莊之棟,劉 勇,馬 超,徐春燕,蔡建堤,沈長春
(1.福建省水產(chǎn)研究所,福建 廈門 361013;2.福建省海洋生物增養(yǎng)殖與高值化利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,福建 廈門 361013)
福建省張網(wǎng)漁業(yè)源遠(yuǎn)流長,歷史悠久,在海洋捕撈業(yè)中占有舉足輕重的地位,僅次于拖網(wǎng)作業(yè),產(chǎn)量居各種海洋捕撈方式的第二位[1-3]。桁桿張網(wǎng)作為張網(wǎng)的一個類型,主要由網(wǎng)身和網(wǎng)囊組成,并依靠安裝在網(wǎng)口上、下緣的桁桿來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)口的擴(kuò)張[4]。上緣桁桿除維持網(wǎng)口水平擴(kuò)張外,同時起到浮力的作用,有的張網(wǎng)沒有下緣桁桿,采用沉子代替。遼寧、山東、江蘇和浙江沿海均有分布[5]。根據(jù)《農(nóng)業(yè)部關(guān)于實(shí)施海洋捕撈準(zhǔn)用漁具和過渡漁具最小網(wǎng)目尺寸制度的通告》(農(nóng)業(yè)部通告〔2013〕1號),東海海域桁桿張網(wǎng)屬過渡漁具,最小網(wǎng)目尺寸為35 mm。張網(wǎng)作業(yè)因其具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、經(jīng)濟(jì)效益高等優(yōu)點(diǎn)而廣泛分布于近海海域[6-7],但同時也存在一些弊端,如網(wǎng)目尺寸偏小、選擇性較差、對于經(jīng)濟(jì)種類的幼魚和幼體資源損害較為嚴(yán)重等[8-10]。帶魚(Trichiuruslepturus)是福建海洋漁業(yè)重要的捕撈對象之一,在張網(wǎng)漁獲量中所占比例高達(dá)12.86%。在張網(wǎng)作業(yè)漁獲的經(jīng)濟(jì)種中,帶魚幼魚占63.66%,年平均漁獲個體體質(zhì)量3.8 g,因而受損害最嚴(yán)重[8],據(jù)估算閩東海區(qū)張網(wǎng)作業(yè)全年帶魚幼魚漁獲量為(2.0~2.5)×104t,數(shù)量達(dá)(25~30)×108尾;閩南海區(qū)張網(wǎng)作業(yè)全年帶魚幼魚漁獲量為(0.9~1.0)×104t,數(shù)量達(dá)(4~5)×108尾,可見張網(wǎng)作業(yè)對近海漁業(yè)資源,尤其是對帶魚資源損害極為嚴(yán)重[2]。為探求不同網(wǎng)目尺寸對帶魚的選擇性,于閩東海區(qū)開展4種網(wǎng)目尺寸網(wǎng)囊的對比試驗(yàn),以期為最小網(wǎng)目尺寸的優(yōu)化和修訂提供依據(jù),并為漁業(yè)管理提供參考。
2019年9—11月,選取閩東海區(qū)張網(wǎng)漁業(yè)較為典型和集中的福鼎崳山島附近海域(26°54′09″N、120°22′58″E)開展張網(wǎng)網(wǎng)囊網(wǎng)目選擇性試驗(yàn),崳山島海區(qū)屬正規(guī)半日潮,港灣區(qū)流速達(dá)1~4節(jié),流向?yàn)榉磿r針回轉(zhuǎn)流。
1.3.1 選擇性模型
采用Logistic 模型作為張網(wǎng)網(wǎng)囊網(wǎng)目的選擇性模型[12-13],其選擇性曲線表達(dá)式為:
(1)
式(1)中:Sl為選擇率;l為肛長組的特征肛長;a、b為選擇性參數(shù)。
各選擇性指標(biāo)為:
(2)
(3)
(4)
式(2)~(4)中:L0.5為50%的選擇肛長;SR為選擇性范圍;SF為選擇性因素;m為網(wǎng)目大小。
1.3.2 參數(shù)估算方法
使用極大似然法[14-16]估算求得選擇性參數(shù)a、b,其對數(shù)似然函數(shù)為:
(5)
式(5)中:Nni為未逃逸的i肛長組的尾數(shù);Nci為逃逸的i肛長組的尾數(shù);Sl為不同肛長組網(wǎng)囊的選擇率。選擇性分析采用Microsoft Excel 2007中的“規(guī)劃求解”功能實(shí)現(xiàn)。
無線節(jié)點(diǎn)的 C51 程序在 IAR Embedded workbench for MCS-51 V7.30B 下開發(fā)編譯。編譯完成后,通過鄭州新雙恒信息技術(shù)有限公司FW400-ME 無線開發(fā)系統(tǒng)中附帶的開發(fā)板和仿真器,經(jīng)由 USB 接口將二進(jìn)制的可執(zhí)行代碼燒錄到CC2430芯片中。通過燒錄不同的程序,分別將節(jié)點(diǎn)設(shè)置為Sink節(jié)點(diǎn)、路由節(jié)點(diǎn)和終端節(jié)點(diǎn),構(gòu)成完整的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。
1.3.3 逃逸率
統(tǒng)計帶魚的重量逃逸率和尾數(shù)逃逸率[17-18],計算公式為:
重量逃逸率=
(6)
尾數(shù)逃逸率=
(7)
本試驗(yàn)共對410尾帶魚的肛長進(jìn)行了測定,肛長范圍為35~184 mm,平均肛長為77.5 mm,肛長優(yōu)勢組為60~90 mm(圖1)。4種網(wǎng)目尺寸網(wǎng)具中,帶魚的平均肛長均為囊網(wǎng)大于套網(wǎng),且套網(wǎng)中帶魚的平均肛長隨著網(wǎng)囊網(wǎng)目尺寸的增大而增大(表1)。依據(jù)SC/T 9426.1—2016《重要漁業(yè)資源品種可捕規(guī)格第1部分:海洋經(jīng)濟(jì)魚類》[19],東海帶魚最小可捕規(guī)格為肛長210 mm,南海帶魚最小可捕規(guī)格為肛長230 mm,可見,本試驗(yàn)中所捕獲的帶魚均為幼魚。
表1 帶魚肛長和體質(zhì)量組成
不同網(wǎng)目尺寸網(wǎng)囊?guī)~的肛長分布見圖2,其中:網(wǎng)目尺寸為25 mm的囊網(wǎng)肛長優(yōu)勢組為70~110 mm,套網(wǎng)肛長優(yōu)勢組為50~80 mm;網(wǎng)目尺寸為35 mm的囊網(wǎng)肛長優(yōu)勢組為70~110 mm,套網(wǎng)肛長優(yōu)勢組為70~90 mm;網(wǎng)目尺寸為45 mm的囊網(wǎng)肛長優(yōu)勢組為90~110 mm,套網(wǎng)肛長優(yōu)勢組為60~90 mm;網(wǎng)目尺寸為55 mm的囊網(wǎng)肛長優(yōu)勢組為70~110 mm,套網(wǎng)肛長優(yōu)勢組為60~80 mm。
不同網(wǎng)目尺寸網(wǎng)囊?guī)~的選擇性曲線見圖3,其選擇性參數(shù)及主要選擇性指標(biāo)如表2所示??梢姡?5 mm網(wǎng)目尺寸網(wǎng)囊外,帶魚的L0.5總體上隨網(wǎng)囊網(wǎng)目尺寸的增大而逐漸增大,說明增大網(wǎng)目尺寸能夠有效釋放帶魚。
擬合帶魚L0.5肛長和不同網(wǎng)目尺寸(圖4),得到線性擬合關(guān)系式為:
L0.5=1.877m+45.323(R2=0.712)(8)
東海帶魚最小可捕標(biāo)準(zhǔn)肛長210 mm作為L0.5,代入線性擬合關(guān)系式得出相應(yīng)網(wǎng)目尺寸,即張網(wǎng)對帶魚的最小網(wǎng)目尺寸應(yīng)為87.7 mm。
表2 不同網(wǎng)目尺寸帶魚的選擇性參數(shù)及主要選擇性指標(biāo)
對不同網(wǎng)目尺寸網(wǎng)囊和套網(wǎng)中的帶魚漁獲進(jìn)行測定,并將套網(wǎng)漁獲占網(wǎng)囊和套網(wǎng)總漁獲的比例進(jìn)行統(tǒng)計,得到不同網(wǎng)目尺寸的總漁獲重量逃逸率。網(wǎng)目尺寸為25 mm的網(wǎng)具,各網(wǎng)次逃逸率范圍為59.26%~89.66%,平均逃逸率為76.39%;網(wǎng)目尺寸為35 mm的網(wǎng)具,各網(wǎng)次逃逸率范圍為69.23%~94.12%,平均逃逸率為85.56%;網(wǎng)目尺寸為45 mm的網(wǎng)具,各網(wǎng)次逃逸率范圍為82.35%~99.26%,平均逃逸率為90.91%;網(wǎng)目尺寸為55 mm的網(wǎng)具,各網(wǎng)次逃逸率范圍為88.89%~99.17%,平均逃逸率為94.52%(圖5)。
僅就帶魚而言,不同網(wǎng)目尺寸的重量逃逸率和尾數(shù)逃逸率如圖6,隨著網(wǎng)目尺寸的增大,帶魚的重量逃逸率(除35 mm外)和尾數(shù)逃逸率總體也呈增大趨勢,尾數(shù)逃逸率均大于重量逃逸率且逃逸率皆在60%以上。
試驗(yàn)中不同網(wǎng)目尺寸的帶魚L0.5肛長與呂泗、大沙漁場帆張網(wǎng)[12,20]相比偏小,可能與以下幾個方面原因有關(guān):1)本次試驗(yàn)漁獲量較大,導(dǎo)致?lián)砣黠@;2)漁獲組成中帶魚的重量比例和數(shù)量比例均不占優(yōu)勢,重量比例大于2%的有5種,其中前三位為龍頭魚(Harpadonnehereus)、康氏小公魚(Stolephoruscommersonii)和口蝦蛄(Oratosquillaoratoria),三種合占71.03%,其他重量比例大于2%的種類依次為中華管鞭蝦(Solenoceracrassicornis)和中國毛蝦(Aceteschinensis)。數(shù)量比例則以中國毛蝦和康氏小公魚占絕對優(yōu)勢,分別為39.77%和36.41%,這些小個體種類和幼魚幼體導(dǎo)致套網(wǎng)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的覆蓋效應(yīng)更為明顯,并隨網(wǎng)目增大和套網(wǎng)中漁獲的增多而加劇,阻礙了網(wǎng)囊中帶魚的逃逸,使得L0.5偏小,而徐國強(qiáng)等[13]對帆張網(wǎng)選擇性的研究認(rèn)為其試驗(yàn)期間小黃魚(Larimichthyspolyactis)為主要捕撈對象,其他漁獲物較少,對減少網(wǎng)囊阻塞起到了重要作用;3)試驗(yàn)海域帶魚資源結(jié)構(gòu)小型化,試驗(yàn)中帶魚漁獲個體均為幼魚,肛長優(yōu)勢組集中在60~90 mm,未能捕獲符合最小可捕標(biāo)準(zhǔn)的大個體帶魚,這也給研究帶來了較大的局限[12],導(dǎo)致帶魚的L0.5偏小,同時導(dǎo)致不同網(wǎng)目尺寸帶魚肛長優(yōu)勢組差異不顯著。影響過濾性漁具網(wǎng)囊網(wǎng)目選擇性的因素很多[21],包括網(wǎng)目尺寸、網(wǎng)囊結(jié)構(gòu)、選擇性試驗(yàn)方法、漁獲組成等,今后的試驗(yàn)中應(yīng)根據(jù)漁獲量情況合理調(diào)整作業(yè)時長,以減少網(wǎng)目堵塞對個體逃逸產(chǎn)生的影響,此外作為被動性過濾漁具的張網(wǎng),受水深、潮流流向、流速等因素影響較大,因此其套網(wǎng)覆蓋效應(yīng)和網(wǎng)次間差異還有待進(jìn)一步研究[13,15]。
逃逸率方面,隨著網(wǎng)囊網(wǎng)目尺寸的增大,總漁獲的逃逸率顯著增大,平均重量逃逸率由76.39%提高到94.52%,即使是網(wǎng)囊網(wǎng)目尺寸最小的25 mm網(wǎng)具,平均逃逸率也超過70%,帶魚的重量逃逸率和尾數(shù)逃逸率相對略低,但也超過60%。帶魚逃逸率低于總漁獲逃逸率或也可從一定程度和側(cè)面反映本研究帶魚L0.5肛長偏小的原因。因此,在計算L0.5和網(wǎng)目尺寸時應(yīng)根據(jù)不同魚種的漁獲量進(jìn)行修正,但目前對于修正方法的研究還很少,有待今后進(jìn)一步探索。
最小網(wǎng)目尺寸的確定不僅需要考慮對單一種類的影響,還應(yīng)當(dāng)考慮漁獲種類組成、個體大小以及不同種類間的生態(tài)關(guān)系等。本次試驗(yàn)結(jié)果表明,符合東海區(qū)最小可捕標(biāo)準(zhǔn)帶魚肛長的相應(yīng)網(wǎng)目尺寸為87.7 mm,遠(yuǎn)大于試驗(yàn)所用網(wǎng)具的幾種網(wǎng)目尺寸,也大于徐國強(qiáng)等[18]和張健等[20]對帆張網(wǎng)和張綱張網(wǎng)研究得出的結(jié)果,前者認(rèn)為帆張網(wǎng)對帶魚的網(wǎng)囊最小網(wǎng)目尺寸應(yīng)為61.1 mm,而后者則認(rèn)為結(jié)合東海、黃海主要捕撈對象的可捕規(guī)格,考慮55 mm的網(wǎng)囊網(wǎng)目尺寸更能實(shí)現(xiàn)張網(wǎng)對主要捕撈對象的管理目標(biāo)。試驗(yàn)海域漁獲種類以龍頭魚、康氏小公魚、口蝦蛄、中華管鞭蝦和中國毛蝦等小個體種類占絕對優(yōu)勢,實(shí)際生產(chǎn)中漁民基本將這些種類作為餌料雜魚出售,若結(jié)合目前資源狀況考慮, 網(wǎng)目尺寸直接放大至87.7 mm可能并不合適,可先適當(dāng)放大至55 mm左右。短期看來,放大網(wǎng)目尺寸會對漁民生計產(chǎn)生影響,但長遠(yuǎn)看來,可持續(xù)的利用將會使資源得到恢復(fù),產(chǎn)量和漁獲規(guī)格也將分別提高和增大,漁民效益終將增加。另外,今后對海區(qū)張網(wǎng)作業(yè)的管理,不僅要通過限制最小網(wǎng)目尺寸,還建議通過限制網(wǎng)具數(shù)量、規(guī)模以及漁獲物最小上岸尺寸等方式進(jìn)行,同時亦需加強(qiáng)對幼魚釋放裝置等方面的研究。