王迎宾,俞存根,虞聪达,郑 基,宁 平,钱浩然
(浙江海洋学院水产学院,浙江舟山 316004)
浙江南部外海渔场地处浙、闽、台三地的交界处,是目前东海可供生产开发利用的渔场之一。其中27°N以南是不受中日渔业协定限制和影响的海域,也是对渔业资源合理开发尚未开展过系统调查、评估的渔场。根据以往生产资料反映,在该海域有较丰富的上层鱼。由于捕捞强度的持续增加,东海近海的渔业资源已经被充分利用,一些经济种类还相继出现衰退。迫于渔业资源和经济收入的压力,大批渔船开始转向外海作业,开发外海渔场,因此东海外海渔场逐渐成为海洋捕捞的主要生产海区。东海外海渔业发展的同时,也给外海渔业资源的保护带来了压力。避免重蹈近海渔业资源衰退的覆辙,实现外海渔业资源的可持续利用便成为现实而又亟需解决的课题。因此,对浙江南部外海经济鱼类的合理利用展开研究,对该海域渔业资源的保护,预防出现过度捕捞将具有重要的现实意义。
刺鲳Psenopsis anomala隶属于鲈形目、鲳科、刺鲳属,属热带及亚热带中下层经济鱼类,在我国主要分布在东海、南海,国外分布于韩国南部和日本南部等近海海域[1,2]。东海区刺鲳分布范围较广,基本上从南到北,从近海到外海都有分布。每年2月左右,分布在东海北部刺鲳开始南下,3月份有部分鱼群可达福建的台山列岛附近海域,4-6月在沙埕港南至浙江的温州湾沿岸一带进行产卵,7月份又北上至鱼山列岛附近海域,然后再沿近岸向北至济州岛方向移动[3]。近年来,刺鲳资源量有所上升,渔获量呈上升趋势[3]。此次浙南外海底拖网调查共捕获鱼类206种,其中刺鲳为最主要优势种,占渔获量的5.74%。本文通过2006年至2007年4个季度月的大面定点专业底层拖网调查资料,分析捕捞死亡系数和开捕年龄对刺鲳产量的影响,并初步确定其开捕规格,以期为该海域刺鲳的保护和合理利用提供依据。
底拖网调查的时间是2006年5、8、11月及2007年2月,每次调查各设置18个站位,站位采用格状均匀定点,调查海域范围为 26°00' ~28°30'N,121°00' ~126°00'E (图1),调查水深20 ~120 m。调查船为浙苍渔0481单拖生产渔船,全长34.0 m,宽6.0 m,主机功率220.5 kW。调查网具为800目/85 mm型底拖网,上纲38.0 m,下纲47.0 m。调查每站拖网1次,每次拖曳0.5 ~3.5 h,平均拖速2.9 kn,调查时间均于白天进行。调查方法按照《海洋调查规范-海洋生物调查》(GB 12763.6-91)进行。
浙南外海刺鲳的体重、叉长数据主要取自2006年和2007年浙江南部外海渔业资源4次调查结果,在刺鲳渔获物中随机抽取90尾用于实验测定分析。
刺鲳体重与叉长关系为:
式中:Lt、Wt分别为t龄的叉长和体重,a为生长条件因子,b为幂指数系数。通过式(1)求得刺鲳的生长条件因子a=9.975 1×10-6,幂指数系数b=3.181 7,则刺鲳体重与叉长关系为Wt=9.975 1×10-6L3.1817t(R2=0.932 4)。
生长规律用von Bertalanffy生长方程描述:
图1 浙江南部外海渔场底拖网渔业调查站位Fig.1 Survey stations by bottom trawl in the offshore waters of south Zhejiang
式中:W∞、L∞分别为渐进体重和渐进叉长,t为年龄,K为生长曲线的平均曲率,t0为理论上叉长和体重等于零时的年龄。其中L∞、K使用FiSATⅡ软件基于体重和叉长数据求算,得到L∞=192 mm,K=0.69。t0应用 Pauly 的经验公式计算[4]:ln(-t0)=-0.392 2-0.275 2 lnK,结果得到 t0=-0.67。
运用Beverton-Holt模型的单位补充量渔获量方程估算最适开捕年龄:
式中:YW/R为单位补充量渔获量(YW为年渔获量,R为补充量),F为捕捞死亡系数,M为自然死亡系数,W∞为渐进体重,tr为补充年龄,tc为开捕年龄,tλ为渐进年龄,t0为理论上叉长、体重等于零时的年龄,K为生长参数。其中自然死亡系数M根据Pauly的经验公式lnM=-0.015 2-0.279 lnL∞+0.654 3 lnK+0.463 lnT估算[5],估算结果为M=0.75。tλ根据本次调查的最大年龄以及有关资料记载确定[6]。计算刺鲳的单位补充量渔获量(YW/R),并作出等渔获量曲线图,进一步对其开捕规格的确定进行探讨。
体重生长拐点年龄tip由(5)式求出:
式中:b为叉长、体重相关关系中的参数值。
临界年龄tz由下式求出:
开捕规格的确定主要参考von Bertalanffy生长方程估算的最适开捕叉长,以及体重生长拐点叉长、临界叉长和最小性成熟叉长。
在运用Beverton-Holt单位补充量渔获量方程估算最适开捕年龄时,会受人为捕捞活动作用的2个可控制变量的影响,即捕捞死亡系数F和开捕年龄tc,tc的大小取决于渔业法规所规定的最小可捕长度和所采用的渔具网目大小所控制的最小渔获叉长。通过这2个控制变量的变动,考察对渔获产量的影响,确定可控制变量F和tc的最佳值[6]。
图2显示了在tc一定的条件下,变化F值,刺鲳YW/R曲线的变化情况。
图2 当开捕年龄(tc)一定时,刺鲳单位补充量渔获量(Yw/R)随捕捞死亡系数(F)的变化曲线Fig.2 Yield per recruit(Yw/R)curve of P.anomala in relation with fishing mortality(F)when the first capture age(tc)is fixed
通过分析图2可知,当开捕年龄tc较小(tc=0和1)时,此时捕捞死亡系数F的变化对用YW/R表示的可能渔获量的影响比较大。YW/R最初随捕捞强度的增大而迅速增长,当捕捞死亡系数F达到一定值时,YW/R便达到最高峰。捕捞强度继续增大,表示可能渔获量的曲线开始慢慢下降,这时YW/R接近某一临界值,即开捕年龄tc时的刺鲳个体平均体重。相反,当tc相对增大后(tc=2和3),用YW/R表示的可能渔获量最初随F的增大而迅速增长,当F达到一定值时,YW/R便达到最高峰。随后并未随F的继续增大而出现下降的过程,而是无限接近于开捕年龄tc时的刺鲳个体平均体重。
结果显示,在捕捞强度无限大的情况下,当该资源群体达到开捕年龄tc时,全部个体将被迅速捕获,可能渔获量指标(YW/R)的临界值就等于该开捕年龄tc(a)时的个体平均重量。分别为:tc=0(a)时,YW/R=6.4 g/尾;tc=1(a)时,YW/R=85.5 g/尾;tc=2(a)时,YW/R=336.9 g/尾;tc=3(a)时,YW/R=933.4 g/尾。
图3展示了F一定的条件下,tc发生改变,刺鲳YW/R曲线的变化趋势。随着tc的增加,YW/R先增大然后又下降。当tc=tr时,曲线与横轴相交。不同的F条件下,峰值对应的tc比较接近,约在3.3 ~3.7之间。比较图3和图2中曲线,可以看出tc对YW/R峰值的影响要大于F的影响程度。
图3 当捕捞死亡系数(F)一定时,刺鲳单位补充量渔获量(Yw/R)随开捕年龄(tc)的变化曲线Fig.3 Yield per recruit(Yw/R)curve of P.anomala in relation with the first capture age(tc)when the coefficient of fishing mortality rate(F)is fixed
图4是刺鲳的等渔获量曲线图。图中2条虚线表示最适渔获量曲线,AA/线是tc一定,变化F的最大产量点连成之线,即最佳F点连线,BB/线是F一定,变化tc的最大产量连点连成之线,即最佳tc点连线,AA/和BB/之间的区域为最适产量区。图4中P点是当前的现行渔业点,即F=3.1,tc=1.1。从图4中可看出曲线BB/穿过渔获量曲线的密集区,说明当tc对渔获量Yw/R值的影响明显。也印证了变化tc比变化F对增大渔获量Yw/R的效果更好。
图4 刺鲳单位补充量渔获量(Yw/R)曲线Fig.4 Yield per recruit curves(Yw/R)of P.anomala
图4上的现行渔业点P的Yw/R为98.5 g,渔获叉长为135 mm,体质量为60.4 g,位于最适产量区边缘,表明目前对刺鲳的资源利用并不十分合理,需做进一步调整。若网目尺寸固定不动,则此时已捕捞过度,降低捕捞强度,可望适当提高产量。但是由图4可以看出,变化捕捞强度F对刺鲳的单位补充量渔获量Yw/R的影响并不是很明显,因此如果保持开捕年龄tc不变,变化捕捞强度F,对单位补充量渔获量Yw/R值的实际影响并不大。相反,如果保持当前捕捞死亡系数不变,根据B-H模型(公式4)确定当刺鲳的最适开捕年龄tc=3.5,相应的最适开捕叉长Lc=181 mm,并可获得最大的Yw/R=1 026.4 g,这比当前的Yw/R增加了941.6%。虽然,产量可以得到大幅提高,但这只是通过模型得到的理论最佳值,需经过长期的科学管理与开发后才能达到的效果,而短期内渔民及管理部门对这一标准是无法接受的。因此,在这种情况下,单独改变F或tc并不能达到很好的效果。合理的调整方案是在降低捕捞强度的基础上,适当增大开捕年龄,最终达到使平衡渔获量增加的目的。
相应的开捕规格应是根据生物学指标,包括最适开捕叉长、体重生长拐点叉长Lip、临界叉长Lz及最小性成熟叉长Lm等,同时考虑经济和社会因素而最终确定的。根据公式(5)和(6),分别得到刺鲳的Lip=1.0和Lz=1.3,相应的叉长为Lip=131 mm和Lz=143 mm,根据实验室分析,刺鲳最小性成熟叉长Lm=108 mm,对应年龄为Lm=0.5。根据刺鲳资源和渔业生产现状,综合考虑认为,采用接近Lc=1.5,叉长150 mm作为开捕叉长较为合适,同时将F逐步降至2.0左右,此时Yw/R为157.1 g,比现行渔业点产量增加59.5%。这样不仅不会影响其至少产卵一次的原则,保证留有相当数量的补充群体,使资源能够保持稳定,同时也能够保证渔民能够正常生产,维持日常生活并有利可图。
浙江南部外海调查海域位于台湾北部、东海东南部外侧,水深约为80 ~200 m。西太平洋的主要洋流——黑潮暖流在调查海域的外侧通过,其分支——台湾暖流则在这里开始向浙江近海进行趋岸与爬坡,加之海底地形崎岖多变,容易使流态改变,产生上升流和涡流,因此调查海域的水文状况复杂,渔业资源种类繁多。同时,由于高强度捕捞及缺乏有效管理,东海区渔业资源衰退,主要经济鱼类小型化、低龄化现象明显[7]。根据本次调查结果,在浙江南部外海四季调查中,刺鲳的出现率为34.29%;总渔获量为342.46 kg,占渔获量组成的5.74%,居第一位。可见,刺鲳已经逐渐成为浙江南部外海主要的经济种类。根据本文的研究结果分析,目前对刺鲳资源的开发并非是可持续的,因此迫切需要调整捕捞策略,限制捕捞规格,使资源逐渐恢复,并最终实现持续利用。
从生物学角度看,由于过度捕捞已经导致鱼类小型化及性成熟提前,单纯从B-H单位补充量渔获量模型和v-B生长方程估算的理论开捕规格181 mm明显过高,并不适合如今的渔业资源现状和产业发展的需要。过度捕捞已经导致鱼类小型化及性成熟提前。浙南外海刺鲳当前的tc=1.1,相应叉长135 mm;通过研究,目前刺鲳最小性成熟叉长108 mm,相应年龄约为0.5 a。综合拐点叉长和临界叉长,确定开捕叉长在150 mm左右,此时年龄约为1.5 a。由图4可以看出,适当降低捕捞强度,对产量的影响并不显著,因此当前可以首先采取降低捕捞努力量的措施,使F在一段时期内从现在的3.1逐渐降到2.0左右(Yw/R仅下降约4.2%);当这一捕捞强度逐渐被接受以后,适当放大网目规格,使开捕年龄增大到2.0 a以上;待资源恢复到可持续利用水平,再逐渐增大捕捞强度,使资源得以充分利用。这样,一方面保证产量不会在短时间内下降很多,使渔民不会遭受很大损失,另一方面有利于刺鲳资源的恢复。鱼类开捕规格不能仅仅考虑生态效益,还必须考虑目前我国的国情,综合渔业经济效益和社会效益等因素。管理部门可以同时采用科学的经济手段改变渔业生产的利润,达到调整渔业活动,控制渔业投入量的目的[7]。综合考虑生态、经济及社会多方面因素,实施综合管理策略,管理效果将会更加明显。当然,这一过程需要较长的时间,需要科学统一的规划和管理。
与其他学者的研究结果相比,本文得到的渐进叉长L∞偏小[8],仅为192 mm。这一方面可能与资源调查的设计、调查时间以及调查条件有关。此次研究调查的海域面积相对较小,仅涉及东海南部外海海域,中部和北部没有设定站位,同时调查时间也较短,仅为一周年,这必然会给研究结果带来影响。此次调查捕获的刺鲳叉长范围较小,最大为184 mm,于是得到的L∞也相对较小;另一方面,该结果也反映了浙江南部外海刺鲳群体小型化趋势明显,资源呈现衰退趋势。根据本文研究结果,当前浙南外海刺鲳开发率E达到0.8,远超过GULLAND[9]提出的鱼类资源最适开发率0.5,属于重度超额开发[10],说明现有的捕捞状况不利于刺鲳资源的正常维持,必须规范最小开捕规格的实施,积极探索限额捕捞等新型管理措施,加强伏季休渔等保护措施的执行力度,以实现鱼类资源的可持续利用。
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