西北太平洋公海2种灯光渔业渔获物组成的比较

董秀强，李灵智，黄洪亮，唐峰华

（1.上海海洋大学海洋科学学院，上海 201306；2.中国水产科学研究院东海水产研究所，农业部东海与远洋渔业资源开发利用重点实验室，上海 200090；3.中国水产科学研究院海洋捕捞工程技术研究中心，上海 200090）

公海围网渔业是中国近几年重点发展的远洋渔业项目之一，近几年渔获总量呈增长态势，其中2015年渔获总量达13.5×104t。目前已投产的渔船有近百艘，是我国远洋渔业的一支重要力量，其中西北太平洋公海是主要作业区域之一［1］，其主要捕捞方式有单船灯光敷网和单船灯光围网。由于发展较晚，以往的关于西北太平洋公海灯光敷网和围网渔业的资源利用特征调查研究较为缺乏，相关研究成果鲜有报道。

西北太平洋海域灯光敷网和灯光围网渔业主要目标种类为日本鲭（Scomber japonicus）。日本鲭为高度洄游性鱼类［2］，生长拐点年龄约为2.72龄［3－4］，2龄鱼性成熟达 50%，3龄鱼 100%达到性成熟［5－6］。根据日本水产厅的相关报道，西北太平洋海域（除日本海）日本鲭产量1978年达143×104t的峰值，随后逐渐回落到1990年的3×104t左右，2004－2008年总产量较平稳，波动在（18～25）×104t，2014年以来年总产量维持在30×104t左右，其资源总量及补充量近年增长也较为稳定［7］，资源总量从2015年的135×104t增加到2016年的151×104t，亲鱼总量从2015年的49×104t增加到2016年的70×104t，表明该种类的资源状态较稳定。日本鲭生活史属r选择型［8］，一方面该选择型生命周期短，资源世代交替较快，如资源遭受破坏，只要及时加强科学管理，资源量有望在较短时间内恢复［9－10］；但另一方面，该选择型种群结构简单，资源稳定性较差，易受环境等因素影响。西北太平洋公海还有大量日本、中国台湾地区的渔船捕捞作业，而且该作业海域远离大陆，无法像近海渔业方便实施监控，故很有必要进行定期的调查监测，继而评估作业渔船的捕捞能力，科学规划好总捕捞投入来防止过度捕捞，既为渔业管理和生产企业发展提供参考依据，也为西北太平洋渔业资源可持续利用提供保障。

本文根据2016年8－11月在西北太平洋公海海域灯光敷网和灯光围网的渔业生产和调查数据，对2种作业方式的渔获种类组成、目标种类的幼鱼比例、单位捕捞努力量渔获量 （CPUE）等渔业资源利用参数进行了比较研究，以期为我国公海围网渔业管理政策的制定和渔具渔法的优化研究提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 渔船与渔具

调查渔船：浙江舟山欣海渔业有限公司“欣海1205”灯光敷网船（船舶总吨494 t，主机功率1 155 kW，船舶总长53.00 m，最大吃水深度3.45 m，航速12 kn）和“欣海1201”灯光围网船（船舶总吨480 t，主机功率928 kW，船舶总长51.60 m，最大吃水深度3.30 m，航速11 kn）。调查时间：2016年8～11月。调查期间作业位置如图1所示，作业区域平均水深5 000～6 000 m，水温范围18～22℃。

作业渔具：灯光敷网主尺度规格（结附网衣的任意一边纲长×另一相应边纲长）为120×240 m，灯光围网主尺度（结附网衣的上纲长度×网口网衣拉直周长×网囊纵向拉直长度）为1 300×500×150 m，网衣材料均为PE（聚乙烯），最小网目尺寸均为40 mm。

灯光配置：灯光敷网船水下灯24盏（功率：2 kW／盏），水上灯24盏（功率：4 kW／盏），漂流灯1盏（功率：2 kW／盏），总功率146 kW；灯光围网船水下灯25盏（功率：2 kW／盏），水上灯25盏（功率：4 kW／盏），总功率150 kW。所用灯具中水上灯皆属金属卤化物灯，水下灯和漂流灯属铊铟灯。

灯具安放：灯光敷网船水上灯船中部和船尾部各2组，每组分两列悬挂在左右船舷内侧上方，间距0.5 m，离甲板高度4～5 m，水下灯放置在船尾两侧船舷内侧，作业水深5～8 m，间距2 m，船尾有一盏漂流灯；围网船水上灯悬挂在船中部左右船舷内侧上方4～5 m处，水下灯放置在船中部左右船舷内侧，作业水深8～12 m。

1.2 样本采集和数据来源

样本采集：每次起网，随机抽取约10 kg渔获物，对该样本内的各物种的叉长／胴长（精确至1 mm）、体质量（精确至1 g，海上渔船晃动，采用手提电子称定位读数）等生物学数据进行测量，另外随机各抽取至少30 ind日本鲭和柔鱼（Ommastrephes bartrami）作为样品冷冻保存。海上调查和生物学测定依据《海洋调查监测》［11］规范实施。

CPUE数据来源：CPUE统计的原始数据来自于调查海域同期生产船（灯光敷网船5艘，灯光围网船3艘）的渔捞日志，由生产企业提供。

图1 采样站位示意图Fig.1 Sketch map of sampling sites

1.3 数据处理方法

渔获物种类丰富度指数［12］（D）、优势种类的优势度［13］（Y）计算式如下：

式（1）、式（2）中，ni为第 i种的个体数量，N为该海区出现的所有种类总个体数量，fi为i种鱼类的出现网次频率，S为总渔获种类数。

以渔船集鱼灯开灯作业时间为主要影响因子，估算单位捕捞努力量渔获量［14］，对调查海域的相关生产船只的捕捞数据进行处理，计算公式如下：

式（3）中，CPUE为单位捕捞努力量渔获量（kg·h－1），U为总渔获质量（kg），t为渔船集鱼灯开灯作业时间（h）。

2 结果与分析

2.1 渔获物种类组成比较

本次调查共采集7 757 ind样本信息，其中灯光敷网渔获中出现的种类共18种，分属于6目14科18属（表1），优势种类为日本鲭、柔鱼和远东拟沙丁鱼（Sardinops sagax）；扁舵鲣（Auxis thazard）、游 棘 蛇 鲭 （Nealotu tripes）、鲣（Katsuwonus pelamis）及 黄 条 鰤 （Seriola aureovittata）仅在灯光敷网船出现；灯光围网渔获中出现的种类共15种，分属于6目13科15属（表1），条石鲷（Oplegnathus fasciatus）仅在灯光围网船出现。数据处理表明，调查期间灯光敷网的渔获物种类丰富度指数（D）为0.30，优势种日本鲭、柔鱼和远东拟沙丁鱼的物种优势度（Y）分别为0.53、0.07和0.26；灯光围网渔获物种类丰富度指数（D）为0.22，日本鲭、柔鱼和秋刀鱼（Cololabis saira）的物种优势度（Y）分别为0.84、0.03和0.01。2种作业方式的种类丰富度指数较低，目标种类的优势度指数较高，表明西北太平洋公海灯光敷网和灯光围网均具有较好的种类选择性。

2.2 主要渔获种类的质量组成比较

调查期间灯光敷网主要渔获物为日本鲭、柔鱼和远东拟沙丁鱼，其渔获质量占总渔获质量的比例分别为81.77%、4.50%和13.50%，其它渔获种类占比0.23%；灯光围网主要渔获物为日本鲭、柔鱼和秋刀鱼，其渔获质量占总渔获质量的比例分别为95.41%、2.47%和1.82%，其它渔获种类占比0.30%（图2）。

图2 主要渔获物质量组成比较Fig.2 Main catches weight component of light purse seine and light lift net

2.3 主要渔获种类的叉长／胴长组成比较

灯光敷网渔获物中日本鲭的叉长范围为10.4～39.8 cm，平均叉长为22.2 cm，优势叉长组为17.0～19.0 cm和27.0～29.0 cm，柔鱼的胴长范围为3.0～32.8 cm，平均胴长为23.8 cm，优势胴长组为21.0～27.0 cm（图3，图4）；灯光围网渔获物中日本鲭的叉长范围为14.1～42.2 cm，平均叉长为25.3 cm，优势叉长组为26.0～30.0 cm，柔鱼胴长范围为3.5～43.2 cm，平均胴长为26.9 cm，优势胴长组为25.0～32.0 cm（图3，图4）。差异显著性分析表明灯光围网和灯光敷网渔获中日本鲭和柔鱼的平均叉长和平均胴长无显著性差异（P＞0.05）。

表1 渔获物种类组成Tab.1 Species components of catches

灯光敷网和灯光围网渔获中叉长小于25 cm的日本鲭幼鱼尾数比例分别为39.27%和21.24%，胴长小于25 cm的柔鱼幼鱼尾数比例分别为63.96%和23.65%，2种作业方式渔获的日本鲭幼鱼尾数比例较高，灯光敷网的日本鲭幼鱼平均单网次渔获总尾数大于灯光围网，分别为33.7×103ind和10.3×103ind。差异显著性分析表明灯光敷网渔获中日本鲭和柔鱼的幼鱼尾数比例和平均单网次渔获总尾数均显著高于灯光围网（P＜0.05）。

图3 日本鲭叉长分布百分比Fig.3 Percent distribution of Scomber japonicus fork length

图4 柔鱼胴长分布百分比Fig.4 Percent distribution of Ommastrephes bartrami mantle length

2.4 主要渔获物的叉长／胴长和体质量的生长曲线

分别对灯光敷网、灯光围网所捕日本鲭和柔鱼的叉长／胴长与体质量的关系进行分析，叉长／胴长与体质量均呈幂函数变化（图5，图6），且相关性显著（P＜0.05）。灯光敷网日本鲭幂函数为W＝1×10－6L3.395，R2＝0.931；灯光围网日本鲭幂函数为 W＝0.9×10－6L3.480，R2＝0.968。灯光敷网柔鱼幂函数为W＝7×10－6L3.272，R2＝0.927；灯光围网柔鱼幂函数为 W＝7×10－6L3.257，R2＝0.973，2种作业方式所捕获日本鲭和柔鱼各自的生长特征指数相近。

图5 日本鲭体质量与叉长的关系Fig.5 Relationship between fork length and body weight of Scomber japonicus in the Northwest Pacific

2.5 单位捕捞努力量渔获量（CPUE）的比较

8～11月份灯光敷网、灯光围网的各月平均CPUE如图7所示，灯光敷网的各月平均CPUE为（0.8～2.0）×103kg·h－1，灯光围网的各月平均CPUE为（2.6～5.6）×103kg·h－1，2种作业方式的各月均CPUE随着月份而变化，其递变趋势类似。差异显著性检验表明，2种作业方式的月平均CPUE存在显著差异（P＜0.05），即灯光围网CPUE显著高于灯光敷网。

3 讨论

图6 柔鱼体质量与胴长的关系Fig.6 Relationship between mantle length and body weight of Ommastrephes bartrami in the Northwest Pacific

图7 不同月份灯光围网和灯光敷网CPUE对比Fig.7 CPUE of light purse seine and light lift net in different months

与近海的灯光敷网和灯光围网渔业相比较［15－18］，西北太平洋海域的灯光敷网和灯光围网渔获物优势种类单一，具有较好的种类选择性，但是主要目标种类日本鲭［19－20］及柔鱼［21－22］未达性成熟的幼鱼尾数比例和总量较高，与近海的灯光围网、灯光敷网等渔业相似。幼鱼渔获尾数比例较高与多重因素相关，幼鱼趋光性强可能是原因之一，相关研究表明幼鱼比成鱼具有更强的趋光性［23－24］，灯光诱集时幼鱼可能距离灯源更近。因此相同灯光配置条件下，灯光敷网网具主尺度较小，对于距离灯源较远的大个体成鱼捕捞能力有限，致使捕获的幼鱼比例较高，而灯光围网网具主尺度较大，捕获的大个体鱼的比例显著增加。但是由于灯光围网主尺度较大，其围捕水面直径可达400 m，围捕的空间是敷网的数倍，因此虽然日本鲭幼鱼尾数比例小于灯光敷网，但是平均单网次日本鲭幼鱼的总尾数仍然是敷网的数倍。

网目尺寸也是影响渔获物中幼鱼比例的一个重要因素，放大最小网目尺寸是提高网具选择性常用的办法，但相关企业反馈的意见是：由于目标种类日本鲭体形为长纺锤形，其体周长随个体增大而增加的幅度缓慢，网目适当放大会导致大量渔获物刺入网目，导致理网的工作量剧增。因此放大最小网目尺寸较难实行，故网目尺寸与鱼体的适应性方面有待于进一步研究。同时相关研究表明［25］，方目网囊不仅释放幼鱼效果优于传统的菱目网囊，而且其所受水阻力也有所减少，有利于渔船降低能耗，故可以研发推广方目网囊或者其与菱目相结合的新型网囊。

灯光敷网和灯光围网在作业最后阶段均是把鱼群集中于网囊，如果在网囊增加逃逸窗口，并配合适当的灯光诱导，既能提升网具选择性能，也不会增加太大工作量，较适合于西北太平洋海域的灯光敷网和灯光围网渔业。逃逸窗口的安装方式等有待进一步研究。同时也可改进网囊的装配方法，如增加装配网囊的力纲来改善网目张开状况，以期增加幼鱼的网囊逃逸率来降低幼鱼渔获比例。

上述灯光围网和灯光敷网的灯光配置、渔船功率、作业渔场、时间等条件相近，集鱼灯总功率分别为146 kW和150 kW，但是灯光围网的单位网次总渔获量和CPUE均高于灯光敷网，其原因可能是与敷网网具主尺度较小有关，没有完全发挥灯光的效用，即灯光敷网的灯光功率配置太大。早期研究表明日本鲭幼鱼的适宜照度范围为0.01～7 lx，成鱼的适宜照度范围下限应小于0.01 lx。根据集鱼灯水中照度分布的相关研究表明120 kW条件下，离船水平距离33 m、水深38 m处照度约为0.01 lx［26］，150 kW集鱼灯的照度值0.01 lx等值线分布的水深和离船的距离值更大，即诱集的范围更广。而灯光敷网臂架长度为32 m，船宽8.2 m，网口扩张最大宽度约为72.2 m，半径约为36 m，网具的扩张范围小于集鱼灯诱集范围，容易造成网具周围鱼群的警觉而逃逸；虽然起网过程中，随着灯船集鱼灯逐步熄灭，引鱼灯的有效诱集范围减小，鱼群密度会有所增加，但是鱼群密度的增长并非没有限制；当有效诱集范围以内鱼群密度增加至一定值，密集的鱼群范围仍大于网具围捕空间或者大于引渔灯诱集范围时，就会导致前期诱集的大部分鱼群逃逸或者在起网等操作的影响下逃逸。而灯光围网上纲的长度达到1 300 m左右，有效围捕的水面直径接近400 m，远大于集鱼灯诱集范围，可避免网具对鱼群的稳定性造成的负面影响。虽然灯光围网的捕捞效率显著高于敷网，但是并不能确定灯光围网的围捕空间是否过大，即灯光敷网和灯光围网与灯光功率如何匹配均有待进一步研究。