莊鑫， 張國勝， 李敬堯， 陳紹軍， 王振宇，王羿寧， 劉景， 徐銘， 姜宏哲， 邢彬彬、

(1.大連海洋大學海洋科技與環(huán)境學院，遼寧大連116023；2.大連海洋大學遼寧省海洋牧場工程技術(shù)研究中心，遼寧 大連116023；3.中國水產(chǎn)有限公司，北京100160；4.大連海洋大學航海與船舶工程學院，遼寧大連116023)

近年來，隨著渤海海域漁業(yè)資源的嚴重衰退，《農(nóng)業(yè)部關(guān)于實施海洋捕撈準用漁具和過渡漁具最小網(wǎng)目尺寸制度的通告》中對渤海海域漁業(yè)資源具有巨大破壞性的大型拖網(wǎng)列為禁用漁具，而一些小型拖網(wǎng)類漁具，如單船底層桁桿蝦拖網(wǎng)則列為過渡期準用，規(guī)定網(wǎng)囊最小網(wǎng)目尺寸不小于25 mm(網(wǎng)目內(nèi)徑)[1-2]。但由于渤海海域漁業(yè)種群的小型化、低齡化，以及漁民出于自身利益考慮，并未完全遵循農(nóng)業(yè)部規(guī)定，桁桿蝦拖網(wǎng)網(wǎng)囊網(wǎng)目內(nèi)徑多為20 mm左右。

目前，國內(nèi)外相關(guān)學者多從網(wǎng)囊網(wǎng)目尺寸選擇性角度對桁桿蝦拖網(wǎng)進行了研究，其共性表明，網(wǎng)囊選擇性會隨著網(wǎng)囊網(wǎng)目尺寸的增加而減弱，但50%的蝦類選擇體長則隨著網(wǎng)囊網(wǎng)目尺寸的增加而變大，降低了對幼蝦的兼捕量，在一定程度上保護了漁業(yè)資源；也有部分研究是利用蝦類與其他漁獲物在體長或行為習性上的差別，通過添加分隔裝置從而達到蝦類與其他漁獲物的分離，減少了漁民的分揀工作量，也減弱了對蝦類的傷害，保證了蝦類的品質(zhì)[2-10]。但是關(guān)于網(wǎng)囊網(wǎng)目縮結(jié)對桁桿蝦拖網(wǎng)選擇性捕撈的影響研究卻鮮有報道。

本研究中，以渤海海域桁桿蝦拖網(wǎng)網(wǎng)囊縮結(jié)選擇性為研究對象，通過在網(wǎng)囊前后端各安置一帶網(wǎng)衣鐵圈，使網(wǎng)囊呈橢圓狀，利用調(diào)整力綱長度達到改變網(wǎng)囊網(wǎng)目縮結(jié)系數(shù)的目的，進而掌握網(wǎng)囊網(wǎng)目在不同縮結(jié)時對桁桿蝦拖網(wǎng)網(wǎng)囊縮結(jié)選擇性的影響，了解網(wǎng)囊口帶網(wǎng)衣鐵圈阻隔漁獲物情況，旨在掌握網(wǎng)囊網(wǎng)目縮結(jié)對桁桿蝦拖網(wǎng)捕撈的影響，并結(jié)合網(wǎng)囊網(wǎng)目尺寸選擇性的相關(guān)研究，為桁桿拖網(wǎng)過渡期的合理利用和保護渤海海域幼蝦類資源提供科學依據(jù)，也為過渡期后的桁桿蝦拖網(wǎng)歸屬問題提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試驗時間和地點 本次試驗的作業(yè)時間為2015年5月24—30日，作業(yè)地點為遼東灣盤錦沿海 40°40′N～41°00′N、 121°52′E～121°55′E 海域。1.1.2 試驗漁船和漁具 試驗漁船選用 “遼盤漁20009”桁桿拖網(wǎng)船，船總長13.5 m，型寬2.8 m，平均吃水深1.25 m，主機功率為40 kW。試驗漁具為4片式單船單囊桁桿蝦拖網(wǎng)，網(wǎng)具規(guī)格為30.31 m×8.43 m(6 m)，其網(wǎng)衣展開圖如圖1所示，網(wǎng)衣材料均為PE材質(zhì)，網(wǎng)囊網(wǎng)目內(nèi)徑為20 mm。其中，試驗期間漁船均為一船帶3個漁具。

圖1 桁桿蝦拖網(wǎng)網(wǎng)衣展開圖Fig.1 Deploy diagram of a beam trawl for prawn

1.2 方法

1.2.1 網(wǎng)囊結(jié)構(gòu)的調(diào)整 經(jīng)試驗前調(diào)查，原生產(chǎn)網(wǎng)網(wǎng)囊網(wǎng)目縱向縮結(jié)系數(shù)En為0.99，可由配綱長度與網(wǎng)囊網(wǎng)衣縱向拉直長度的比值來確定。為了能夠考察網(wǎng)囊網(wǎng)目在不同縮結(jié)時對桁桿蝦拖網(wǎng)網(wǎng)囊選擇性的影響，在距離網(wǎng)囊口前緣20 cm處和網(wǎng)囊底部各安置一帶網(wǎng)衣鐵圈，同時，通過調(diào)整力綱長度使網(wǎng)囊網(wǎng)目縱向縮結(jié)系數(shù)En分別可調(diào)整為0.99、0.95、0.91。其中，根據(jù)圖1中網(wǎng)囊部網(wǎng)衣展開圖中網(wǎng)衣橫向目數(shù)及實際操作分析，前后均選取直徑d為420 mm的鐵圈 (Φ＝5 mm)能夠使網(wǎng)囊部網(wǎng)衣完全閉合；附加網(wǎng)囊口鐵圈的網(wǎng)衣網(wǎng)目內(nèi)徑為50 mm，縱向縮結(jié)系數(shù)為0.707，而附加網(wǎng)囊底部鐵圈的網(wǎng)衣網(wǎng)目內(nèi)徑為10 mm，縱向縮結(jié)系數(shù)En為0.99；為使網(wǎng)囊網(wǎng)目縱向縮結(jié)系數(shù)En調(diào)整為0.99、0.95、0.91，其各自對應的配綱長度L分別為1.188、1.140、1.092 m，同時為減弱鐵圈邊緣縮結(jié)的不理想狀態(tài)，網(wǎng)囊力綱采用直徑為10 mm的聚乙烯繩，共4條，另外，在網(wǎng)囊網(wǎng)目縱向縮結(jié)系數(shù)En減小為0.95和0.91時，依次剪裁掉2.5目的橫向目數(shù)，盡量保持整體網(wǎng)囊網(wǎng)目縮結(jié)接近理想狀態(tài)。圖2為網(wǎng)囊結(jié)構(gòu)調(diào)整后的桁桿蝦拖網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖。

1.2.2 試驗設計 將網(wǎng)囊網(wǎng)目縮結(jié)系數(shù)為0.99、0.95、0.91的桁桿蝦拖網(wǎng)裝置到漁船的左右兩舷及船尾，分別稱為1號網(wǎng)、2號網(wǎng)和3號網(wǎng)。采用套網(wǎng)法對3種不同縮結(jié)系數(shù)的網(wǎng)囊網(wǎng)目進行了選擇性試驗，套網(wǎng)網(wǎng)目尺寸為15 mm，套網(wǎng)長度為試驗網(wǎng)囊的1.5倍，套網(wǎng)寬度為試驗網(wǎng)囊的1.2倍。各試驗網(wǎng)分別進行10個網(wǎng)次的試驗，每個網(wǎng)次拖曳時間為1 h。

漁獲物采集后，分別分揀和歸類各試驗網(wǎng)網(wǎng)囊和套網(wǎng)中的漁獲物，觀察網(wǎng)囊口帶網(wǎng)衣鐵圈阻隔漁獲物情況，測量和記錄網(wǎng)囊和套網(wǎng)中蝦類的生物學特性。測量內(nèi)容包括主捕蝦的體長 (眼球至尾節(jié)末端的伸直長度)，將蝦類以5 mm劃分為一個體長組，分別統(tǒng)計試驗網(wǎng)網(wǎng)囊和套網(wǎng)中各體長組的尾數(shù)，網(wǎng)囊口帶網(wǎng)衣鐵圈阻隔漁獲物的種類和數(shù)量，以及網(wǎng)囊和套網(wǎng)中漁獲物的種類和數(shù)量。

1.2.3 指標的測定與計算 計算主捕蝦類各體長組中蝦尾數(shù)的選擇率 (殘留率)，即囊網(wǎng)中蝦尾數(shù)與網(wǎng)囊和套網(wǎng)中的蝦尾數(shù)之和的比率。采用邏輯斯蒂曲線方程作為選擇性模型[11-14]，計算公式如下：

其中：Si為i體長組時蝦的選擇率；li為蝦的體長(mm)；i為對應的體長組；a、b為選擇性參數(shù)。使用最小二乘法，應用線性回歸方程估算套網(wǎng)法試驗下3種不同網(wǎng)囊網(wǎng)目縮結(jié)時的選擇性曲線參數(shù)a、b，并由此得到選擇性相關(guān)指標。其中，選擇性指標如下：

圖2 網(wǎng)囊結(jié)構(gòu)調(diào)整后的桁桿蝦拖網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖Fig.2 Schematic diagram of beam shrimp trawl with structural readjustment

其中：L0.25、L0.5、L0.75分別為選擇率25%、50%、75%時的選擇體長 (mm)；SR為選擇范圍 (mm)；SF為選擇性因素；m為網(wǎng)目尺寸 (mm)，m＝2a。

2 結(jié)果與分析

2.1 漁獲物分析

在對1號網(wǎng)、2號網(wǎng)和3號網(wǎng)各10網(wǎng)次漁獲物歸類中，其任意號網(wǎng)均有如表1所示的漁獲物統(tǒng)計情況。

由表1可知，本試驗中以捕葛氏長臂蝦Palaemon gravieri和脊尾白蝦Palaemon carinicauda為主，兼捕扁玉螺Glossaulax didyma、舌鰨類Cynoglossidae、日本關(guān)公蟹Dorippe japonica、隆線拳蟹 Philyra carinata、脈紅螺Rapana venosa、紅狼牙鰕虎魚 Odontamblyopus rubicundus、口蝦蛄 Oratosquilla oratoria、日本蟳 Charybdis japonica、三疣梭子蟹Portunus trituberculatus、 綿 鳚 Zoarces elongatus， 兼捕現(xiàn)象嚴重。其中，在網(wǎng)囊口帶網(wǎng)衣鐵圈的阻攔下，各漁獲物均有滯留現(xiàn)象，以日本關(guān)公蟹、隆線拳蟹、脈紅螺、日本蟳、三疣梭子蟹尤為明顯，雖然葛氏長臂蝦和脊尾白蝦也存在滯留現(xiàn)象，但相對網(wǎng)囊和套網(wǎng)中蝦的尾數(shù)，其被攔截尾數(shù)在下面的計算中可忽略不計。

表1 任意號網(wǎng)其10網(wǎng)次的漁獲物統(tǒng)計情況Tab.1 Catches of any kinds of test net in ten trawlings

2.2 兩種蝦類的體長分布

表2和表3分別為3種網(wǎng)囊網(wǎng)目縮結(jié)系數(shù)下各試驗網(wǎng)在10個網(wǎng)次試驗中所捕獲葛氏長臂蝦和脊尾白蝦的漁獲尾數(shù)。

由表2可知，網(wǎng)囊網(wǎng)目縮結(jié)系數(shù)為 0.99、0.95、0.91時，所對應的網(wǎng)囊和套網(wǎng)中葛氏長臂蝦的優(yōu)勢體長組均分別為35.0～39.9 mm和30.0～34.9 mm。

由表3可知，當網(wǎng)囊網(wǎng)目縮結(jié)系數(shù)為0.99時，所對應的網(wǎng)囊和套網(wǎng)中脊尾白蝦的優(yōu)勢體長組分別為35.0～39.9 mm和30.0～34.9 mm；而當網(wǎng)囊網(wǎng)目縮結(jié)系數(shù)為0.95和0.91時，網(wǎng)囊和套網(wǎng)中脊尾白蝦的優(yōu)勢體長組均為45.0～49.9 mm和30.0～34.9 mm。

表2 葛氏長臂蝦的漁獲情況Tab.2 Catches of Palaemon gravieri

2.3 兩種蝦類的選擇性分析

采用邏輯斯蒂曲線方程 (1)作為選擇性模型，結(jié)合表2、表3的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，使用最小二乘法，應用線性回歸方程估算出3種不同網(wǎng)囊網(wǎng)目縮結(jié)時的選擇性曲線參數(shù)a、b，而后擬合出兩種蝦類的選擇性曲線。圖3和圖4分別為葛氏長臂蝦和脊尾白蝦的選擇性曲線。

由圖3可知，隨著網(wǎng)囊網(wǎng)目縱向縮結(jié)系數(shù)En的減小，葛氏長臂蝦的選擇曲線向右偏移，且較小體長范圍內(nèi)的葛氏長臂蝦所對應的選擇率較低，說明可以釋放更多體長較小的蝦體。當葛氏長臂蝦體長大于42.5 mm后，縮結(jié)系數(shù)為0.99和0.95時，所對應的選擇率無明顯區(qū)別；而當葛氏長臂蝦體長大于52.5 mm后，縮結(jié)系數(shù)為0.99和0.91時，所對應的選擇率幾乎一致。因此，網(wǎng)囊網(wǎng)目縱向縮結(jié)系數(shù)變?yōu)?.95和0.91時，降低縮結(jié)系數(shù)對各自所捕獲體長大于42.5 mm和52.5 mm的葛氏長臂蝦已無明顯影響。

圖3 不同網(wǎng)囊網(wǎng)目縮結(jié)系數(shù)時葛氏長臂蝦的選擇曲線Fig.3 Selective curve of Palaemon gravieri in different mesh hanging ratios of cod-ends

由圖4可知，隨著網(wǎng)囊網(wǎng)目縱向縮結(jié)系數(shù)En的減小，脊尾白蝦的選擇性曲線向右偏移，且較小體長范圍內(nèi)的脊尾白蝦所對應的選擇率較低，說明可以釋放更多體長較小的蝦體。其中，相對于縮結(jié)系數(shù)為0.99時的選擇性曲線，縮結(jié)系數(shù)為0.95和0.91時所對應的選擇性曲線較為相近，但當脊尾白蝦體長大于 47.5 mm后，縮結(jié)系數(shù)為 0.99、0.95、0.91時，所對應的選擇性曲線幾乎重合。說明對捕獲體長大于47.5 mm的脊尾白蝦，降低縮結(jié)系數(shù)對脊尾白蝦的選擇性捕撈已無明顯影響。

表3 脊尾白蝦的漁獲情況Tab.3 Catches of Palaemon gravieri

圖4 不同網(wǎng)囊網(wǎng)目縮結(jié)系數(shù)時脊尾白蝦的選擇曲線Fig.4 Selective curve of Palaemon carinicauda in different mesh hanging ratios of cod-ends

2.4 兩種蝦類的選擇性參數(shù)和指標比較

表4為葛氏長臂蝦和脊尾白蝦在不同網(wǎng)囊網(wǎng)目縮結(jié)時所對應的選擇性參數(shù)和指標。如表4所示，對于葛氏長臂蝦，其L0.5的選擇體長隨網(wǎng)囊網(wǎng)目縮結(jié)系數(shù)的減小而逐漸增大；但相比于縮結(jié)系數(shù)為0.99時所對應的SR值，縮結(jié)系數(shù)為0.95和0.91的SR值均有所下降，其中，縮結(jié)系數(shù)為0.95時尤為明顯，說明縮結(jié)系數(shù)為0.95和0.91時的試驗網(wǎng)比縮結(jié)系數(shù)為0.99時的試驗網(wǎng)選擇性尖銳。同樣，對于脊尾白蝦，其L0.5的選擇體長也會隨網(wǎng)囊網(wǎng)目縮結(jié)系數(shù)的減小而逐漸增大，而SR值卻逐漸減小，說明隨著網(wǎng)囊網(wǎng)目縮結(jié)系數(shù)的減小，試驗網(wǎng)的選擇性尖銳度反而增強。

表4 兩種蝦的選擇性參數(shù)和指標Tab.4 Selection parameters of two shrimp species

3 討論

3.1 網(wǎng)囊網(wǎng)目尺寸的選擇

本次試驗漁具的網(wǎng)囊網(wǎng)目尺寸均為20 mm，并不符合農(nóng)業(yè)部規(guī)定的桁桿蝦拖網(wǎng)網(wǎng)囊網(wǎng)目尺寸不應小于25 mm的標準。但是，在通過實地調(diào)查發(fā)現(xiàn)，渤海海域的桁桿蝦拖網(wǎng)網(wǎng)囊網(wǎng)目尺寸多數(shù)并不符合國家規(guī)定，以網(wǎng)囊網(wǎng)目尺寸20 mm左右居多，甚至更小。因此，為了能夠反映渤海海域桁桿蝦拖網(wǎng)的實際狀況，同時也出于漁民自身利益考慮，選取網(wǎng)囊網(wǎng)目尺寸為20 mm的桁桿蝦拖網(wǎng)作為試驗網(wǎng)。

3.2 網(wǎng)囊結(jié)構(gòu)的調(diào)整

以往的相關(guān)研究多從網(wǎng)囊網(wǎng)目尺寸角度去考察對桁桿蝦拖網(wǎng)的影響，但從網(wǎng)囊網(wǎng)目縮結(jié)角度去分析桁桿蝦拖網(wǎng)的研究較少。因為桁桿蝦拖網(wǎng)具有底層漁具作業(yè)特點，并存在嚴重的兼捕現(xiàn)象[2-7，15-16]，需了解桁桿蝦拖網(wǎng)網(wǎng)囊網(wǎng)目在不同縮結(jié)時漁獲蝦類的變化。因此，采取在距離網(wǎng)囊口20 cm處和網(wǎng)囊底各安置一帶網(wǎng)衣鐵圈，通過調(diào)整4條網(wǎng)囊力綱長度去控制網(wǎng)囊網(wǎng)目縮結(jié)，帶網(wǎng)衣鐵圈和4條力綱共同保持網(wǎng)囊呈橢圓狀，使網(wǎng)囊網(wǎng)目均勻張開。其中，網(wǎng)囊口處帶網(wǎng)衣鐵圈可以阻攔部分漁獲物，減弱了漁獲蝦類與其他漁獲物相互摻雜和擠壓，這在減小計算偏差的同時可以分離漁獲物，減輕了漁民分揀工作量，也減小了對蝦類的損傷，提高了蝦類的品質(zhì)。

3.3 蝦類選擇性分析

網(wǎng)囊網(wǎng)目縱向縮結(jié)系數(shù)的減小意味著網(wǎng)目由接近閉合的狀態(tài)逐漸向橫向張開，這無疑可以提高體長較小蝦類的逃逸率。從本次試驗的結(jié)果中可以看出，隨著網(wǎng)囊網(wǎng)目縮結(jié)的下降，葛氏長臂蝦和脊尾白蝦的選擇性曲線向右偏移，且較小體長范圍內(nèi)的蝦選擇率更低，說明較小體長的蝦類逃逸至套網(wǎng)幾率提升。其中，縮結(jié)系數(shù)為0.99時，所對應的葛氏長臂蝦和脊尾白蝦 L0.5的選擇體長分別為32.653 5 mm和37.996 6 mm，與邢彬彬等[2]研究中得出葛氏長臂蝦和脊尾白蝦L0.5的選擇體長 (分別為30.740 7 mm和38.262 6 mm)相比，葛氏長臂蝦相差較大，而脊尾白蝦差別較小，這可能是由于網(wǎng)囊結(jié)構(gòu)調(diào)整的原因。另外，這兩次研究中葛氏長臂蝦和脊尾白蝦L0.5的選擇體長值相差均較大，這可能是由于兩種蝦在形態(tài)特征上有所區(qū)別，葛氏長臂蝦的額角較大，而脊尾白蝦額角側(cè)扁、細長，造成兩種蝦在選擇性方面存在差異[17]。再者，根據(jù)兩種蝦的選擇性指標所示，隨著網(wǎng)囊網(wǎng)目縮結(jié)系數(shù)的降低，兩種蝦的選擇范圍值均變小，選擇性尖銳度變強，從中可以間接反映出降低網(wǎng)囊網(wǎng)目縮結(jié)系數(shù)可以提高本次試驗網(wǎng)的選擇性。同時，從兩種蝦的選擇性曲線也可以看出，當所捕獲兩種蝦的體長各自達到某一值時，網(wǎng)囊網(wǎng)目縮結(jié)后對試驗網(wǎng)的選擇性無顯著影響，其中縮結(jié)系數(shù)為0.95、0.91時，對應葛氏長臂蝦體長分別為42.5、52.5 mm，對應脊尾白蝦體長均為47.5 mm。

3.4 存在問題及建議

本次試驗中采用了套網(wǎng)法進行選擇性研究，雖然套網(wǎng)法應用便捷，但套網(wǎng)網(wǎng)衣本身也具有一定的選擇性，且套網(wǎng)網(wǎng)衣易與網(wǎng)囊網(wǎng)衣形成 “覆蓋效應”，影響數(shù)據(jù)采集的準確性。另外，試驗網(wǎng)網(wǎng)囊結(jié)構(gòu)的調(diào)整相對復雜，取漁獲物時需對縫合邊進行裁剪，而后試驗前再次進行縫合，增添了工作量；再者，由于網(wǎng)囊口帶網(wǎng)衣鐵圈阻攔了部分漁獲物，其中也包含了葛氏長臂蝦和脊尾白蝦，雖然尾數(shù)相對不多，但也會影響到試驗結(jié)果。

本次研究只是單純從網(wǎng)目縮結(jié)角度去考慮，今后需將網(wǎng)囊網(wǎng)目尺寸與網(wǎng)囊網(wǎng)目縮結(jié)相結(jié)合，為渤海海域桁桿蝦拖網(wǎng)網(wǎng)囊網(wǎng)目設定提出更科學、實用的建議。另外，本次試驗的副漁獲物中，存在大量的非經(jīng)濟種類，如日本關(guān)公蟹、隆線拳蟹，以及貝殼，這些副漁獲物的存在對一些有經(jīng)濟價值的種類具有一定傷害，特別是蝦類，在相互擠壓中多數(shù)會受到損傷，甚至死亡，影響其經(jīng)濟價值。因此，應杜絕漁民將所捕非經(jīng)濟種類漁獲物隨意拋棄回海中，同時開發(fā)蝦類與其他漁獲物的分離裝置。再者，網(wǎng)囊漁獲物中存在尾數(shù)眾多的舌鰨類幼魚，由于受體型特征的限定，盲目放大網(wǎng)目尺寸或降低網(wǎng)目縮結(jié)不符合實際情況，為保護類似資源，漁民需提升資源保護意識，漁業(yè)管理人員也要加強管理力度和宣傳力度。

4 結(jié)語

本次研究并未從蝦類逃逸死亡率方面進行考察，僅是從改變網(wǎng)囊網(wǎng)目縮結(jié)系數(shù)去了解其對渤海桁桿蝦拖網(wǎng)漁獲蝦類的影響，從葛氏長臂蝦和脊尾白蝦的選擇性曲線來看，降低網(wǎng)囊網(wǎng)目縱向縮結(jié)系數(shù)確實可以釋放一定數(shù)量的幼蝦，起到保護蝦資源的目的。在今后的研究中，需將桁桿蝦拖網(wǎng)網(wǎng)囊網(wǎng)目縮結(jié)與網(wǎng)囊網(wǎng)目尺寸相結(jié)合，并對蝦類從網(wǎng)囊逃逸后的存活情況進行考察，不斷完善桁桿蝦拖網(wǎng)網(wǎng)囊網(wǎng)目的合理化應用。

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