成一個額外的集魚囊袋，并聚集了一些漁獲，影響了幼魚釋放裝置的總體作業(yè)工況，也必定對釋放裝置的小個體幼魚釋放效果帶來不利的影響。在發(fā)現(xiàn)這一問題以后，筆者通過增加裝置上的浮子數(shù)量來緩解這一問題，經(jīng)測試，認(rèn)為當(dāng)配備浮子浮力大于裝置水中重量的80%～90%時能獲得較好的作業(yè)工況和性能。此次試驗中裝置的總體尺寸設(shè)計的較小，雖然可使安裝位置網(wǎng)衣水平縮結(jié)達到0.33，但是這一縮結(jié)仍然較小，當(dāng)裝置上部浮力配備不夠、裝置總體下沉?xí)r會提前形成一個漁獲聚集囊袋，因此建議設(shè)計時可適當(dāng)考慮增大C框的總體尺寸，以減少上述現(xiàn)象的發(fā)生。

從試驗裝置的設(shè)計安裝角度看，上半部分的面積（用于篩選捕撈對象）在豎直方向約占63.3%，下半部分面積（捕撈對象進入網(wǎng)囊的通道）占36.7%，但試驗結(jié)果顯示，在沒有使用導(dǎo)向網(wǎng)片或?qū)蚵┒返那闆r下，幼魚的釋放比例約為90%，而大個體捕撈對象的釋放率僅為5%左右。產(chǎn)生這一結(jié)果的原因可能有以下幾個方面：（1）小個體幼魚隨水流進入網(wǎng)具以后總體處在網(wǎng)具的上層；（2）裝置總體配比的浮力小于裝置在水中重量，使得網(wǎng)衣隨裝置部分下沉，因此多數(shù)漁獲隨水流能接觸到裝置的上半部分而實現(xiàn)有效篩選；（3）由于小個體漁獲在幼魚釋放裝置處大量逃逸，因此網(wǎng)囊中漁獲數(shù)量減少導(dǎo)致進入網(wǎng)囊的小個體漁獲能通過網(wǎng)囊網(wǎng)目逃逸。對于上述推測，需要在進一步試驗中通過水下觀察來證實。

雖然此次試驗取得了較好的效果，但試驗總體仍顯粗糙。影響剛性BRD的因素有很多，如釋放裝置的大?。?4］、柵欄間距［29，35－37］、安裝的方向［38］以及安裝角度［39］等。此次試驗中我們僅測試了一個柵欄間隔（2 cm）和一個安裝方向及角度（即分隔柵欄向下安裝并與水平呈60°），且裝置主體尺度未做變化（Y型裝置的上半部分框架A和框架B設(shè)計夾角60°，下半部分C框架設(shè)計呈豎直狀態(tài)，安裝位置的網(wǎng)衣理論水平縮結(jié)系數(shù)為0.33），總體上，試驗內(nèi)容和測試的參數(shù)較少。雖然取得了較好的試驗效果（特別對日本鳀等魚類幼魚釋放效果良好），但也應(yīng)注意試驗所處的時間段中主要捕撈日本鳀等魚類幼魚（作為養(yǎng)殖飼料），在其它作業(yè)時間、海域以及不同的作業(yè)條件下是否能取得良好的效果仍需進一步檢驗。試驗中由于沒有對具體的捕撈種類進行體長測量，僅僅根據(jù)漁民的經(jīng)驗將漁獲區(qū)分為小個體漁獲和大個體漁獲來進行分類分析，無法分析幼魚釋放裝置對不同種類漁獲的尺寸選擇性，因此仍需要進一步開展相關(guān)試驗，分析在不同作業(yè)狀態(tài)下對不同捕撈對象的釋放性能。

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Prelim inary study on Y-shaped exclusion device for juvenile fish in Chinese stow net

ZHANG Jian，WANG Zhong-qiu，ZHANG Xin-feng，JIN Yu-feng
（Key Laboratory of Sustainable Exploitation of Oceanic Fisheries Resources，Ministry of Education，National Engineering Research Center for Oceanic Fisheries，Shanghai Ocean University，Shanghai201306，China）

In recent years，the issue of large proportion of juvenile fish in total catch in Chinese stow net fisheries has caught great concerns and the voices for improving the catch efficiency of stow nets are increasingly rising.The traditional measures，including enlarging the mesh size，have been proved inappropriate in some cases.In this paper，to analyze the feasibility of rigid grids in releasing the juvenile fish in offshore stow net fisheries，a novel exclusion devicewas designed and developed for releasing juvenile fish.The devicewasmade of3 hinged frames，including 2 upper frames for filtering and releasing the juvenile fish catch and 1 lower frame for guiding themarketable size fish catch to swim through the device and ultimately to enter the cod-end，and itwas shaped like the letter＂Y＂.The juvenile fish release efficiency of the device was assessed in the sea trial experiments carried out in the East China Sea offshore canvas stow net，in the winter of 2014，by comparing the catch weights between experimental stow net with the Y-shaped releasing device and the control net.Results showed that the juvenile fish exclusion device，made of stainless steel，with 2mm bar space and 60 degree angle between 2 upper frames，which was installed in the extension part and extended the net panel with a 0.33 hanging ratio of the stow net，released 90%of juvenile fish while retained most ofmarketable size fish catch（94.6%）.Based on the results，the author concluded that the device achieved good effects in juvenile fish release.The angles between different frames of the releasing device could be adjusted to accommodate nets of different sizes，different installing locations or different net panel extension requirements，improving the applicability of the device.Additionally，the function of the device could be expanded by simple restructuring.In our opinion，the design of this device can provide a reference for future study on juvenile fish release in filter fishing gears.Finally，some technical problems encountered in the device design，installation and use were discussed.

stow net；juvenile fish；rigid；exclusion device；release efficiency

S 972.12

A

1004－2490（2016）01－0066－08

2015－06－05

公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項（201203018）；國家自然科學(xué)基金（NSFC31001138）；江蘇省水產(chǎn)三新工程項目（2012－35）

張 ?。?979－），男，副教授，主要研究方向：生態(tài)型漁具漁法。E-mail：j-zhang＠shou.edu.cn