近海张网对黄鲫和小黄鱼的年龄选择性研究

张 健，蒋 瑞，王忠秋

（1.上海海洋大学海洋科学学院，上海 201306；2.大洋渔业资源可持续开发教育部重点实验室，上海海洋大学，上海 201306；3.国家远洋渔业工程技术研究中心，上海海洋大学，上海 201306）

近海张网对黄鲫和小黄鱼的年龄选择性研究

张 健1，2，3，蒋 瑞1，王忠秋1

（1.上海海洋大学海洋科学学院，上海 201306；2.大洋渔业资源可持续开发教育部重点实验室，上海海洋大学，上海 201306；3.国家远洋渔业工程技术研究中心，上海海洋大学，上海 201306）

渔具对捕捞对象的年龄选择性对于渔业资源评估等工作是至关重要的，但相关研究较少。使用套网法对网囊网目尺寸分别为35mm和45mm的近海张网对黄鲫（Setipinna taty）和小黄鱼（Larimichthys polyactis）的年龄选择性进行分析。数据分析采用2种年龄选择性曲线模型：即估算网囊对个体体长选择性后根据个体生长方程换算和直接使用Logistic曲线代表年龄选择性曲线；通过对渔获体长分布和年龄分布数据的拟合，结果显示，2种年龄选择性曲线均能较好地拟合数据，网囊对黄鲫和小黄鱼的50%选择年龄t50和年龄选择范围SRt均随着网目尺寸的增加而增加，35 mm和45 mm网目尺寸的网囊对黄鲫的t50分别约为4月龄和8月龄，对小黄鱼的t50分别约为0.6龄和1.5龄，明显小于黄鲫和小黄鱼的推荐开捕年龄，反映出目前近海张网渔具网目过小，可能会对幼鱼资源产生不利的影响。

张网；年龄选择性；网囊；网目尺寸；黄鲫；小黄鱼

作为捕捞死亡率的一个参数，渔具的选择性在渔业资源评估中是至关重要的，特别是对于单位补充量的渔获量模型和体长、年龄结构评估模型等［1－3］。虽然渔具选择既可以基于年龄（简称年龄选择性），也可以基于体长等尺寸（简称尺寸选择性），但由于个体的尺寸更容易测量，绝大多数选择性研究都是针对尺寸选择性开展的［4－5］。从上个世纪80年代开始，很多研究都关注渔具的尺寸选择性，例如选择性曲线模型的选择、参数估算的统计模型等［5－7］，但鲜有研究探讨渔具对渔获对象的年龄选择性。由于缺乏年龄选择性信息，在很多基于年龄的评估模型中，将基于年龄的选择性对捕捞死亡率所产生的影响视为干扰参数，而不是关注焦点［2］，而忽略渔业的年龄选择性或选择不同性质（如基于体长或基于年龄）的选择性信息都将对种群结构、资源量等评估带来偏差［8］。

本文使用近海小型张网开展选择性试验，通过分析不同网目尺寸的网囊对主要捕捞对象黄鲫（Setipinna taty）和小黄鱼（Larimichthys polyactis）的尺寸和年龄选择性，一方面探讨年龄选择性的研究方法，另一方面从渔获年龄的角度出发探讨近海渔具对资源的影响，旨在为今后深入开展选择性研究、近海渔业资源评估提供参考。

1 材料与方法

1.1 海上试验

1.1.1 试验时间和地点

张网渔具网囊网目选择性试验分2个阶段开展：第1阶段作业时间为2009年5月4日～2009年05月28日，作业区域为32°18′N～32°47′N、122°22′E～122°45′E；第2阶段作业时间为2012年4月29日至5月7日，作业海域为32°37′N～32°51′N，122°41′E－123°46′E，作业渔场水深20～24 m，渔场潮流为正规半日潮，流速1.3～1.7 kn，底质为泥沙质。

1.1.2 渔船和渔具

试验渔船为“苏启渔1302”号，该船排水量90 t，主机功率183 kW。试验网具为近海单桩张纲张网，该渔具采用扩张帆布维持网口水平扩张，网具主尺度为242×95 m。

1.1.3 选择性试验和渔获取样方法

在海上试验中，选取2顶网具作为试验网具，使用网目尺寸35 mm和45 mm的菱形网目网囊替换原网囊，并在网囊外安装网目尺寸20 mm的小网目套网，用以收集用网囊网目中逃逸的个体，通过比较网囊和套网中的渔获组成分析网囊对渔获对象的选择率，有关网囊和套网具体结构和规格，参见文献［9］。第1、2阶段试验中每顶试验网具分别开展10网次和6网次的渔获试验；每顶网具每天起放网一次，平均网次作业时间为24 h。

试验网具起网后，对各试验网具的网囊和套网渔获分别称重、取样（取样比例为0.25）并进行渔获体长等常规生物学数据测量；对网囊和套网中的主要渔获种类黄鲫和小黄鱼个体取样、冷藏并带回实验室进行年龄鉴定工作。

1.2 年龄鉴定

在实验室条件下，对取样渔获经再次随机取样后（网囊和套网渔获采用相同的取样比例），挖取取样个体的矢耳石（每ind 1对），经包埋、研磨、抛光后，使用CCD相机拍照，耳石图像经合成后使用WT－1 000GM测量软件进行轮纹计数，每个耳石的轮纹计数两次，若2次计数的轮纹数目与均值相差＜5%，则取2次计数均值，否则再计数2次，取4次计数均值，推算个体年龄。

1.3 年龄选择性分析方法

1.3.1 年龄选择性曲线模型

张网渔具作为一种过滤性渔具，其网囊的尺寸选择性通常可使用Logistic曲线来描述［10］，根据SPARE等对年龄选择性的描述，使用2种模型来描述张网的年龄选择性曲线［11］。

模型1：通过获取体长选择性曲线，并根据生长方程获得体长和年龄的关系，进而推算年龄选择性曲线。

使用Logistic曲线作为其网囊对捕捞对象尺寸选择性的曲线模型，即

式（1）中，lt表示渔获体长，Sl为网囊对lt体长个体的选择率，a和b为体长选择性参数。

选用Von Bertalanffy生长方程（VBGF）作为体长和年龄关系，获得年龄选择性曲线为

式（2）中，l∞、K和t0为生长方程参数，St为网囊对t龄个体的年龄选择率。

根据式（2），可计算25%、50%和75%选择年龄t25、t50、t75和年龄选择范围SRt，分别为

模型2：直接使用Logistic曲线来描述年龄选择性，即

式（4）中，α和β为年龄选择性参数。

对应的，50%选择年龄t50和年龄选择范围SRt分别为

1.3.2 参数估计方法

使用SELECT模型作为选择性分析基本模型［6，12］，采用极大似然估计估算体长选择性曲线（式1）和年龄选择性曲线（式4）参数［13］，对数似然函数分别为

式中，Nl1和Nl2分别为网囊和套网中捕获的lt体长渔获数量，Nt1和Nt2分别为从网囊和套网中取样并鉴定t年龄的个体数量。

使用最小二乘法，并利用微软Excel软件“规划求解”功能估算Von Bertalanffy生长方程参数。

由于单一网次渔获数据较少，在进行体长和年龄选择性分析时，都使用联合网次（累计多个网次渔获）数据进行选择性分析。

2 结果与分析

2.1 年龄与体长的关系

通过对渔获中随机取样的188 ind黄鲫和110 ind小黄鱼的耳石观察发现，小黄鱼的年龄范围为0＋～3龄，但黄鲫均为1龄以下的幼鱼，通过日轮观察，年龄为60～258 d。为了便于年龄选择性的分析，使用0.5龄、1.5龄和2.5龄分别替代小黄鱼的年龄中0＋龄、1＋龄和2＋龄，而使用月龄来描述黄鲫的年龄，其范围为2～9月龄，年龄与体长关系如图1所示。

黄鲫的Von Bertalanffy生长方程为

小黄鱼的Von Bertalanffy生长方程为

2.2 渔获体长分布及年龄分布

2.2.1 渔获体长分布

不同网目尺寸的网囊和套网捕获的小黄鱼和黄鲫体长分布如图2所示。

图1 年龄与体长的关系（A：黄鲫，B：小黄鱼）Fig.1 Relationship between age and body length（A：S.taty；B：L.polyactis）

图2 不同网囊和套网中渔获的体长分布（A：35 mm网囊黄鲫；B：45 mm网囊黄鲫；C：35 mm网囊小黄鱼；D：45 mm网囊小黄鱼）Fig.2 Length distribution of catch species caught by different cod-ends（A：35 mm mesh size for S.taty；B：45 mm mesh size for S.taty；C：35 mm mesh size for L.polyactis；D：45 mm mesh size for L.polyactis）

2.2.2 年龄分布

经再次取样并通过耳石年龄鉴定，不同网目尺寸的网囊和套网捕获的小黄鱼和黄鲫体长分布如图3所示。

2.3 年龄选择性

2.3.1 模型1的年龄选择性

根据渔获体长分布，获得不同网目尺寸的网囊的体长选择性，选择性参数a和b如表1所示，年龄选择性曲线如图4所示。

结合黄鲫和小黄鱼的生长方程（式6和式7）获得年龄选择性曲线（如图4所示），年龄选择性参数和选择性指标如表1所示。

2.3.2 模型2的年龄选择性

根据黄鲫和小黄鱼的年龄分布，利用Logistic曲线拟合，获得年龄选择性参数和选择性指标如表1所示。不同网目尺寸的网囊的年龄选择性曲线如图4所示。

图3 不同网囊和套网中渔获的年龄分布（A：35 mm网囊黄鲫；B：45 mm网囊黄鲫；C：35 mm网囊小黄鱼；D：45 mm网囊小黄鱼）Fig.3 Age distribution of catch species caught by different cod-ends（A：35mm mesh size for S.taty；B：45mm mesh size for S.taty；C：35 mm mesh size for L.polyactis；D：45 mm mesh size for L.polyactis）

表1 不同网囊的年龄选择性参数Tab.1 Age selectivity parameters of different cod-ends

图4 不同网目尺寸网囊的年龄选择性曲线（A：黄鲫；B：小黄鱼）Fig.4 Age selectivity curves of different mesh size cod-ends（A：S.taty；B：L.polyactis）

2.3.3 不同网目网囊的年龄选择性比较

从表1和图4中不难看出，无论使用何种年龄选择性曲线，网囊对黄鲫和小黄鱼的t50和SRt均随着网目尺寸的增加而增加。模型1所得的年龄选择性，35 mm和45 mm网目尺寸的网囊对黄鲫的t50分别约为4月龄和8月龄，对小黄鱼的t50分别约为0.6龄和1.5龄。

3 讨论

广义上，渔具在渔获过程的不同阶段体现着对不同资源的选择，或者说渔具对资源的选择过程具有不同的空间尺寸［14］，例如MILLAR等［5］将选择性分为种群（population）、可捕群体（available）和接触（contact）选择性。在大多数情况下，资源评估模型中所需要的是渔具或渔业对种群的选择性信息，特别是基于年龄的模型。然而，使用渔具对比试验所获得的选择性信息通常是接触选择性，要使接触选择性信息在资源评估中发挥作用，还需要掌握例如资源的可捕率、可捕群体与渔具的接触概率甚至个体在渔具不同部位的逃逸率等一些其它参数，因此有学者使用2条Logistic曲线来描述不同类型的种群年龄选择性曲线［15－16］。而本次试验中，虽然研究年龄选择性，但所得结果实际上是张网局部结构（网囊）的接触选择性，因此仅选用1条Logistic曲线来描述。

从表1和图4可以看出，模型1和模型2能分别对体长分布和年龄分布数据进行有效的拟合，结果能反映出年龄选择率的变化趋势，特别是模型2的拟合结果具有与模型1比较一致的截矩，即不同网目尺寸的网囊对0龄的个体的年龄选择率均大于0，这都与生长方程中t0＜0这一结果是相符的，这些结果都表明使用2个模型来描述网囊的年龄选择性是合理的。

虽然有学者认为2个模型曲线可能比较相近［11，17］，但是通过此次试验，笔者认为在年龄选择性的分析中，模型1更加合适。首先从年龄选择性的曲线形式来说，模型2直接选用了对称的Logistic曲线作为年龄选择性曲线，但这与渔业实际是有偏差的。渔具的接触选择性如果不考虑其它因素，仅仅取决于网目大小和鱼体尺寸，那么尺寸选择性曲线通常是对称的，例如对于拖网、张网等过滤性渔具来说，选用的Logistic曲线是关于点（L50，0.5）对称的，然而鱼类的生长过程是非匀速的（幼鱼生长较成鱼快），显然由个体生长方程而得到的年龄选择性曲线（模型1）应为不对称的曲线，且曲线在年龄较小的部分变化较快，而在年龄较大的部分变化较缓，因此使用Richards曲线等非对称曲线来描述渔具的年龄选择性曲线可能更为合适。由于此次试验中黄鲫的年龄分布数据范围太小（有效的年龄分析数据仅为2～7 m），而小黄鱼的年龄分布数据量相对较少，对于上述曲线的选择难以给出具体的分析和验证。其次，在试验过程中，年龄分布数据的获取是在年龄鉴定之后，在年龄鉴定过程中，由于试验条件限制、试验水平有限和正常试验损耗等，只能得到部分取样个体的有效年龄，若将这个过程视为一个再次取样的过程的话，那么不同年龄组的取样比例难以统一或难以获得，进而对试验结果造成影响。例如，处理小尺寸的耳石（例如研磨、观察等）的失败率通常会大于大尺寸的耳石，而耳石的大小通常与年龄成正比，因此造成模型2的结果中低龄段选择率的不确定性（例如参数估算的标准差）可能被放大，且这一影响难以定量描述。

对比2个模型对不同种类的年龄选择性曲线（图4）后不难发现，除了网目尺寸35 mm的网囊对黄鲫的年龄选择性比较接近以外，其余的均偏差较大。引起这些偏差的主要原因包括：（1）渔获的年龄分布数据量较小，特别是小黄鱼，这会增加对年龄选择性拟合的不确定性，这从模型2的选择性指标的标准差（见表1中括号内的数据）较模型1更大中也能体现出来；（2）网目尺寸45 mm的网囊相比35 mm的对黄鲫和小黄鱼的选择率更小，因此获得的试验结果对选择率较大部分（选择性曲线的右端）的约束较小，以黄鲫为例，网目尺寸45 mm的网囊在年龄范围2～7 m内模型间差异相对较小，而当年龄＞8 m以后则相差较大。

模型1中生长方程的选择对分析结果是至关重要的。一些研究显示，使用VBGF表示黄鲫和小黄鱼的幼鱼的生长有时并不合适［18－19］，但是作为资源评估中的重要参数年龄选择性需要考虑完整的年龄段，因此即便对于幼鱼或在较小的年龄范围内，仍推荐采用VBGF等较为完整的生长方程。以本研究中的黄鲫为例，从图1可以看出，生长曲线在较小年龄范围内呈近似线性关系［19］，比较线性关系和VBGF所获得的年龄选择性曲线（如图5所示），在有效的年龄段（2～8 m）基本重合，但是当年龄逐渐增大时，差异逐渐增大。

图5 VBGF和线性关系下黄鲫的年龄选择性曲线Fig.5 Age selectivity curves of S.taty with different age-length relationship

有关近海渔具对小黄鱼、黄鲫的选择性研究大多局限于体长选择性，而在使用选择性信息评价对资源的影响时都参考可捕（或开捕）体长［9，20－22］。但理论上开捕体长取决于开捕年龄，而开捕年龄一般要综合考虑补充量－产量模型、个体生长方程和第一次性成熟年龄等因素，这些都直接和年龄相关，因此使用年龄选择性来评价渔业对资源的影响更为直观。以此次试验结果为例，即便是网目尺寸45 mm的网囊，对黄鲫的t50略大于0.6龄，对小黄鱼的t50小于1.5龄，分别小于推荐的黄鲫开捕年龄2.15龄［23］及小黄鱼开捕年龄2.5龄［24］，这说明理论上，为了合理利用渔业资源，近海张网渔具网囊的网目应大于45 mm；但在渔业生产实际中，目前近海张网渔具的网囊网目大多小于30 mm，这些渔具对渔业资源的破坏可见一斑；使用小网目渔具，缺乏对捕捞对象的选择性，会加重对幼鱼资源的利用，不仅造成渔业资源浪费，而且会使得资源种群趋于小型化、低龄化和性成熟提前。

［1］ MACLENNAN D N.Gear selectivity and the variation of yield［J］.ICES Journal of Marine Science，1995，52（5）：827－836.

［2］ SAMPSON D B.Fishery selection and its relevance to stock assessment and fishery management［J］.Fisheries Research，2014（158）：5－14.

［3］ PUNT A E，HURTADO-FERRO F，WHITTEN A R.Model selection for selectivity in fisheries stock assessments［J］.Fisheries Research，2014，158（S1）：124－134.

［4］ MACLENNAN D N.Fishing gear selectivity：an overview［J］.Fisheries research，1992，13（3）：201－204.

［5］ MILLAR R B，FRYER R J.Estimating the sizeselection curves of towed gears，traps，nets and hooks［J］.Reviews in Fish Biology and Fisheries，1999，9（1）：89－116.

［6］ WILEMAN D A，FERRO R ST，FONTEYNE R，etal.Manual of methods of measuring the selectivity of towed fishing gears［R］.Copenhagen Denmark：ICES，1996.

［7］ 孙满昌，张 健，许柳雄，等.渔具渔法选择性［M］.北京：中国农业出版社，2004.

SUN M C，ZHANG J，XU L X，et al.Fishing gear and fishing method selection［M］.Beijing：China Agriculture Press，2004.

［8］ PUNTA E，HURTADO-FERRO F，WHITTEN A R.Model selection for selectivity in fisheries stock assessments［J］.Fisheries Research，2014（158）：124－134.

［9］ 张 健，张 鹏，石建高，等.单桩张网菱形、方形网目网囊选择性研究［J］.海洋渔业，2011，33（2）：213－220.

ZHAGN J，ZHANG P，SHI J G，et al.Size selectivity of diamond and square mesh codends in single-stake stownet fisheries［J］.Marine Fisheries，2011，33（2）：213－220.

［10］ 张 健，孙满昌，钱卫国，等.张网渔具选择性模型的探讨［J］.海洋渔业，2004，24（2）：1－8.

ZHANG J，SUN M C，QIANW G，et al.Discussion on the selectivity model of stow net［J］.Marine Fisheries，2004，24（2）：1－8.

［11］ SPARRE P，VENEMA S.Introduction to tropical fish stock assessment.Part1，manual［M］.Rome：FAO，1998.

［12］ MILLAR R B.Estimation the size-selectivity of fishing gear by conditioning on the total catch［J］.Journal of the American Statistical Association，1992（87）：962－968.

［13］ 金宇峰，张 健.基于Excel VBA的渔具选择性分析SELECT模型实现［J］.实验室研究与探索，2014，33（3）：154－158.

JIN Y F，ZHANG J.Implementation of size selectivity analysis model of fishing gear based on VBA Excel［J］.Research and Exploration in Laboratory，2014，33（3）：154－158.

［14］ HAMLEY JM.Review of gillnet selectivity［J］.Journal of the Fisheries Research Board of Canada，1975（32）：1943－1969.

［15］ LINTON B C，BENCE JR.Catch-at-age assessment in the face of time-varying selectivity［J］.ICES Journal of Marine Science，2011，68（3）：611－625.

［16］ BENCE J R，GORDOA A，HIGHTOWE R J E.Influence of age-selective surveys on the reliability of stock synthesis assessments［J］.Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences，1993，50（4）：827－840.

［17］ 詹秉义.渔业资源评估［M］.北京：中国农业出版社，1995.

ZHAN B Y.Fisheries resource assessment［M］.Beijing：China Agriculture Press，1995.

［18］ 张国政，李显森，朱建成，等黄海中南部小黄鱼当年幼鱼生长特征的研究［J］.渔业科学进展，2010，31（3）：15－22.

ZHANG G Z，LIX S，ZHU JC，et al.The growth characteristics of small yellow croakerLarimichthyspolyactis（Bleeker，1987）underyearling in the central and southern Yellow Sea［J］.Progress in Fishery Sciences，2010，31（3）：15－22.

［19］ 张 健，刘必林，陈小康，等.吕四渔场黄鲫耳石形态及日龄分析［J］.上海海洋大学学报，2011，20（3）：412－416.

ZHANG J，LIU B L，CHEN X K，et al.Sagittal otolith morphology and daily increment analysis ofSetipinna tatyfrom Lvsi fishing ground［J］.Journal of Shanghai Ocean University，2011，20（3）：412－416.

［20］ 黄洪亮，王明彦，徐宝生，等.东海区拖网网囊网目选择性研究［J］.水产学报，2005，29（2）：232－237.

HUANG H L，WANG M Y，XU B S，et al.Study on selectivity of mesh size of cod-end of trawl in the East China Sea region［J］.Journal of Fisheries of China，2005，29（2）：232－237.

［21］ 程家骅，陈雪忠，黄洪亮，等.帆式张网网囊网目选择性能研究［J］.中国水产科学，2001，7（4）：64－71.

CHENG J H，CHEN X Z，HUAGN H L，et al.Study on selectivity of diamond mesh codends of stow nets［J］.Journal of Fishery Sciences of China，2001，7（4）：64－71.

［22］ SUN M C，ZHANG J，XU L X.Size selectivity of diamond and square mesh codends for hairfin anchovySetipinna tatyin Chinese stow net fisheries［J］.Fisheries Science，2006，72（3）：530－539.

［23］ 刘 勇，程家骅，李圣法.东海区黄鲫资源的利用现状及合理利用探讨［J］.中国水产科学，2006，13（3）：485－491.

LIU Y，CHENG J H，LI S F.Utilization status ofSetipinna tatyin the East China Sea and its rational exploitation［J］.Journal of Fishery Sciences of China，2006，13（3）：485－491.

［24］ 林龙山.黄海南部和东海小黄鱼渔业生物学及其管理策略研究［D］.青岛：中国海洋大学，2009.

LIN L S.Study on the fishery biology and management strategy of Larimichthys polyactis in the southern Yellow Sea and the East China Sea［D］.Qingdao：Ocean University of China，2009.

Age selectivity of offshore stow nets for hairfin anchovy Setipinna taty and little yellow croaker Larimichthys polyactis

ZHANG Jian1，2，3，JIANG Rui1，WANG Zhong-qiu1
（1.College of Marine Sciences，Shanghai Ocean University，Shanghai201306，China；2.Key Laboratory of Sustainable Exploitation of Oceanic Fisheries Resources，Ministry of Education，Shanghai Ocean University，Shanghai201306，China；3.National Engineering Research Center for Oceanic Fisheries，Shanghai Ocean University，Shanghai201306，China）

Information of age selection of fishing gears for target species is of great importance in the fishery science research，such as resource stock assessment and so on.Ignorance of age selection information of the fisheries or inappropriate use of selection（length-based or age-based）could lead to bias in research on population construction and biomass assessment.However，there are few researches focusing on the age selectivity.In this paper，we analyzed the age selectivity of Chinese offshore stow nets with 35mm and 45mm mesh size codends for hairfin anchovy（Setipinna taty）and little yellow croaker（Larimichthys polyactis）by covered codend experiments in coastal sea.Two different age selectivity curve models were used in analysis.In model 1，the size selectivity of codends for 2 species was estimated by fitting the body length frequencies of catch to logistic selectivity curves and then the age selectivity curves were derived according to Von Bertalanffy growth function.In model 2，logistic curves were fitted by the age frequencies of catch as age selectivity curves directly.The body length and age frequencies of hairfin anchovy and little yellow croaker was fitted to different age selectivity curves in the SELECT model.The results showed that both two age selectivity curves fitted the catch data well，and both age-at-50%-retention（t50s）and age selection ranges（SRts）for hairfin anchovy and little yellow croaker increased with increasing of the mesh size.Thet50s of 35 mm and 45 mm mesh size cod-ends are about4 and 8 months for hairfin anchovy and about0.6 and 1.5 years for little yellow croaker respectively，which are obviously less than the recommended first-captured ages for hairfin anchovy and little yellow croaker.The age selectivity information reflected that the mesh size of codends of offshore stow nets were undersized excessively at present and might have negative effects on juvenile fish resources.The possible reasons for the difference in the age selectivity between 2 models were also discussed.Taking the distinct growth of different fishes and different treatment success rates for the otolith at different size into account，we suggested that the model 1 would be more suitable for the age selectivity analysis.

stow nets；age selectivity；cod-end；mesh size；hairfin anchovy；little yellow croaker

S 972

A

1004－2490（2016）05－0525－08

2016－03－07

公益性行业（农业）科研专项（201203018），江苏省水产三新工程项目（2012－35），国家自然科学基金（31001138）

张 健（1979－），男，副教授，主要研究方向：生态型渔具渔法。E-mail：j-zhang＠shou.edu.cn