菱形与方形网目网囊的坛子网对小黄鱼选择性的比较研究

黄六一，杨意馨，许庆昌，尤鑫星

(1 中国海洋大学水产学院，山东 青岛 266003；2 中国水产科学研究院黄海水产研究所，山东 青岛 266071)

张网是一种被动性渔具，依靠水流迫使捕捞对象进入网内，达到捕捞的目的。张网作业生产成本较低、劳动力需求较少，是中国近海捕捞使用的主要定置渔具之一，广泛分布于黄渤海和东海。目前,中国拥有10 057艘张网作业渔船，年捕捞产量约为104万t，占海洋总捕捞产量约11%[1]，仅次于拖网和刺网渔业产量。坛子网属双桩竖杆张网[2]，目前广泛应用在黄渤海近岸海域[3]。

小黄鱼(Larimichthyspolyactis)为暖温性近海底层集群性洄游鱼类，广泛分布于中国黄渤海和东海，为坛子网主要捕捞对象之一[4]。海州湾海域的坛子网秋季主要渔获物为小黄鱼，占总渔获物比例可达71.31%，但坛子网渔获物中幼鱼比例较大，在网目尺寸较小时，幼鱼逃逸率低，损害幼鱼资源[5]。为加强渔具管理，保护近海渔业资源，2013年原农业部颁布了《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)[6]，规定黄渤海区坛子网网囊菱形网目最小网目尺寸为35 mm，而对于方形网目在张网网囊上的应用未作规定。

网囊选择性主要受其网目尺寸和形状的影响。近年来，国内外学者在网囊网目形状对选择性的影响方面进行了系列研究，如Cuende等[7]在西班牙海域进行选择性试验，得出方形网目能够有效改善底拖网的选择性并释放幼鱼；杨吝等[8]在南海区底拖网上进行了方形网目网囊的选择性试验，得出方形网目利于释放纺锤形鱼类和圆形鱼类；宋学锋等[9]在东海区开展方形网目和菱形网目拖网网囊对小黄鱼的选择性研究，认为方形网目网囊对小黄鱼具有更好的选择性，并提出60 mm菱形网目尺寸和55 mm方形网目尺寸具有相同的选择性和渔获率。另外，张健等[10-11]通过对比分析单桩张网和桁杆张网菱形和方形网目形状网囊的选择性，发现方形网目网囊的50%选择体长比菱形网目网囊大，对于小黄鱼方形网目具有更好的选择特性；李超等[12]针对双桩竖杆张网进行了菱形网目和方形网目网囊的选择性研究发现，30 mm方形目网囊在保护渔业资源的同时对渔业生产不会造成显著影响；黄六一等[13]开展了坛子网菱形网目网囊选择性和方形网目逃逸窗选择性研究；刘宏超等[14]在辽东湾开展了多锚单片张网网目尺寸选择性研究。以上研究是在不同海域对不同的网具网囊和捕捞对象进行选择性分析，并推荐最小网目尺寸，但由于不同海区鱼类的种群密度、水温、饵料等生态环境不同，鱼类的生长参数存在差异[4]，其选择性分析和最小网目尺寸的推荐会存在差异。而目前，关于海州湾坛子网菱形网目和方形网目网囊选择性的比较研究鲜见报道。

本研究以海州湾海域坛子网为研究对象，针对秋季主要渔获物小黄鱼，选取不同规格的菱形和方形网目网囊进行海上试验，通过对坛子网渔获物结构组成、逃逸率和选择性分析，探究海州湾海域坛子网网囊网目形状和网目尺寸对小黄鱼的选择性影响，获得两种网目形状捕捞小黄鱼的网囊最小网目尺寸，从而为海州湾海域坛子网渔具管理提供基础支撑。

1 材料与方法

1.1 试验海域和时间

试验海域位于黄海海州湾渔场35°36′N，119°51′E附近海域(图1)，作业海域潮流为正规半日潮，作业水深为15～20 m。试验时间为2020年8月29日—2020年9月20日。

图1 坛子网试验海域

1.2 试验渔船和试验渔具

试验渔船为主机功率20 kW、船长17.0 m、型宽4.0 m的小型木质渔船。试验渔具为坛子网(双桩竖杆张网)，网具主尺度为52.80 m×40.82 m，网线材料为聚乙烯。本试验网除网囊以外，其他配置、规格、材料等均与生产网保持一致。6种试验网囊网目内径分别为30 mm、40 mm、50 mm的菱形网目(分别以D30、D40、D50表示)和20 mm、30 mm、40 mm的方形网目(分别以S20、S30、S40表示)，套网网目尺寸为10 mm，见表1。

表1 试验网囊网目尺寸及有效网次

1.3 试验方法

试验采用套网法，作业示意图如图2所示。

图2 坛子网作业示意图

试验期间，6种网囊试验网同时进行试验，每种试验总网次均为12次，每个网次平均作业时间为24 h，其中有效网次见表1。每天将不同网囊及其对应套网内的渔获物单独放置，上岸后随机取样。取样根据GB/T 12763.6—2007《海洋调查规范》第6部分《海洋生物调查》[15]执行。取样当天对渔获物进行分类鉴定，按种类测量体长、质量，并记录不同渔获物的尾数和总质量。

1.4 数据处理

1.4.1 选择性曲线

根据张健等[16]对张网渔具选择性模型的研究，Logistic模型AIC值较小且较稳定，故本研究采用Logistic模型分析坛子网渔具选择性。选择性模型表达式为：

(1)

式中：Sl为网具对体长组l的选择率；l为体长组的特征体长,mm；a、b表示选择性参数，且a<0，b>0。

主要选择性指标为：

(2)

式中：L25、L50、L75分别表示为选择率为25%、50%和75%时对应的体长，S为选择范围。

1.4.2 选择性曲线参数估计方法

采用极大似然法估算各网目选择性参数a、b，对数似然函数为：

×ln(1-r)}

(3)

式中：Nni为未逃逸的i体长组的尾数，Nci为逃逸的i体长组的尾数，r为不同体长组网囊的选择率。

似然函数的最大化使用MS-Excel软件中的“规划求解”功能完成。

1.4.3 质量和尾数逃逸率

根据各个网囊和对应的套网内渔获物的质量和尾数，计算质量逃逸率和尾数逃逸率[17-19]，分析主要渔获物的逃逸情况。逃逸率计算公式为：

(4)

(5)

式中：Em、En分别为渔获物质量逃逸率和尾数逃逸率，其中mc、mn分别为套网内渔获物质量和网囊内渔获物质量，kg；Nc、Nn分别为套网内渔获物尾数和网囊内渔获物尾数,尾。

1.4.4 幼鱼比例

本研究参照《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)[20]和《渤海生物资源养护规定》[21]中最小可捕标准体长，规定小黄鱼(Larimichthyspolyactis)体长小于150 mm的鱼体为幼鱼，以此计算渔获物中的幼鱼比例。

2 结果

2.1 渔获物结构组成

渔获物组成比例如图3所示。

图3 渔获物组成比例

本次试验渔获物中共有63种渔获品种组成。其中，鱼类43种，占比达68.25%，隶属于8目24科42属，其中鲈形目23种，鲽形目6种，鲱形目5种，鲉形目4种，鳗鲡目2种，还有鲻形目、灯笼鱼目和刺鱼目各1种；虾类6种，隶属于1目2科6属，占比为9.52%；蟹类6种，隶属于1目5科5属，占比为9.52%；头足类5种，隶属于2目4科4属，占比为7.94%；其他种类3种，占比为4.76%，分别是口虾蛄(Oratosquillaoratoria)、马粪海胆(Hemicentrotuspulcherrimus)、脉红螺(Rapanavenosa)。

菱形和方形网目网囊捕获的渔获种类、渔获量、尾数及占比如表2所示。菱形和方形网目网囊捕获的主要经济渔获均为小黄鱼(Larimichthyspolyactis)、带鱼(Trichiuruslepturus)和鹰爪虾(Trachypenaeuscurvirostris)；其中菱形网目网囊中小黄鱼渔获量的占比为41.45%，尾数占比为43.39%；方形网目网囊中小黄鱼渔获量和渔获尾数占比分别为36.83%和 20.63%。

2.2 小黄鱼体长分布

不同网囊捕获的小黄鱼的体长分布如图4所示。

图4 6种试验网囊和套网内小黄鱼体长分布

对于菱形网目网囊，网目尺寸为30 mm时，网囊中小黄鱼的平均体长为108.25 mm，优势体长为95～114 mm，套网中平均体长为102.96 mm，优势体长为90～104 mm；网目尺寸为40 mm时，网囊中小黄鱼的平均体长为109.88 mm，优势体长为100～119 mm，套网中平均体长为103.48 mm，优势体长为95～109 mm；网目尺寸为50 mm时，网囊中小黄鱼的平均体长为110.50 mm，优势体长为100～119 mm，套网中平均体长为104.20 mm，优势体长为100～114 mm。对于方形网目网囊，网目尺寸为20 mm时，网囊中小黄鱼的平均体长为105.89 mm，优势体长为90～109 mm，套网中平均体长为102.19 mm，优势体长为95～104 mm；网目尺寸为30 mm时，网囊中小黄鱼的平均体长为106.43 mm，优势体长为100～114 mm，套网中平均体长为102.35 mm，优势体长为95～109 mm；网目尺寸为40 mm时，网囊中小黄鱼的平均体长为107.19 mm，优势体长为95～114 mm，套网中平均体长为103.75 mm，优势体长为95～109 mm。

通过分析菱形网目网囊和方形网目网囊小黄鱼的体长分布，可以得出，小黄鱼体长分布比较集中，体长范围为80～134 mm，捕获的小黄鱼体长偏小，比较不同尺寸的菱形网目和方形网目发现，随着网囊网目尺寸的增加，网囊内小黄鱼的平均体长和优势体长逐渐增加，套网内小黄鱼的优势体长也在逐渐增加；网目尺寸相同(30 mm)时，方形网目网囊捕获的小黄鱼优势体长比菱形网目网囊更大。

2.3 小黄鱼逃逸情况及幼鱼比例

不同网囊试验网小黄鱼的逃逸情况如表3所示。

表3 不同试验网囊小黄鱼质量及尾数逃逸率

由表3可知，随着网目尺寸的增加小黄鱼的尾数和质量逃逸率均逐渐增加。网目尺寸相同时，菱形网目(D30)的尾数逃逸率为25.13%，质量逃逸率为27.21%，方形网目(S30)的尾数逃逸率为27.83%，质量逃逸率为28.44%，方形网目的释放效果稍高于菱形网目；菱形网目(D40)的尾数逃逸率为31.58%，质量逃逸率为28.07%，方形网目(S40)的尾数逃逸率为66.11%，质量逃逸率为62.46%，方形网目网囊小黄鱼的尾数逃逸率和质量逃逸率明显高于菱形网目；另外，对比发现方形网目S30的质量逃逸率不但高于D30，还略高于D40；S40的质量逃逸率和尾数逃逸率均超过了50.00%，不仅高于D40，且高于D50。结果显示，达到一定的网目尺寸方形网目释放小黄鱼的效果明显优于菱形网目。根据上述渔获物结构情况，分析不同网囊试验网小黄鱼的幼鱼比例，结果见表4。

表4 各网目网囊小黄鱼幼鱼比例

在菱形网目和方形网目网囊中，小黄鱼的幼鱼比例非常高，均超过了95%，在捕捞渔获中基本全为幼鱼，均未达到规定的可捕规格，并且随着网囊网目尺寸的增加，小黄鱼的幼鱼比例的变化不明显。

2.4 小黄鱼选择性分析

不同网目尺寸的菱形网目和方形网目网囊小黄鱼选择性参数及主要选择性指标如表5所示。

表5 各试验网囊对小黄鱼的选择性参数和指标

菱形网目D30、D40、D50试验网囊小黄鱼的50%选择体长L50分别为88.077 mm、95.826 mm和103.834 mm，选择范围S分别为29.851 mm、31.725 mm和49.361 mm；方形网目S20、S30、S40试验网囊小黄鱼的50%选择体长L50分别为77.936 mm、93.298 mm和113.880 mm，选择范围S分别为61.870 mm，54.156 mm，59.150 mm，50%选择体长L50随着网目尺寸的增加而增加；对比发现，方形网目S30、S40试验网囊中小黄鱼的50%选择体长L50均大于菱形网目D30、D40。如图5所知，获得的不同网囊网目对小黄鱼的选择性曲线。菱形网目网囊和方形网目网囊选择性曲线都呈S型，随着网目尺寸的增加，选择性曲线逐渐向右平移，选择率最终趋近于1。

图5 不同试验网囊对小黄鱼的选择性曲线

3 讨论

3.1 菱形网目和方形网目网囊选择性分析

坛子网选择性的影响因素较多，本研究主要分析网目尺寸和网目形状对选择性的影响。网目尺寸和网目形状的变化会对网囊网目选择性造成直接的影响。菱形网目形状会随着拖曳速度和渔获量变化，而方形网目在捕捞过程中网目不易闭合，形状几乎不会发生变化[22]。大量研究已经证明，在拖网渔具中使用方形网目网囊代替菱形网目网囊能够有效提高网囊的选择性[23-25]，宋学锋等[9]研究获得的网目形状与鱼体的横截面有关，对于体型呈纺锤形的鱼类，方形网目选择性高于菱形网目，体型较扁的鱼类则反之；本研究中小黄鱼体型呈纺锤形，方形网目的选择性优于菱形网目的选择性，与上述研究结果相一致。本试验中发现，小黄鱼在合适的网目尺寸下，方形网目比菱形网目具有更好的选择性，这与张健等[10]对桁杆张网菱形和方形网目网囊选择性研究结果一致。

在本研究中，随着网目尺寸的增加，菱形网目试验网囊小黄鱼的50%选择体长L50从88.077 mm增加到103.834 mm；方形网目试验网囊小黄鱼的50%选择体长L50从77.936 mm增加为113.880 mm。综合上述结果表明，无论是菱形网目还是方形网目，增加网囊的网目尺寸都能够增加小黄鱼的逃逸，达到释放幼鱼的目的。根据小黄鱼的逃逸情况分析(表3)，菱形网目网囊网目尺寸为50 mm时，质量逃逸率为49.27%，尾数逃逸率为55.28%，方形网目网囊尺寸为40 mm时，质量和尾数逃逸率超过50%，由此说明相同网目尺寸条件下，方形网目能更好地释放小黄鱼幼鱼。从6种试验网囊的选择性曲线可以看出，随着网目尺寸的增加，菱形网目和方形网目的曲线都逐渐向右移，在网目尺寸相同时，方形网目曲线向右移的效果更明显，但在小黄鱼体长较小时曲线会出现交叉现象。分析其原因，一方面本次试验采用的是套网法，在探究渔具选择性行中，套网法是一种比较常用的方法，但由于套网法存在覆盖效应以及对渔获物视觉的影响，可能会对选择性结果造成差异[26]。另一方面可能是张网的渔获繁杂，有虾类、蟹类、鱼类等以及较多的海洋垃圾，体长小、活动能力弱的小黄鱼可能与其混杂缠在一起，使得较小体长的小黄鱼逃逸率较低，会对选择性分析造成影响。

3.2 海州湾海域坛子网最小网囊网目尺寸管理建议

小黄鱼是中国重要的海洋经济鱼类之一，是海州湾海域坛子网秋季主要捕获对象，因此针对该网具秋季捕捞小黄鱼设定适宜的网囊网目尺寸，对小黄鱼资源可持续利用具有重要的意义。从本次试验捕获的小黄鱼体长分布可以看出，小黄鱼平均体长随着网囊网目尺寸的增加而增加，但小黄鱼的整体体长偏小，以农业农村部规定的最小可捕规格(体长≥150 mm)[21]为标准测算，本次研究中各个网囊中小黄鱼的幼鱼比例非常高，超过了95%。小黄鱼的最小可捕规格自2004年提出到现在近20年一直未更新，而长期的捕捞压力、海水环境的变化及饵料因素等会对小黄鱼的生长造成影响，进而影响小黄鱼的生物学特征[27-28]，导致小黄鱼出现个体小型化、低龄化趋势加剧以及性腺成熟提前的现象[29-30]。从目前小黄鱼的资源状况来看，小黄鱼的最小可捕规格需要进行调整，张国政等[4]曾提出要根据采集样本中小黄鱼的生物学资料，综合考虑确定小黄鱼的最适可捕规格。另外，张健等[31]通过分析张网不同网目尺寸下小黄鱼的尺寸与年龄选择性提出，网囊网目尺寸为45 mm时小黄鱼50%选择年龄小于1.5龄，小于小黄鱼的开捕年龄，建议近海张网渔具网囊网目尺寸大于45 mm。许庆昌等[5]也提到9月在海州湾海域利用坛子网进行捕捞小黄鱼，幼体超过90%，未到达可捕规格数量较多，为保护经济鱼类幼鱼资源，建议放大网目尺寸，网囊最小网目尺寸网目内径应大于40 mm。综上结合试验和实际生产情况来看，针对海州湾小黄鱼捕捞，目前国家规定的张网最小网目35 mm偏小，建议菱形网目尺寸采用50 mm和方形网目尺寸采用40 mm，二者释放幼鱼比例均达到50%以上，能够较好地保护小黄鱼资源。

4 结论

本研究在海州湾海域，针对坛子网，利用菱形、方形网目网囊对小黄鱼进行选择性分析，6种试验网均能达到释放幼鱼的效果，其中菱形网目50 mm和方形网目40 mm效果最佳。综合考虑渔民经济收益和目前渔业资源状况，建议放大网目尺寸，坛子网网囊最小网目尺寸应放大为菱形网目50 mm或方形网目40 mm，可有效保护海州湾近海小黄鱼幼鱼资源。此外，本研究还需进一步开展方形网目网囊在坛子网渔业作业中的研究，更加充分地比较方形网目和菱形网目网囊的性能，并对小网目尺寸的方形网目能否取代大网目尺寸的菱形网目进行深入研究。

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