中西部太平洋金枪鱼围网误捕鲸鲨分析

2022-01-10李俊谊夏萌戴小杰

大连海洋大学学报 2021年6期

李俊谊，夏萌，戴小杰,2,3*

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

中西部太平洋海域(Western and Central Pacific Ocean, WCPO)是金枪鱼渔业的主要作业渔场，全球金枪鱼产量约有54%来自该海域，主要捕捞方式有延绳钓、围网、竿钓等；其中约有68%来自围网捕捞，围网主要的捕捞对象是鲣Katsuwonuspelamis和黄鳍金枪鱼Thunnusalbacores，渔获比例分别为70%～80%和20%～30%[1-2]。热带金枪鱼围网捕捞方式按照集群类型可分为自由鱼群(free swimming school，FSC)和随附鱼群(fish aggregate devices, FADs，包括人工集鱼装置方式)，金枪鱼有聚集在漂浮物或漂流物周围的习性，如浮木、人工集鱼装置或大型海洋生物(如鲸鲨、海豚、鲸类和其他上层鱼类)[3-4]。中国自2001年开始在中西部太平洋海域发展围网渔业，受到渔船性能和助渔设备等因素的限制，捕捞自由鱼群的成功率不高，因此，更偏向捕捞随附鱼群[5]。

《负责任渔业行为准则》要求有效控制各类渔业的捕捞死亡率，包括保留的目标渔获量、保留和丢弃的误捕物种以及未观察到的死亡率[6]。鲸鲨是世界上最大的鲨鱼，是金枪鱼渔业偶见的误捕物种之一，其种群很容易受到渔业捕捞行为的影响，是具有生态脆弱性的象征性物种[7-8]。鲸鲨生活于暖温性大洋海域的中上层，具有性成熟晚、生长速度慢、繁殖能力低等特点，《联合国海洋法公约》在其附录一中将鲸鲨列为高度洄游的大洋性鲨鱼类[9]。鲸鲨易与以金枪鱼等为目标渔获物的围网渔业相互作用，被世界自然保护联盟(International Union for Conservation of Nature and Natural Resources, IUCN)纳入易危物种，该物种还被列入《保护迁徙野生动物物种公约(CMS)》(附录二)和《濒危野生动植物种国际贸易公约(CITES)》(附录二)中，中国也将其核准为二级保护物种[10-11]。鉴于对鲸鲨的研究相对较少，故应采取预防性措施，制定有效的养护管理措施。因此，区域性渔业管理组织强调需要对误捕引起鲸鲨死亡的相关原因进行科学量化研究。本研究中，通过分析2016—2019年中国金枪鱼围网船队在中西部太平洋海域的渔捞日志和观察员数据，研究了围网渔业误捕鲸鲨的空间分布、年际变化，以及作业季节、作业方式、下网时间等对误捕鲸鲨的影响，旨在为金枪鱼围网渔业可持续发展和鲸鲨养护提供科学依据和参考建议。

1 材料与方法

1.1 材料来源

数据来自中国远洋渔业数据中心2016—2019年收集的中西部太平洋海域中国金枪鱼围网渔捞日志及观察员数据。渔捞日志均按照中西部太平洋渔业委员会(Western and Central Pacific Fisheries Commission, WCPFC)规定格式，详细记录了渔船每日全部活动情况，包括渔船名、作业代码、投网日期、投网类型、经纬度、鱼群类型(随附鱼群或自由鱼群)、渔获种类及产量等信息。根据研究需要，提取了船队误捕鲸鲨的数量、对应的时空信息及其被释放时的存活状态等信息。

1.2 方法

本研究中整理了2016—2019年间16艘中西部太平洋金枪鱼围网渔船的渔捞日志，共62个航次的渔获数据。从时空尺度上分析误捕鲸鲨的年际变化，通过比较不同作业方式、下网时间、作业季节与误捕鲸鲨数量及误捕率的关系，其中，季节分类方法为1—3月是春季，3—6月为夏季，6—9月为秋季，9—12月为冬季。

不同作业方式的鲸鲨误捕率计算公式[12]为

R=S/T×100%。

(1)

其中：R为鲸鲨误捕率(ind./100 nets)；S为误捕鲸鲨数量(ind.)；T为某一时间段的网次数(nets)。

1.3 数据处理

使用MS Excel 2010软件对误捕鲸鲨的年际变化，以及下网时间、作业季节与误捕鲸鲨数量之间的关系进行分析；使用R语言 4.0.3 绘制误捕鲸鲨的站位图；使用SPSS 19.0软件中的t检验对不同作业方式下的鲸鲨误捕率进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 空间分布

作业船队以鲣为目标鱼种，其中有24个航次误捕到鲸鲨。中国围网船队作业区域集中在10°N～10°S、140°E～170°W(图1)。

2016—2019年共误捕65尾鲸鲨，在岛国专属经济区误捕到61尾，在公海仅误捕4尾；误捕到的鲸鲨全部分布在10°N～10°S内，其中有93.8%集中分布在5°N～5°S内。2016—2018年误捕鲸鲨分布较为分散，经度范围144°E～178°W；2019年误捕鲸鲨数量明显高于前3年，且误捕地点较为集中，主要分布在基里巴斯专属经济区内，约占总误捕数量的89.3%。

2.2 年际变化

从图2可见：2016年和2017年误捕鲸鲨数量较为平稳；2018年误捕鲸鲨数量有明显的上升，超过了2016年的12尾上升至16尾；2019年误捕鲸鲨数量急剧增加，达到4年来的峰值(28尾)，是2016年误捕鲸鲨数量的2.3倍，误捕数量增幅超过133%。

图2 2016—2019年中国围网船队误捕鲸鲨数量Fig.2 Number of whale shark bycatch by Chinese purse seiners from 2016 to 2019

2.3 影响误捕鲸鲨的因素分析

虽然误捕鲸鲨量有限，但影响误捕鲸鲨的因素十分复杂，本研究中主要分析了自由鱼群和随附鱼群两种作业方式，以及下网时间和作业季节对误捕鲸鲨的影响情况。

2.3.1 不同作业方式对误捕鲸鲨的影响 4年共65尾被误捕的鲸鲨中，37尾来自FSC作业方式，占56.9%，18尾来自FAD作业方式，占27.6%，未标明作业方式的有8尾。另2018年和2019年各有1尾来自使用饵料鱼的捕捞作业(一般在鱼群起浮时，投放饵料鱼来吸引鱼群，目前围网船无此种作业方式)，但这2尾鱼未列入表中。除3尾释放时死亡外，其余62尾释放时均为存活状态，而释放时为死亡状态的3尾，均为FAD作业中误捕(表1)。

表1 2016—2019年不同作业方式下误捕鲸鲨数量Tab.1 Number of whale shark bycatch by different operations from 2016 to 2019 ind.

2.3.2 不同下网时间对误捕鲸鲨的影响自由鱼群一般在白天侦察并可以随时放网捕捞, 而随附鱼群一般只能在每天清晨前后捕捞。本研究中，统计并分析了2016—2019年各航次不同时间段鲸鲨误捕数量的变化。结果显示，02:00—03:00、03:00—04:00和17:00—18:00作业时段误捕鲸鲨数量较多，分别为7、7、11尾，05:00—06:00、06:00—07:00和21:00—22:00时段误捕鲸鲨的数量较少，分别为2、2、1 尾(图3)。

图3 误捕鲸鲨数量与下网时间的关系Fig.3 Relationship between whale shark bycatch numbers and time of setting the net

在当地时间05:00—06:00、16:00—17:00和17:00—18:00误捕后死亡的3尾鲸鲨，均被船员丢弃。其余鲸鲨误捕时为存活状态，均在船员配合下采取合理的措施进行了释放。

2.3.3 不同作业季节对误捕鲸鲨的影响通过对比2016—2019年春、夏、秋、冬4个季节作业鲸鲨误捕后的死亡率，死亡率差距在7%以内。秋季误捕鲸鲨数量最高，但其误捕后的死亡率相对较低，死亡率为4.9%；冬季鲸鲨误捕后的死亡率较高，达到6.7%，然而其误捕数量却并不高；春季误捕时的死亡率最低，误捕到的10尾鲸鲨均为存活状态并采取合理措施释放(图4)。

图4 误捕鲸鲨数量与作业季节的关系Fig.4 Relationship between whale shark bycatch numbers and operation season

2.4 自由鱼群和随附鱼群作业方式中鲸鲨误捕率的变化

从图5可见：FSC作业方式的鲸鲨误捕率4年间全部高于FAD作业方式的鲸鲨误捕率，2016—2019年FSC作业方式下的鲸鲨误捕率整体呈现先下降后上升的趋势，在2017年的误捕率最低(占总误捕数量的0.22%)，2019年达到峰值(占1.28%)；FAD作业方式下，4年的鲸鲨误捕率整体呈现上升趋势，其中2017年两种作业方式的误捕率几乎相等(FSC作业方式为0.22%，FAD作业方式为0.21%)，FAD的鲸鲨误捕率同样在2019年达到最大(占0.34%)。经t检验表明，同一年FSC与FAD作业方式间的误捕率无显著性差异(P>0.05)。

图5 2016—2019年自由鱼群和随附鱼群作业方式中鲸鲨误捕率变化Fig.5 Changes in whale shark bycatch rates in the FSC and FAD operation from 2016 to 2019

3 讨论

3.1 围网渔业与鲸鲨分布的关系

全球约75%的鲸鲨出现在印度洋和太平洋海域，25%出现在大西洋海域，在1941—2016年间，全球鲸鲨数量大约减少了50%以上，这也是将鲸鲨列为易危物种的原因[13]。本研究中发现，中西太平洋误捕到的鲸鲨数量的年际变化呈现先下降后上升的趋势；被误捕的鲸鲨中有56.9%来自自由鱼群，误捕站点主要分布在巴布亚新几内亚、基里巴斯和马绍尔群岛专属经济区。这与Harley等[14]关于鲸鲨在中西部太平洋海域空间分布的研究结果是一致的。目前虽不能确定鲸鲨是否普遍均匀地分布在赤道以西的太平洋海域，或鲸鲨是否聚集在捕捞努力量最高的地区，因此，使用电子标记来确定中西部太平洋海域内鲸鲨的活动状态和范围是十分必要的[15]。

研究发现，在中西部太平洋海域，鲸鲨7—9月在基里巴斯专属经济区内被误捕的数量最多，季节性分布可能与海洋环境变化有关[16]，如海流、温度和初级生产力的变化。已知鲸鲨季节性地出现在日本和新西兰沿海的高纬度水域，由于生长、繁殖力和繁殖季节等生活史参数的数据普遍缺乏，鲸鲨的风险评估具有很高的不确定性[17]。在大西洋海域，鲸鲨在7—9月主要分布于洛佩斯角(0°S)和安哥拉(10°S)之间，在印度洋海域的莫桑比克海峡，4—5月呈现出较高的鲸鲨误捕率[18]。Sequeira等[19]建议使用叶绿素和海表温度作为鲸鲨栖息地偏好的潜在驱动因素，并利用有效的跟踪技术手段，可以更好地了解金枪鱼围网渔业和鲸鲨在该海域的重叠。

3.2 作业方式对鲸鲨死亡率的影响

鲸鲨是种群增长率较低的物种，其种群数量很容易受到捕鱼活动的影响。本研究表明，2016—2019年中西部太平洋海域误捕到鲸鲨的死亡率平均值为4.6%，释放时为死亡状态的3尾鲸鲨均为FAD作业方式误捕。在大西洋和印度洋海域FAD作业方式误捕到鲨鱼的比例高于FSC作业方式[10]，在过去十几年里中西部太平洋海域FSC作业方式下误捕到的鲸鲨减少了一半。中西部太平洋渔业委员会已于2008年规定围网渔船在20°N～20°S区域禁用FAD作业方式并要求保留所有渔获。

3.3 降低围网渔业误捕鲸鲨的措施

由于鲸鲨属于高度洄游性鱼类，其养护的关键在于国际层面的协调合作，故区域性渔业管理组织在减缓渔业对鲸鲨影响方面起着尤为重要的作用。美洲间热带金枪鱼委员会、中西部太平洋渔业委员会和印度洋金枪鱼委员会分别通过了关于鲸鲨的养护管理措施及决议[20]。此外，他们承认围网作业与鲸鲨之间的相互作用缺乏准确的数据，采取相应的预防性措施是十分必要的。自20世纪90年代初以来，太平洋岛屿观察员计划就一直在监测中西部太平洋海域围网渔船与鲸鲨之间的相互作用，中西部太平洋渔业委员会于2012年通过关于围网作业的鲸鲨养护和管理措施，禁止围网渔船在开始下网前已观测到鲸鲨，仍对伴随鲸鲨的金枪鱼鱼群下网[21]。中西部太平洋渔业委员会自2010年实行围网渔船100%观察员覆盖，观察员报告中显示捕捞渔船在作业时与鲸鲨存在着相互作用，且渔捞日志被误报的情形也是围网作业对鲸鲨可持续性的潜在影响之一。当鲸鲨被围网意外缠绕时，围网渔船船长应确保采取相应合理手段，确保鲸鲨的安全释放，并向船旗国相关部门报告鲸鲨数量、发生围困的原因及细节(包括地点、采取的安全释放手段及释放后鲸鲨的存活状态)。

中西部太平洋渔业委员会关于鲸鲨的风险评估报告表明[22]，太平洋渔业带来的风险是中至低等的，但考虑到潜在的其他死亡和不确定性来源，这种风险并非微不足道，建议严格应用最佳释放方案，最大限度地减少因不当处理造成的不必要死亡，有助于确保太平洋围网渔业对鲸鲨风险最小化。通常采取合理的释放措施后，鲸鲨能够在被围网误捕时存活下来并安全释放[18]。尽管目前大多数国家已经采取了保护措施，也禁止直接捕捞鲸鲨，但与渔业相互作用有关的总死亡率尚不清楚，且性成熟较晚和寿命较长等生活史特性导致鲸鲨更容易受到过度捕捞的影响[23]。由于鲸鲨的生物学和生态学的信息仍然较为缺乏[24]，Hare等[25]利用环境数据对热带围网渔业的鲸鲨记录进行建模，评估鲸鲨释放后的长期生存情况，以便制定合适的养护管理措施，例如禁止使用FAD作业方式，禁止在鲸鲨活动范围内下网或规定禁渔期和禁渔区。

3.4 中国的应对措施

中西部太平洋渔业委员会自2012年通过关于围网作业的鲸鲨养护和管理措施后，中国围网船队在发生围捕时均采用了合理方式安全释放鲸鲨，在针对减轻渔业对该物种的影响方面做出了较大努力。中国一直积极响应养护鲨鱼资源的相关国际法规，渔业管理部门对可能误捕鲨鱼的远洋企业及渔船采取了一系列管理办法，如渔捞日志中需要详细记录误捕信息、安全释放鲨鱼等。通过不断提高观察员的覆盖率，加强对从业人员的专业培训(包括对不同鲨鱼种类的鉴别，以便提供更高质量的误捕数据及释放后即刻的存活状态)。进一步优化人工集鱼装置结构，避免缠绕非目标物种，调整作业时间，保证捕捞效益和金枪鱼渔业的可持续发展。

尽管鲸鲨是世界上最大鱼类，但由于与鲸鲨有关的数据较为匮乏，目前对鲸鲨的研究尚少，今后可通过对鲸鲨进行电子标记，确定鲸鲨分布的区域，进一步研究围网和鲸鲨的相互作用及对误捕鲸鲨合理释放后其长期存活状态的研究，以便更好地养护鲸鲨资源。