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西北太平洋公海2種燈光漁業(yè)漁獲物組成的比較

2018-08-07 06:30:52董秀強(qiáng)李靈智黃洪亮唐峰華
海洋漁業(yè) 2018年4期
關(guān)鍵詞:漁獲幼魚種類

董秀強(qiáng),李靈智,黃洪亮,唐峰華

(1.上海海洋大學(xué)海洋科學(xué)學(xué)院,上海 201306;2.中國水產(chǎn)科學(xué)研究院東海水產(chǎn)研究所,農(nóng)業(yè)部東海與遠(yuǎn)洋漁業(yè)資源開發(fā)利用重點實驗室,上海 200090;3.中國水產(chǎn)科學(xué)研究院海洋捕撈工程技術(shù)研究中心,上海 200090)

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

西北太平洋海域燈光敷網(wǎng)和燈光圍網(wǎng)漁業(yè)主要目標(biāo)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(dá) 50%,3齡魚 100%達(dá)到性成熟[5-6]。根據(jù)日本水產(chǎn)廳的相關(guān)報道,西北太平洋海域(除日本海)日本鯖產(chǎn)量1978年達(dá)143×104t的峰值,隨后逐漸回落到1990年的3×104t左右,2004-2008年總產(chǎn)量較平穩(wěn),波動在(18~25)×104t,2014年以來年總產(chǎn)量維持在30×104t左右,其資源總量及補(bǔ)充量近年增長也較為穩(wěn)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(tài)較穩(wěn)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(qiáng)科學(xué)管理,資源量有望在較短時間內(nèi)恢復(fù)[9-10];但另一方面,該選擇型種群結(jié)構(gòu)簡單,資源穩(wěn)定性較差,易受環(huán)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(qū)的漁船捕撈作業(yè),而且該作業(yè)海域遠(yuǎn)離大陸,無法像近海漁業(yè)方便實施監(jiān)控,故很有必要進(jìn)行定期的調(diào)查監(jiān)測,繼而評估作業(yè)漁船的捕撈能力,科學(xué)規(guī)劃好總捕撈投入來防止過度捕撈,既為漁業(yè)管理和生產(chǎn)企業(yè)發(fā)展提供參考依據(jù),也為西北太平洋漁業(yè)資源可持續(xù)利用提供保障。

本文根據(jù)2016年8-11月在西北太平洋公海海域燈光敷網(wǎng)和燈光圍網(wǎng)的漁業(yè)生產(chǎn)和調(diào)查數(shù)據(jù),對2種作業(yè)方式的漁獲種類組成、目標(biāo)種類的幼魚比例、單位捕撈努力量漁獲量 (CPUE)等漁業(yè)資源利用參數(shù)進(jìn)行了比較研究,以期為我國公海圍網(wǎng)漁業(yè)管理政策的制定和漁具漁法的優(yōu)化研究提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 漁船與漁具

調(diào)查漁船:浙江舟山欣海漁業(yè)有限公司“欣海1205”燈光敷網(wǎng)船(船舶總噸494 t,主機(jī)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(wǎng)船(船舶總噸480 t,主機(jī)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(diào)查時間:2016年8~11月。調(diào)查期間作業(yè)位置如圖1所示,作業(yè)區(qū)域平均水深5 000~6 000 m,水溫范圍18~22℃。

作業(yè)漁具:燈光敷網(wǎng)主尺度規(guī)格(結(jié)附網(wǎng)衣的任意一邊綱長×另一相應(yīng)邊綱長)為120×240 m,燈光圍網(wǎng)主尺度(結(jié)附網(wǎng)衣的上綱長度×網(wǎng)口網(wǎng)衣拉直周長×網(wǎng)囊縱向拉直長度)為1 300×500×150 m,網(wǎng)衣材料均為PE(聚乙烯),最小網(wǎng)目尺寸均為40 mm。

燈光配置:燈光敷網(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)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(nèi)側(cè)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(cè)船舷內(nèi)側(cè),作業(yè)水深5~8 m,間距2 m,船尾有一盞漂流燈;圍網(wǎng)船水上燈懸掛在船中部左右船舷內(nèi)側(cè)上方4~5 m處,水下燈放置在船中部左右船舷內(nèi)側(cè),作業(yè)水深8~12 m。

1.2 樣本采集和數(shù)據(jù)來源

樣本采集:每次起網(wǎng),隨機(jī)抽取約10 kg漁獲物,對該樣本內(nèi)的各物種的叉長/胴長(精確至1 mm)、體質(zhì)量(精確至1 g,海上漁船晃動,采用手提電子稱定位讀數(shù))等生物學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行測量,另外隨機(jī)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(diào)查和生物學(xué)測定依據(jù)《海洋調(diào)查監(jiān)測》[11]規(guī)范實施。

CPUE數(shù)據(jù)來源:CPUE統(tǒng)計的原始數(shù)據(jù)來自于調(diào)查海域同期生產(chǎn)船(燈光敷網(wǎng)船5艘,燈光圍網(wǎng)船3艘)的漁撈日志,由生產(chǎn)企業(yè)提供。

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

1.3 數(shù)據(jù)處理方法

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

式(1)、式(2)中,ni為第 i種的個體數(shù)量,N為該海區(qū)出現(xiàn)的所有種類總個體數(shù)量,fi為i種魚類的出現(xiàn)網(wǎng)次頻率,S為總漁獲種類數(shù)。

以漁船集魚燈開燈作業(yè)時間為主要影響因子,估算單位捕撈努力量漁獲量[14],對調(diào)查海域的相關(guān)生產(chǎn)船只的捕撈數(shù)據(jù)進(jìn)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(zhì)量(kg),t為漁船集魚燈開燈作業(yè)時間(h)。

2 結(jié)果與分析

2.1 漁獲物種類組成比較

本次調(diào)查共采集7 757 ind樣本信息,其中燈光敷網(wǎng)漁獲中出現(xiàn)的種類共18種,分屬于6目14科18屬(表1),優(yōu)勢種類為日本鯖、柔魚和遠(yuǎn)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(wǎng)船出現(xiàn);燈光圍網(wǎng)漁獲中出現(xiàn)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(wǎng)船出現(xiàn)。數(shù)據(jù)處理表明,調(diào)查期間燈光敷網(wǎng)的漁獲物種類豐富度指數(shù)(D)為0.30,優(yōu)勢種日本鯖、柔魚和遠(yuǎn)東擬沙丁魚的物種優(yōu)勢度(Y)分別為0.53、0.07和0.26;燈光圍網(wǎng)漁獲物種類豐富度指數(shù)(D)為0.22,日本鯖、柔魚和秋刀魚(Cololabis saira)的物種優(yōu)勢度(Y)分別為0.84、0.03和0.01。2種作業(yè)方式的種類豐富度指數(shù)較低,目標(biāo)種類的優(yōu)勢度指數(shù)較高,表明西北太平洋公海燈光敷網(wǎng)和燈光圍網(wǎng)均具有較好的種類選擇性。

2.2 主要漁獲種類的質(zhì)量組成比較

調(diào)查期間燈光敷網(wǎng)主要漁獲物為日本鯖、柔魚和遠(yuǎn)東擬沙丁魚,其漁獲質(zhì)量占總漁獲質(zhì)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(wǎng)主要漁獲物為日本鯖、柔魚和秋刀魚,其漁獲質(zhì)量占總漁獲質(zhì)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(zhì)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(wǎng)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(yōu)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(yōu)勢胴長組為21.0~27.0 cm(圖3,圖4);燈光圍網(wǎng)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(yōu)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(yōu)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(wǎng)和燈光敷網(wǎng)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(wǎng)和燈光圍網(wǎng)漁獲中叉長小于25 cm的日本鯖幼魚尾數(shù)比例分別為39.27%和21.24%,胴長小于25 cm的柔魚幼魚尾數(shù)比例分別為63.96%和23.65%,2種作業(yè)方式漁獲的日本鯖幼魚尾數(shù)比例較高,燈光敷網(wǎng)的日本鯖幼魚平均單網(wǎng)次漁獲總尾數(shù)大于燈光圍網(wǎng),分別為33.7×103ind和10.3×103ind。差異顯著性分析表明燈光敷網(wǎng)漁獲中日本鯖和柔魚的幼魚尾數(shù)比例和平均單網(wǎng)次漁獲總尾數(shù)均顯著高于燈光圍網(wǎng)(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(zhì)量的生長曲線

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

圖5 日本鯖體質(zhì)量與叉長的關(guān)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(wǎng)、燈光圍網(wǎng)的各月平均CPUE如圖7所示,燈光敷網(wǎng)的各月平均CPUE為(0.8~2.0)×103kg·h-1,燈光圍網(wǎng)的各月平均CPUE為(2.6~5.6)×103kg·h-1,2種作業(yè)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(yè)方式的月平均CPUE存在顯著差異(P<0.05),即燈光圍網(wǎng)CPUE顯著高于燈光敷網(wǎng)。

3 討論

圖6 柔魚體質(zhì)量與胴長的關(guān)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(wǎng)和燈光敷網(wǎng)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(wǎng)和燈光圍網(wǎng)漁業(yè)相比較[15-18],西北太平洋海域的燈光敷網(wǎng)和燈光圍網(wǎng)漁獲物優(yōu)勢種類單一,具有較好的種類選擇性,但是主要目標(biāo)種類日本鯖[19-20]及柔魚[21-22]未達(dá)性成熟的幼魚尾數(shù)比例和總量較高,與近海的燈光圍網(wǎng)、燈光敷網(wǎng)等漁業(yè)相似。幼魚漁獲尾數(shù)比例較高與多重因素相關(guān),幼魚趨光性強(qiáng)可能是原因之一,相關(guān)研究表明幼魚比成魚具有更強(qiáng)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(wǎng)網(wǎng)具主尺度較小,對于距離燈源較遠(yuǎn)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(wǎng)網(wǎng)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(wǎng)主尺度較大,其圍捕水面直徑可達(dá)400 m,圍捕的空間是敷網(wǎng)的數(shù)倍,因此雖然日本鯖幼魚尾數(shù)比例小于燈光敷網(wǎng),但是平均單網(wǎng)次日本鯖幼魚的總尾數(shù)仍然是敷網(wǎng)的數(shù)倍。

網(wǎng)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(wǎng)目尺寸是提高網(wǎng)具選擇性常用的辦法,但相關(guān)企業(yè)反饋的意見是:由于目標(biāo)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(wǎng)目適當(dāng)放大會導(dǎo)致大量漁獲物刺入網(wǎng)目,導(dǎo)致理網(wǎng)的工作量劇增。因此放大最小網(wǎng)目尺寸較難實行,故網(wǎng)目尺寸與魚體的適應(yīng)性方面有待于進(jìn)一步研究。同時相關(guān)研究表明[25],方目網(wǎng)囊不僅釋放幼魚效果優(yōu)于傳統(tǒng)的菱目網(wǎng)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(fā)推廣方目網(wǎng)囊或者其與菱目相結(jié)合的新型網(wǎng)囊。

燈光敷網(wǎng)和燈光圍網(wǎng)在作業(yè)最后階段均是把魚群集中于網(wǎng)囊,如果在網(wǎng)囊增加逃逸窗口,并配合適當(dāng)?shù)臒艄庹T導(dǎo),既能提升網(wǎng)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(wǎng)和燈光圍網(wǎng)漁業(yè)。逃逸窗口的安裝方式等有待進(jìn)一步研究。同時也可改進(jìn)網(wǎng)囊的裝配方法,如增加裝配網(wǎng)囊的力綱來改善網(wǎng)目張開狀況,以期增加幼魚的網(wǎng)囊逃逸率來降低幼魚漁獲比例。

上述燈光圍網(wǎng)和燈光敷網(wǎng)的燈光配置、漁船功率、作業(yè)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(wǎng)的單位網(wǎng)次總漁獲量和CPUE均高于燈光敷網(wǎng),其原因可能是與敷網(wǎng)網(wǎng)具主尺度較小有關(guān),沒有完全發(fā)揮燈光的效用,即燈光敷網(wǎng)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(yīng)小于0.01 lx。根據(jù)集魚燈水中照度分布的相關(guān)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(wǎng)臂架長度為32 m,船寬8.2 m,網(wǎng)口擴(kuò)張最大寬度約為72.2 m,半徑約為36 m,網(wǎng)具的擴(kuò)張范圍小于集魚燈誘集范圍,容易造成網(wǎng)具周圍魚群的警覺而逃逸;雖然起網(wǎng)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(dāng)有效誘集范圍以內(nèi)魚群密度增加至一定值,密集的魚群范圍仍大于網(wǎng)具圍捕空間或者大于引漁燈誘集范圍時,就會導(dǎo)致前期誘集的大部分魚群逃逸或者在起網(wǎng)等操作的影響下逃逸。而燈光圍網(wǎng)上綱的長度達(dá)到1 300 m左右,有效圍捕的水面直徑接近400 m,遠(yuǎn)大于集魚燈誘集范圍,可避免網(wǎng)具對魚群的穩(wěn)定性造成的負(fù)面影響。雖然燈光圍網(wǎng)的捕撈效率顯著高于敷網(wǎng),但是并不能確定燈光圍網(wǎng)的圍捕空間是否過大,即燈光敷網(wǎng)和燈光圍網(wǎng)與燈光功率如何匹配均有待進(jìn)一步研究。

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