热带海域选择性虾拖网渔具的研究进展

张健,石建高,陈小康

(1.上海海洋大学大洋渔业资源可持续开发省部共建教育部重点实验室,上海201306; 2.中国水产科学研究院东海水产研究所农业部海洋与河口渔业重点实验室,上海200090)

热带海域选择性虾拖网渔具的研究进展

张健1,石建高2,陈小康1

(1.上海海洋大学大洋渔业资源可持续开发省部共建教育部重点实验室,上海201306; 2.中国水产科学研究院东海水产研究所农业部海洋与河口渔业重点实验室,上海200090)

捕虾拖网,特别是热带海域捕虾拖网渔业的兼捕和抛弃是全球最为突出的渔业问题,而选择性渔具的开发是解决这一问题的主要技术手段。美国东南沿海和澳大利亚沿海对虾拖网渔业是典型的热带海域捕虾拖网渔业,在这些海域的捕虾拖网渔业中,大型海洋生物(海龟)和鱼类兼捕共存的特点使得选择性研究主要是以种类选择性为主,选择性装置研究也主要集中在海龟释放装置(TED)和鱼类兼捕减少装置(BRD)上。通过归纳和对比这两种渔业中所开展的选择性研究,找出选择性虾拖网研究的共性和个性,结合不同渔业中有关兼捕减少的法律法规,为中国今后开展虾拖网渔业选择性研究以及虾拖网渔业相关技术措施和法规的制定提供参考依据。

海龟释放装置;兼捕减少装置;热带海域;对虾拖网渔业

虾拖网渔业是全球兼捕、抛弃问题最为严重的渔业,特别是热带海域的虾拖网渔业。据FAO最新统计数据显示,热带海域虾拖网渔获质量抛弃率为67.8%,抛弃渔获约占全球总抛弃渔获量的27%。虾拖网渔业因其严重的抛弃问题使其正面临着来自于各方面的压力。数十年来,各国政府、各组织都在努力通过各种手段来解决这一突出问题,其中开发选择性捕虾拖网渔具是一条重要的途径[1-2]。

张健等[3]对欧洲北大西洋北方长额虾拖网渔业以及东北大西洋、地中海海螯虾渔业这两种重要的冷水性(或称为温带)捕虾拖网渔业的选择性研究进行了回顾,并对这些渔业中所开展的渔具选择性研究的特点进行了探讨。但热带海域捕虾拖网渔业与上述两种拖网渔业无论是在作业方式、渔获及兼捕对象、渔业管理等方面都存在较大差异,因此,对热带海域捕虾拖网渔业中所开展的选择性研究的内容、特点也与其它海域有所不同。

美国东南沿海捕虾拖网和澳大利亚对虾拖网渔业是全球最为典型的热带虾拖网渔业,其所面临的兼捕、抛弃问题较温带虾拖网渔业更为复杂,因此选择性研究也较为广泛。在研究过程中,不仅吸收了其它渔业中的成功经验,而且有很多研究结果为其它渔业所采用。本研究中,作者将从热带海域渔业的兼捕和抛弃问题出发,对有关选择性虾拖网渔具的研究进展以及对虾拖网渔业中相关的选择性措施、法规进行综述,以期为中国今后虾拖网渔业开展选择性研究以及渔业立法提供参考资料。

1 美国东南沿海虾拖网渔业

1.1 渔业概况

美国东南沿海虾拖网渔业是美国最具经济价值的渔业之一,其主要渔场为墨西哥湾和东南大西洋沿海。渔业主要的目标种类是褐对虾Farfantepenaeus aztecus、白对虾Litopenaeus setiferus和桃红对虾Farfantepenaeus duorarum,年产量为8.5～11.0万t,主要作业渔具为网板拖网。

1.2 渔业的兼捕和抛弃问题

从20世纪80年代开始,美国东南沿海捕虾拖网渔业对海龟的兼捕问题开始受到人们的广泛关注。在美国,所有海龟都被政府列为受威胁种类或者濒危种类,而捕虾拖网渔业是引起海龟死亡率上

升的主要原因之一[4],据美国国家海洋渔业局(NMFS)估计,20世纪80年代在美国每年被拖网渔具捕获并致死的海龟约为1.1万只[5]。美国东南沿海捕虾拖网渔业的鱼类兼捕和抛弃问题也十分严重。据统计,在20世纪80年代,该渔业每年的抛弃渔获量为48～51万t;90年代中期,鱼类年兼捕约为40万t(其中墨西哥湾37万t,东南大西洋3万t)[6-7]。20世纪90年代,美国东南沿海上岸渔获和抛弃渔获的质量比为1∶10.30[8]。墨西哥湾捕虾拖网渔业中,鱼类与虾类的渔获质量比为4.3∶1、尾数比约为2.0∶1[9],而东南地区大西洋沿海捕虾渔业中鱼类和虾类的质量比约为2.8∶1[10]。还有研究显示,该渔业每捕获1 kg目标虾类,鱼类兼捕可达2.8～18 kg[11]。不仅如此,美国东南沿海捕虾拖网渔业中鱼类兼捕被抛弃以后的死亡率也很高。如20世纪80年代末,抛弃渔获中有90%以上的0龄和1龄笛鲷死亡[4]。

1.3 选择性研究

美国东南沿海的虾拖网渔业的兼捕问题(鱼类兼捕和抛弃以及海龟等大型海洋动物)决定了主要的选择性研究集中于种类选择性上。从20世纪70年代开始,已有学者对美国东南沿海捕虾拖网渔业中的选择性渔具开展研究,对不同海域和不同时期所开展的主要研究结果见表1。

1.4 兼捕减少的技术措施

针对美国东南沿海捕虾拖网渔业中海龟的兼捕问题,美国政府于1987年制定了在墨西哥湾捕虾拖网渔业中必须使用刚性栅栏或者柔性网片等制成的海龟释放装置(TED)的法令(美国联邦法案, 1987),并于1990年春季生效。在此基础上,美国联邦政府又在1992年对该法案进行扩充,要求安装TED的网具释放海龟比未安装的减少97%以上。此外,从1992年开始,美国政府规定在其沿海作业的渔船中必须使用TED,1995年开始在其近岸渔业中也强制使用。除了在国内实施TED法规以外,美国政府为了通过贸易手段以敦促其它从事热带海域捕虾拖网作业的国家也采用TED,于1989年通过相关法案,要求从1991年起,禁止从其它国家进口未安装TED的拖网所捕获的虾类渔获。

对于鱼类兼捕,美国政府分别于1997年4月和1998年4月通过修改法案,要求在南大西洋沿岸和墨西哥湾83°30′W以西海域从事捕虾拖网渔业的渔船使用鱼类兼捕减少装置(BRD)。2004年1月,又规定在墨西哥湾83°30′W以东海域的作业渔船使用BRD;2008年2月,再次修订相关法案,要求墨西哥湾与东南大西洋沿岸的捕虾拖网渔船所使用的BRD必须满足可以减少30%的鱼类兼捕的标准。为满足这一标准,美国政府允许具有延伸漏斗装置的BRD在墨西哥湾海域使用以及复合网片BRD在墨西哥湾和东南大西洋海域使用。

2 澳大利亚对虾拖网渔业

2.1 渔业概况

澳大利亚对虾拖网渔业遍布澳大利亚沿海各海域,主要作业渔具为支架式网板底拖网。其主要作业渔区可以分为6个部分,分别为:北部对虾拖网渔业(渔区覆盖从昆士兰到西澳大利亚大部分北部海岸)、托雷斯海峡对虾拖网渔业、昆士兰沿海拖网渔业、新南威尔士河口对虾拖网渔业、西澳对虾拖网渔业和南澳拖网渔业。

2.2 渔业的兼捕和抛弃问题

澳大利亚捕虾拖网渔业是世界上兼捕和抛弃问题最为严重和典型的渔业之一,但直到20世纪80年代才开始受到关注[20-21]。据FAO最新统计,澳大利亚北部对虾拖网渔业、托雷斯海峡对虾拖网渔业和昆士兰沿海拖网渔业每年的抛弃渔获量约为8万t,其中北部对虾拖网渔业中渔获质量抛弃率高居世界第三,渔获和抛弃物质量比为1∶11.1;新南威尔士拖网渔业抛弃量约为1.4～1.7万t,质量抛弃率为88.7%,渔获和抛弃物质量比为1∶10.4[6,8,22];托雷斯海峡拖网渔业鱼类和虾类渔获物质量比约为5∶1[23]。对濒危动物(海龟)的兼捕和致死的关注是拖网渔业所面临的另一个问题。据估计,20世纪80年代末,澳大利亚北部和昆士兰东部沿海对虾拖网每年捕获海龟超过5000只[24-25]。捕虾拖网渔业中所面临的兼捕问题使得研究人员和从业人员陆续开展了对捕虾拖网选择性技术的研究(表2)。

2.3 选择性研究

2.3.1 种类(种间)选择性 在澳大利亚对虾拖网渔业中,有关改善拖网渔具种类选择性的研究开展较晚[25],且主要集中在两个方面:一方面是用以释放大个体生物的BRD,如各种刚性TED以及Nordmøre栅等;另一方面是用以释放个体较小的兼捕种类而开发的各类方形网目网片以及鱼眼等BRD。根据不同海域其自身渔业和兼捕特点,所开展的种类选择性研究如表3所示。

表1 对美国东南沿海捕虾拖网渔业的选择性研究Tab.1 Progress in development of species specific shrimp trawls in Southeastern US shrimp trawl fisheries

表2 澳大利亚各主要捕虾拖网渔业中的兼捕问题[20-21]Tab.2 Bycatch issues in Australian penaeid trawl fisheries

2.3.2 尺寸(种内)选择性 由于热带海域捕虾拖网渔业中,主要的兼捕和抛弃问题是对鱼类及其它海洋生物的兼捕问题,因此,对澳大利亚各海域的选择性研究主要集中在种类选择性上。相对而言,对不同个体目标种类的尺寸选择性研究较少。虽然Nordmøre栅等BRD可以有效地缓解对虾拖网的兼捕问题,但个体小于目标个体的兼捕问题并没有解决。在改善拖网渔具的尺寸选择性方面,主要开展的研究如表4所示。

2.4 兼捕减少的技术措施

澳大利亚各渔业中的有关法规通常由洲政府制定,而不是联邦政府。洲政府根据各渔业的实际情况,提交兼捕行动计划,由联邦政府批准以后实施减少兼捕的各项研究和措施。由于澳大利亚各海域捕虾拖网渔业的兼捕问题存在较大差异,因此,各渔区有关兼捕减少的技术措施的法规也有所不同。昆士兰东部沿海捕虾拖网渔业和北方对虾拖网渔业是澳大利亚最早强制使用TED的渔业,在昆士兰东部沿海对虾拖网渔业中,由于存在严重的海龟兼捕问题,自1999年5月1日起,在7个地区强制使用TED。从1999年起,规定在白天作业的拖网必须使用BRD(包括方形网目网囊、半周方形网目网囊、方形网目网片、鱼眼、大眼、辐射逃逸装置等)。而在NPF,同样是由于海龟兼捕较为突出,从2000年4月起,政府规定所有对虾拖网渔船必须使用TED(向上开口、栅条间距不小于60 mm的刚性TED)和BRD(包括方形网目窗口、方形网目网囊、鱼眼、Yarrow鱼眼、辐射逃逸装置RES)[21]。新南威尔士于2009年通过了相关法规,要求捕虾拖网渔业中使用BRD(包括方形网目窗口、复合方形网目、大眼、辐射逃逸装置、Nordmøre栅等)。对于托雷斯海峡捕虾拖网渔业,于2008年对原法规进行了更新,将方形网目窗口、方形网目网囊、Popeeye鱼类逃逸装置、辐射逃逸装置、鱼眼和大眼等多种BRD作为法定BRD。

3 讨论

3.1 热带海域虾拖网选择性研究的特点

澳大利亚和美国东南沿海对虾拖网渔业所处的地理位置纬度较小,属热带和亚热带渔业,因此,渔获种类繁多,兼捕和抛弃问题复杂。与其它温带冷水性捕虾拖网渔业相比,热带海域捕虾拖网渔业中,大型海洋动物(海龟、鲨鱼、鳐等)的兼捕问题尤为突出,而且通常这一问题是引起渔业兼捕和抛弃被关注的主要原因,特别是渔业兼捕造成的海龟致死是渔业开展选择性研究的主要动力。

在进行选择性研究时,既要考虑大型海洋生物的兼捕特点,又要考虑鱼类(特别是经济鱼类幼鱼)的兼捕特点,因此,主要研究内容包括TED和BRD。当热带海域捕虾拖网渔业成功引入TED (或者政府规定强制使用)以后,很多试验网具同时装配TED和BRD,这在温带捕虾拖网渔业中是不多见的。由于TED经早期研究证实在释放海龟等大型海洋生物方面非常有效,因此,相关研究的主要内容是评价TED对目标虾类的影响(渔获损失),而对同时装有TED和BRD的选择性试验中,研究内容大多集中在BRD对鱼类兼捕和目标虾类的影响上。

改变网目大小以改善渔具尺寸选择性的方法开始被质疑[54]。比较两种渔业选择性研究可以发现,基本没有纯粹的网目尺寸选择性研究。这说明在特定捕虾渔业中,通过限制网目尺寸来控制兼捕和抛弃问题是不可取的。

从对澳大利亚沿海和美国东南沿海捕虾拖网渔业选择性渔具研究的经历中不难发现,对两种渔业开展研究的主体非常相似:早期当渔业对海龟或鱼类的兼捕被广泛关注以后,选择性研究主要是由政府资助开展,但随着部分研究结果在实际应用中效

果不佳以及政府强制使用TED和BRD等措施的出台,选择性研究的主体逐渐转向政府、研究人员和行业从业人员[5]。在这一过程中,很多选择性设计及概念根据渔业的实际情况被更改,取得了良好的效果。如在美国东南沿海渔业中延伸网目漏斗这一设计被稍作改变后(Johns/Davis装置)应用于实际渔业中;而鱼眼被佛罗里达洲的渔民稍作改变以后(佛罗里达鱼眼FFE)成功应用于当地渔业中。

表3 澳大利亚各海域所开展的种类选择性研究Tab.3 Progress in development of species specific selective shrimp trawl in Australian penaeid trawl fisheries

表4 澳大利亚对虾拖网渔业中开展的尺寸选择性研究Tab.4 Progress in research on size selectivity in Australian penaeid trawl fisheries

由于澳大利亚沿海和美国东南沿海捕虾拖网渔业中虾类个体大小与经济鱼类幼鱼的个体差异不大,因此,所使用的BRD大多是根据兼捕种类和虾类的行为差异而设计或开发的。特别是美国东南沿海拖网渔业,其被认为是全球利用不同渔获对象行为差异开发BRD最为成功和广泛的典型例子。虽然笔者根据时间顺序归纳了两种渔业中所涉及的多数研究内容和结果,但在美国东南沿海和澳大利亚沿海捕虾拖网渔业中,所测试和使用的BRD设计及装置远远多于文中所列。如从1990—1996年,在美国东南沿海捕虾拖网渔业中,由渔民、网具制造者、渔具技术人员以及研究人员共设计了145种各类兼捕减少装置或设计[7](另一说法是96种[1]),并由行业、洲政府和联邦政府的研究人员所测试,但是其中为文献所记载的的不过几十种。

3.2 美国东南沿海和澳大利亚沿海捕虾拖网渔业选择性研究的不同点

美国东南沿海捕虾拖网渔业的选择性研究开始于20世纪70年代,初期主要开展对鱼类BRD的研究。从20世纪80年代中期开始研究TED,到90年代又开始逐步开展鱼类BRD的研究,在此过程中,很多BRD设计被其它渔业所借鉴并得以推广。此外,在美国东南沿海渔业中开展的TED研究是全球所有捕虾拖网渔业中开展最早的,研究的成果同样被广泛地应用于世界其它各种渔业中。

相比美国东南沿海捕虾拖网渔业,澳大利亚沿海开展虾拖网选择性渔具研究起步较晚,除了渔业从业人员本身对海龟和鱼类兼捕问题的认识以外,美国政府要求禁止从未安装TED的渔业进口虾类渔获也是刺激其开展选择性研究的一个因素。对澳大利亚沿海虾拖网渔业的选择性研究主要集中在20世纪90年代,而且所开展的BRD和TED很多设计都借鉴了其它渔业的成功经验,特别是美国东南沿海捕虾拖网渔业和欧洲地区捕虾拖网渔业。

虽然两种渔业所开展的选择性研究有很多相似的地方,但在研究内容上也存在较大差异。美国东南沿海的BRD研究主要集中在鱼眼和延伸网目漏斗等设计上(包括结构上与这些设计相类似的设计);而澳大利亚沿海捕虾拖网渔业中除了开展鱼眼等设计外,开展方形/复合网目窗口、方形网目网囊等设计也是BRD研究的重要内容,而且方形网目相关设计因其结构简单、易装配和易操作而被渔民广泛接受,并在一些渔业中成为法规所规定使用的BRD。

与其它虾拖网渔业相比,澳大利亚沿海的对虾拖网渔业中设计开发的BRD有一个明显的特点,即使用BRD不仅不会造成目标渔获损失(或损失很少),很多情况下还可能提高渔获收益[36,38-39]。

Brewer等[38]将这一现象的原因归结为因兼捕减少而引起了5个方面的变化:1)渔获质量改善;2)燃油能耗减少;3)渔获分拣时间减少;4)网次数增加或拖曳时间增加;5)更多的渔获。也正因为如此,在澳大利亚对虾拖网渔业的部分海区,渔民都自愿使用BRD,只有在一些兼捕问题引起了物种濒危的地方强制使用BRD(这里仅针对涉及渔具的技术措施,事实上,澳大利亚的渔业管理是很完整而严格的)[21,55]。

3.3 对中国捕虾拖网渔业的启示

从热带海域捕虾拖网渔业的选择性研究进展来看,在解决经济鱼类兼捕问题方面,主要是利用不同种类在网具中的行为差异而开发的选择性装置来实现选择性捕捞,而利用尺寸选择性实现对虾类个体的合理开发难以实现,这与近期东海捕虾桁拖网渔具网目尺寸选择性研究的结论相近[56-57]。因此,中国今后在开展捕虾拖网的选择性研究中,应着重开展适合于国内具体渔业特点的BRD开发。另一方面,虽然在中国近海开展了部分研究工作,但是很多研究借鉴了世界其它渔业中的经验,而欠缺对于目标种类和兼捕种类行为差异的观察以及对BRD水动力性能等方面的研究。这限制了国内相关研究的进一步突破和发展,也迫切需要渔业研究人员在今后进行相关研究时,注重基础性研究工作的开展。

通过对比美国东南沿海和澳大利亚沿海捕虾拖网渔业相关法规和TED/BRD研究的时间不难发现,即使政府通过制定法规强制要求虾拖网渔业中使用TED或者BRD,但是在法规生效以后仍要对这些装置进行评价,以确保这些法规在不同季节、不同作业位置有效;或者说,有关BRD的法律法规需要在不断的通过试验后进行完善和补充,以实现渔业的可持续发展。

Broadhurst[1]根据澳大利亚捕虾拖网渔业中所开展的选择性研究,提出了选择性虾拖网的开发框架,其中将BRD的推广作为一个重要的步骤。BRD的设计和推广是一个过程,会随着不同渔业的特点而有所变化,具有不确定性。以澳大利亚捕虾拖网渔业中BRD的开发为例,同样的BRD装置(鱼眼等)在新南威尔士和南澳的渔业中受到渔民的欢迎,而在北部对虾拖网渔业中受到抵制。这说明BRD的设计应充分考虑其对渔民生产和作业的影响,不仅要在兼捕释放和减少方面高效,同时要保证目标渔获,而且还要考虑尽量减少对网具结构的影响等。要实现这些要求,一个行之有效的办法就是让渔民充分参与到BRD的设计与开发中,使他们成为研究的主体,这也是国内今后开展相关研究时要注意的一个问题。如果忽略了渔民的意见,仅仅通过试验研究结果制定相关的法律法规,可能会引起渔民的抵制。美国东南沿海捕虾拖网渔业中1990年生效的强制使用TED的法案一直被渔民所抵制就是一个典型的例子[58]。

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Progress in development of selective shrimp trawls in tropical seawaters

ZHANG Jian1,SHI Jian-gao2,CHEN Xiao-kang1
(1.Key Laboratory of Sustainable Exploitation of Oceanic Fisheries Resources,Ministry of Education,Shanghai Ocean University,Shanghai 201306, China;2.Key Laboratory of Marine and Estuarine Fisheries,Ministry of Agriculture,East China Sea Fisheries Research Institute,Chinese Academy of Fishery Sciences,Shanghai 200090,China)

Development of selective shrimp trawl is regarded as one of most promising technical measures to solve the bycatch and discard of shrimp trawling,especially tropic shrimp trawl fisheries,one of the most prominent issues in global marine fisheries.In the southeastern US shrimp trawl fisheries and Australian prawn trawl fisheries, two typical tropic shrimp trawl fisheries,more attention has been paid to development of species selective devices including Turtle Exclusion Devices(TED)and Bycatch Reduction Devices(BRD)than development of size selection,because of the simultaneous existing of bycatch and mortality of large-scale marine organism(especially sea turtles)and finfish.In this paper,the developmental history of selective shrimp trawls in both fisheries was reviewed and different BRDs and TEDs designs occupied in different periods and regions were summarized and compared.Then the general and special characters of these selective trawls were discussed and some of legal technical conservation measures to reduce bycatch were described.It is considered that the successful experience in development of selective shrimp trawls in tropic shrimp trawls fisheres would be the necessary gist for future research and legislation on selective shrimp trawls in Chinese fisheries.

turtle exclusion device;bycatch reduction device;tropic waters;shrimp trawl fisheries

2095-1388(2011)03-0268-09

S972.13

A

2010-07-12

国家科技支撑计划项目(2006BAD09A05);国家自然科学基金资助项目(NSFC31001138);上海市重点学科建设项目(S30702);上海市教育委员会科研创新项目(11YZ156)

张健(1979-),男,副教授。E-mail:j-zhang@shou.edu.cn