黄海双船变水层疏目拖网网囊网目尺寸选择性研究❋

2020-04-24许庆昌李显森张孝先

中国海洋大学学报（自然科学版） 2020年5期

许庆昌, 李显森❋❋, 孙珊, 张孝先

(1. 中国水产科学研究院黄海水产研究所，农业农村部海洋渔业可持续发展重点实验室，山东省渔业资源与生态环境重点实验室，山东青岛 266071； 2. 山东好运通网具科技股份有限公司，山东荣成 264300)

拖网是现代海洋捕捞业的主要作业方式之一，具有机动灵活、适应性强、生产效率高的特点，目前我国拖网产量接近海洋总捕捞量的50%[1]。近年来，拖网渔具开始向大网目、大型化方向发展，而拖网网囊网目尺寸却有不断变小的趋势[2]，导致拖网选择性较差，渔获物中幼鱼、幼虾占有较大比重，兼捕问题严重，对我国近海渔业资源可持续利用造成不利的影响[3]。

改善网具对捕捞对象尺寸的选择性、实现渔业的选择性捕捞是减轻渔业兼捕和丢弃问题、保护渔业资源的主要手段之一[4-6]。拖网网目，特别是网囊网目尺寸的大小，是决定被捕鱼类个体大小的主要因素之一[5,7]，拖网网囊选择性研究是保护渔业资源、实现渔业科学管理的重要基础，为此，世界各国拖网渔业均把网囊网目尺寸作为渔业管理中的一项重要措施[8]。我国颁布了《农业部关于实施海洋捕捞准用渔具和过渡渔具最小网目尺寸制度的通告》(农业部通告【2013】1号)[9]，将双船变水层疏目拖网(双船有翼单囊拖网)列为海洋捕捞过渡渔具，并参照底拖网将其网囊最小网目尺寸暂定为54 mm。近年来，国内学者针对拖网选择性方面的研究主要集中于底拖网[10-12]，且研究证实方形网目网囊不会因为网囊受力而网目闭合，方形网目网囊可有效改善网具的选择性[13-16]，但对于双船变水层拖网选择性研究的相关报道较少。双船变水层拖网渔业作为黄海、东海海区重要的渔业产业之一[17-18]，有必要开展该型网具网囊网目尺寸选择性研究，为其最小网目尺寸的制定提供依据。

选择性研究方法主要有套网法和对比作业法(包括双囊网法、平行作业法、联体作业法以及交替作业法)[19-20]，本文选取套网法研究双船变水层疏目拖网选择性。通过多个网次的海上生产试验，根据网囊和套网渔获组成情况分析不同网目尺寸网囊的选择效果，以期提高该类网具的选择性，为今后制定黄海双船变水层疏目拖网最小网目尺寸标准提供参考。

1 材料与方法

1.1 时间与海域

试验时间为2016年9月1～16日，为期16 d。作业海域位于黄海南部海州湾渔场(34°04′N～35°16′N、119°36′E～122°05′E附近)，水深17～30 m，作业范围如图1阴影部分所示。

图1 作业海区

1.2 试验渔船与网具

试验渔船为钢质双拖渔船“鲁岚渔61383/鲁岚渔61384”，单船主机功率为353 kW，船舶全长36 m，型宽5.6 m，型深2.1 m。船上配有GPS、避碰仪、探鱼仪、对讲机等设备。

1.3 试验方法

试验方法采用套网法，每种网囊分别拖曳10次，每次拖曳时间为3～5 h，拖速为4 kn左右。起网后，将网囊和套网内所有渔获分开装箱统计，记录网囊内外渔获的产量，并分别对网囊、套网内渔获进行随机取样，每种鱼类随机测量50尾，不足50尾的全部测量，取样依据《海洋调查规范》(GB/T 12763.6-2007)第6部分《海洋生物调查》进行[21]，并对渔获物进行种类鉴定及测量，统计不同种类渔获物尾数、体长及体重数据。试验过程中，每种网目尺寸总网次数均为10次，其有效网次数如表1所示。

1.4 分析方法

1.4.1 相对重要性指数(Index of relative importance) 相对重要性指数IRI常被用来研究群落优势种的成分，其公式如下：

IRI=(N+W)F。

(1)

式中：N为某一种类的个体数占总个体数的百分率(%)；W为某一种类的生物量占总生物量的百分率(%)；F某一种类在捕捞采样试验中出现的频率(%)。其中，IRI>1 000为优势种。

1.4.2 逃逸率通过对各网目尺寸网囊渔获物逃逸率计算，分析其对主要经济鱼种的释放效果，渔获物逃逸率计算公式为：

(2)

(3)

式中:EN、EW分别为渔获物尾数和质量逃逸率；Nc为套网渔获尾数(ind)；Nn为网囊渔获尾数(ind)；Wc为套网渔获质量(kg)；Wn为网囊渔获质量(kg)。

(2a表示网目大小，N表示网衣纵向网目数，NL表示纵向拉直长度，MAT表示材料。2a-mesh size, N-vertical mesh number of net, NL-straightened length of vertical mesh, MAT-materials. )

图3 网囊和套网示意图

1.4.3 选择性分析假设不同网目尺寸网囊的选择性曲线几何相似，使用正态累计分布函数来表示拖网渔具网目尺寸的选择性，以最常用的Logistic选择性曲线来表达，其函数式如下：

(4)

式中:Sl表示网目对体长组l的选择率；l表示体长组的特征体长；a、b表示选择性参数，且a<0，b>0。采用极大似然法估算模型参数值，并利用AIC准则评估模型拟合优度，AIC值越小，则认为拟合度较好。

（1）开设专业英语课程的愿望。有1 611人（84.9%）认为本科阶段有必要开设专业英语课程，286人（15.1%）认为没有必要开设，且不同院系、性别、专业课平均成绩的学生开设课程愿望的差异有显著性（P=8.698×10-9，P=4.236×10-8，P=3.626×10-4），而不同年级和不同任职情况的学生之间差异无显著性（P=0.263，P=0.227）。

表1 不同网囊试验网次

根据式(4)可以推算出各选择性指标的参数表达式：

(5)

(6)

式中:L0.25、L0.5、L0.75分别表示选择率为25%、50%和75%时对应的体长；SR为选择范围；SF为选择性因素。

2 结果

2.1 渔获物组成

本次试验渔获种类共51种，其中鱼类种类最多，为41种，隶属于10目27科40属；虾蟹类7种，隶属于1目5科7属；头足类3种，隶属于3目3科3属。渔获中经济型(有经济价值如食用鱼、加工等)种类21种，非经济型种类30种。试验期间，双船拖网平均网次产量为730.52 kg/网(去除海蜇重量)。试验渔获物主要种类结构组成及其相对重要性指数如表2所示，主要渔获对象分别为蓝点马鲛(Scomberomorusniphonius)、带鱼(Trichiuruslepturus)、银鲳(Pampusargenteus)、竹荚鱼(Trachurusjapanicus)、小黄鱼(Larimichthyspolyactis)等，分别占总渔获量的31.99%、28.92%、17.49%、4.99%和4.19%。不同网目网囊渔获物优势种略有不同，蓝点马鲛、带鱼、银鲳在各网囊渔获中均为优势种，而小黄鱼、黄鲫(Setipinnatenuifilis)仅在32.4 mm网囊内为优势种，鲐鱼(Pneumatophorusjaponicus)仅在51.6 mm网囊内为优势种。

表2 渔获物结构组成及相对重要性指数

不同网囊内渔获物逃逸情况如表3所示，由于32.4 mm网囊作业时捕获大量的黄鲫，而黄鲫个体较小，逃逸状况明显优于其他鱼类，影响对32.4 mm网目尺寸渔获逃逸率的评估。而对于其他三种网目网囊，其渔获物质量逃逸率均随网目尺寸的增加而逐渐增大，尾数逃逸率也有逐渐增加的趋势；同时渔获物质量逃逸率最大为10.13%，而此时尾数逃逸率为70%以上，因此可以看出，放大网目尺寸后，对一些小型鱼类及渔获物幼鱼具有良好的释放效果。

表3 不同网囊渔获量及逃逸情况

2.2 选择性参数

本次试验主要渔获物为蓝点马鲛、带鱼、银鲳、竹荚鱼和小黄鱼，由于套网内蓝点马鲛和银鲳的非常少，无法进行统计分析，因此本文仅对带鱼、竹荚鱼和小黄鱼进行分析，其体长(肛长、叉长)的选择性参数如表4所示。随网目尺寸的增加，竹荚鱼、带鱼和小黄鱼的50%选择体长L0.5均逐渐增大，且其选择范围SR也呈现逐渐增大的趋势。网囊网目尺寸为32.4、51.6和61.4 mm时，竹荚鱼的L0.5分别为85.48、108.02和127.63 mm；网囊网目尺寸为51.6和61.4 mm时，带鱼的L0.5分别为153.94和187.63 mm；网囊网目尺寸为32.4、47.5和51.6 mm时，小黄鱼的L0.5分别为95.54、105.81和140.64 mm。

表4 不同网囊主要渔获物体长选择性指标

不同网目尺寸网囊对竹荚鱼、带鱼和小黄鱼的Logistic选择性曲线分别如图4～6所示。选择性指标的尖锐度往往由曲线的倾斜程度体现，选择范围(SR)较大时，曲线较为平坦，即选择性不明显，反之则称选择性尖锐[8]。由图4可知，网囊网目尺寸为51.6和61.4 mm时，竹荚鱼的选择性曲线较为平坦，表明其对竹荚鱼的选择性不明显；而网囊网目尺寸为32.4和47.5 mm时，小黄鱼选择性曲线之间右移距离较窄(见图6)，表明32.4和47.5 mm网囊对小黄鱼选择性差异较小；各网目尺寸网囊对小黄鱼、带鱼(见图5)的选择性曲线均较陡，即其对小黄鱼和带鱼的选择性尖锐。

图4 不同网目网囊对竹荚鱼的选择性曲线

图5 不同网目网囊对带鱼的选择性曲线

图6 不同网目网囊对小黄鱼的选择性曲线

将三种鱼类所有数据综合分析，可得出不同网目网囊对主要渔获物选择性关系曲线，如图7所示。结果显示，当网囊网目尺寸分别为32.4、47.5、51.6和61.4 mm时，渔获物L0.5分别为97.07、105.81、109.75和143.97 mm。网囊网目为47.5和51.6 mm时，其对鱼类选择性差异较小；网囊网目为61.4 mm时对鱼类选择性不明显。

图7 不同网目网囊对三种鱼类混合数据的选择性曲线

2.3 最佳网目尺寸

小黄鱼和竹荚鱼50%选择体长与网囊网目尺寸(m)关系如图8所示，其L0.5与网囊网目尺寸均呈线性关系。对于小黄鱼，L0.5=1.802 7m+31.417，R2=0.759 7；对于竹荚鱼，L0.5=1.415 1m+38.458，R2=0.979 2。参照《农业部关于实施带鱼等15种重要经济鱼类最小可捕标准及幼鱼比例管理规定的通告》(农业部通告【2018】3号)，小黄鱼最小可捕体长为150 mm，竹荚鱼最小可捕叉长为150 mm，根据上述关系式可得出，针对小黄鱼的最佳网目尺寸为65.78 mm；针对竹荚鱼的最佳网目尺寸为78.82 mm。

由于根据带鱼的L0.5数据无法拟合出其肛长随网目囊网目尺寸的关系，因此采用最大体周法估算其最佳网目尺寸，参考尤宗博等[22]资源调查数据，带鱼体周与体长的关系为G=0.43L+14.68(R2=0.65)，因此可估算出带鱼L0.5随网囊网目尺寸的变化关系式为L0.5=3.609m-33.115。根据带鱼最小可捕规格为肛长210 mm，因此针对带鱼最佳网目尺寸为67.36 mm。

图8 50%选择体长L0.5与网囊网目尺寸关系图

根据三种鱼类混合数据，可得出该类型拖网对鱼类的整体选择性曲线为L0.5=1.501 3m+41.749，R2=0.773 6，即网目尺寸分别为32.4、47.5、51.6和61.4 mm时，其对应的50%选择体长分别为90.39、113.06、119.22和133.93 mm。

3 讨论

套网法假设可全部捕获从网囊逃逸的鱼类，是张网、拖网等网具选择性常用研究方法[23]，然而套网会对网囊产生覆盖效应，阻碍进入网囊内鱼类的逃逸行为，影响所预测L0.5的精确度。为尽量降低覆盖效应的影响，本文所用套网内径比网囊大20%，长度比网囊长15%。通过多个网次试验发现，海州湾双船变水层拖网秋季主要渔获中蓝点马鲛优势叉长为325～365 mm，可捕率为28.10%；银鲳优势叉长为125～155 mm，可捕率为29.07%；竹荚鱼优势叉长为85～125 mm，可捕率为15.78%；带鱼优势肛长为185～215 mm，可捕率低于5%；小黄鱼优势体长为105～135 mm，可捕率为24.01%。这些优势渔获物多数未达到可捕标准，幼鱼比例较高，为更好的保护渔业资源，减少幼鱼兼捕，需改善此类网具的选择性。

试验结果表明，随网网囊目尺寸的增加，主要渔获物质量、尾数逃逸率均逐渐增加，放大网囊网目尺寸可有效提高小型鱼类及主要渔获物幼鱼的逃逸率，利于保护近海渔业资源。根据50%选择体长与网囊网目尺寸拟合关系式(见图7)，当网囊网目尺寸为54 mm时，小黄鱼、竹荚鱼和带鱼的L0.5分别为128.76、114.87和161.77 mm，均未达到可捕规格，因此，双船变水层拖网最小网目不能按照底拖网最小网目尺寸(54 mm)制定，还需要进一步放大该类网具网囊网目尺寸。

陈仁杰[3]和尤宗博[22]等相关研究根据小黄鱼等中小型鱼类选择性曲线分别建议该型网具的最小网目尺寸为56和60 mm。为更好反映该类网具的选择性，本文将所研究的三种渔获物的混合数据进行选择性分析，并获得渔获物L0.5与网囊网目尺寸关系的经验公式(见图8)：L0.5=1.501 3m+41.749，结果显示网目尺寸分别为32.4、47.5、51.6和61.4 mm时，渔获物的50%选择体长分别为90.39、113.06、119.22和133.93 mm。在目前渔业资源状况下，为保护近海中小型经济鱼类，本文建议将双船变水层拖网网囊最小网目尺寸(网目内径)设定为66 mm，此时，小黄鱼的L0.5达到可捕规格，而整体渔获物的L0.5超过140 mm，可以有效的释放小型鱼类及经济鱼类幼鱼，利于保护近海渔业资源。

为更好的保护海洋渔业资源，提高双船变水层疏目拖网的选择性，本文建议进一步放大该类网具网囊网目尺寸。然而放大网目尺寸仅是改善网具选择性的一种措施，近年来有些报道认为使用分段网囊[24]，即网囊前后部使用不同形状网目可能更有利于提高网具选择性[25]，因此，今后还需要进一步研究网囊网目形状(菱形网目、方形网目)或网囊结构对该类网具选择性的影响，以期进一步改善网具选择性，保护我国近海渔业资源。