现代化海洋牧场增养殖方式及用海分类体系探讨

潘天国, 李光明, 岳维忠, 秦传新, 索安宁

潘天国, 李光明, 岳维忠, 秦传新, 索安宁. 现代化海洋牧场增养殖方式及用海分类体系探讨[J]. 南方水产科学, 2024, 20(5): 24-31. DOI: 10.12131/20240087
引用本文: 潘天国, 李光明, 岳维忠, 秦传新, 索安宁. 现代化海洋牧场增养殖方式及用海分类体系探讨[J]. 南方水产科学, 2024, 20(5): 24-31. DOI: 10.12131/20240087
PAN Tianguo, LI Guangming, YUE Weizhong, QIN Chuanxin, SUO Anning. Exploration of modern marine ranching proliferation and aquaculture mode and sea use classification system[J]. South China Fisheries Science, 2024, 20(5): 24-31. DOI: 10.12131/20240087
Citation: PAN Tianguo, LI Guangming, YUE Weizhong, QIN Chuanxin, SUO Anning. Exploration of modern marine ranching proliferation and aquaculture mode and sea use classification system[J]. South China Fisheries Science, 2024, 20(5): 24-31. DOI: 10.12131/20240087

现代化海洋牧场增养殖方式及用海分类体系探讨

基金项目: 中国工程院战略研究与咨询项目 (2024-GD-9);广州市资源规划与海洋科技协同创新中心项目 (2060404)
详细信息
    作者简介:

    潘天国 (1980—),男,工程师,硕士,研究方向为海上风电、海洋牧场规划建设及管理工程技术。E-mail: tiangpan542@sina.com

    通讯作者:

    岳维忠 (1974—),男,副研究员,博士,研究方向为海洋牧场环境生态学。E-mail: wzhyue@scsio.ac.cn

  • 中图分类号: X 83

Exploration of modern marine ranching proliferation and aquaculture mode and sea use classification system

  • 摘要:

    海洋牧场是海洋渔业升级转型的主要方向之一,受到国内外广泛关注。随着现代化海洋牧场增养殖方式的日益多样化与复杂化,海洋牧场用海类型与用海方式也呈立体化、多样化的发展趋势,亟需系统梳理海洋牧场用海分类体系,为现代化海洋牧场用海要素保障提供技术依据。在深入剖析现代化海洋牧场概念内涵的基础上,系统梳理了海洋牧场增养殖方式及其用海分类体系。依据增养殖方式,现代化海洋牧场可分为海洋增殖场、海洋养殖场、海洋养护场等二级类型3类和三级类型13类;依据用海开放程度,可分为开放型海洋牧场、半封闭型海洋牧场、封闭型海洋牧场等二级类型3类和三级类型9类。在海域使用分类基础上,根据现代化海洋牧场用海实际情况,提出了养殖用海、增殖用海、养护用海、垂钓用海、采捕用海等用海类型,以及网箱养殖用海、筏式养殖用海、底播养殖用海、漂浮式构筑物用海等用海方式。上述海洋牧场增养殖方式及用海分类体系可为完善现代化海洋牧场用海管理体系提供参考。

    Abstract:

    Modern marine ranching is a main direction for transformation and upgrading of traditional marine fisheries. It is a hotspot for marine fisheries in China and other countries. The increasing diversification and complexity of proliferation and aquaculture for modern marine ranching led to an urgent innovation in sea use management system. This paper sorts out classification system of proliferation and aquaculture mode, openness degree of sea use, types and mode of sea use for marine ranching based on analysis of modern marine ranching connotation. The modern marine ranching is divided into three Type II (Marine proliferation ranching, marine aquaculture ranching and marine conservation ranching) and thirteen Type III based on their operation mode. The modern marine ranching is divided into three Type II (Open aquaculture, semi-closed aquaculture and closed aquaculture) and nine Type III based on their sea use openness. Based on the classification of sea use and the actual situation of modern marine ranching, this paper proposes sea use new types such as aquaculture sea use, proliferation sea use, conservation sea use, fishing sea use and leisure sea use, etc. And it proposes sea use new modes such as marine cage culture, marine raft culture, bottom sowing culture, marine floating structures, etc. The above marine ranching proliferation and aquaculture modes and sea use classification system can provide references for improving the modern management system of sea use in marine ranching.

  • 刀额新对虾(Metapenaeus ensis)隶属于节肢动物门、甲壳纲、十足目、对虾科、新对虾属[1-2]。新对虾属是南海海域经济虾类中最重要的属,既是捕捞种类,也是养殖品种[3]。刀额新对虾是南海海域新对虾属中重要的经济种,资源量丰富、分布广、繁殖期长[2],是南海海域虾拖网的主要捕捞对象,渔汛旺期其产量占虾拖网虾类总产量的50%以上[4-5]。由于虾拖网网囊网目尺寸小、选择性差,导致捕获的刀额新对虾幼虾比例较高,有时甚至高达90%[5],严重影响虾资源的合理利用。因此,有必要对南海海域虾拖网的网囊进行优化设计,以降低对刀额新对虾幼虾的捕捞比例,减少捕捞作业对渔业资源补充群体的不良影响。

    明确拖网网囊对主要捕捞种类的选择性是渔具管理、渔具优化和资源利用的基础[6-7]。目前,已对南海海域刀额新虾进行过食性、营养级和群体形态学等方面的专题研究[8-9];关于网囊对刀额新对虾的选择性有过少量报道[10-12],但是关于虾拖网网囊网目对刀额新对虾选择性的系统、专题研究尚未见报道。本文在整理和总结南海海域虾拖网网囊系列选择性试验数据的基础上,专题开展网囊对刀额新对虾的选择性研究,为南海海域刀额新对虾资源的合理利用和虾拖网渔具的设计优化提供科学依据。

    试验于2014—2017年分4个航次进行(表1),船名分别为“粤阳东渔12057”(船长16 m、主机功率79 kW)和“粤阳东渔12081”(船长21 m、主机功率98 kW)。试验区域为南海区近海渔场,经纬度范围为112°03'E~112°22′E、21°37'N~21°50′N,水深6~13 m,底质为沙泥。

    表  1  网囊选择性试验基本信息
    Table  1  Basic information of tested codends
    航次
    trial
    时间
    time
    网囊
    codend
    试验渔船
    vessel
    方法
    method
    网目内径/mm
    mesh opening
    网囊规格 (圆周×纵向)
    codend specification
    (circumferernce×vertical)
    有效网次
    valid haul
    12014.08D25粤阳东渔 12057YYDY12057套网法 covered21.10±0.9358×606
    12014.08D30粤阳东渔 12057YYDY12507套网法 covered26.64±0.7348×508
    22015.08S35+D18粤阳东渔 12081YYDY12081套网法 coveredS: 32.70±0.63
    D: 15.07±0.36
    S: 29×43,D: 80×428
    32016.08S25+D25粤阳东渔 12081YYDY12081套网法 coveredS: 21.80±0.42
    D: 21.80±0.42
    S: 40×60,D: 58×3011
    32016.08S30+D25粤阳东渔 12081YYDY12081套网法 coveredS: 27.14±0.45
    D: 21.80±0.42
    S: 35×50,D: 58×3012
    32016.08S35+D25粤阳东渔 12081YYDY12081套网法 coveredS: 32.42±0.18
    D: 21.80±0.42
    S: 29×43,D: 58×3010
    42017.09S35+D25粤阳东渔 12081YYDY12081裤网法 trouserS: 32.42±0.18
    D: 21.80±0.42
    S: 23×29,D: 81×2011
    42017.09S35+D30粤阳东渔 12081YYDY12081裤网法 trouserS: 32.42±0.18
    D: 27.14±0.45
    S: 23×29,D: 67×1710
    42017.09S35+D35粤阳东渔 12081YYDY12081裤网法 trouserS: 32.42±0.18
    D: 32.42±0.18
    S: 23×29,D: 58×148
    合计 total84
     注:S. 方形网目;D. 菱形网目
     Note: S. square mesh; D. diamond mesh
    下载: 导出CSV 
    | 显示表格

    试验网具为南海区最常见的双桁杆虾拖网(以下简称虾拖网),其原主尺度为10.50 m×7.15 m(2.2 m)。关于虾拖网的结构特征、渔法特点和渔获组成等信息,可参阅相应的参考文献[5,13-14]

    2014—2017年,采用套网法和裤式拖网法(简称裤网法)依次对2组菱目网囊和6组菱目与方目混合网囊(简称混目网囊)进行了84个有效网次作业试验(表1)。套网法的试验网囊拉直长度约为1.5 m;裤网法试验网囊和对照网囊的拉直长度约为1.2 m。

    试验网囊的网目尺寸分4档:18 mm、25 mm、30 mm和35 mm。其中18 mm是南海海域虾拖网普遍使用的网囊网目尺寸;25 mm为现行虾拖网管理规定中的网囊最小网目尺寸;30 mm和35 mm为试验网网囊尺寸。按照网目尺寸对网囊进行编号,例如D30表示网目尺寸为30 mm的菱目网囊;S30+D25表示方目段网目尺寸为30 mm,菱目段网目尺寸为25 mm的混目网囊。套网法试验中套网的网目尺寸为15 mm,内径为(12.55±0.28) mm,圆周286目,纵向136目。裤网法中对照网囊第一段网目尺寸为24 mm,第二段为22 mm;对照网囊第二段网目内径为(19.49±0.63) mm。试验网具和网囊的具体参数详见表1图1图2

    图  1  套网法网囊选择性试验渔具网衣展开图
    Fig. 1  Schematic diagram of trawl and tested codends with covered codend method
    图  2  裤网法网囊选择性试验渔具网衣展开图
    Fig. 2  Schematic diagram of trawl and tested codends with trouser trawl method

    为了方便操作,将试验网设置于渔船船首方向右舷第一顶网处。试验中不设置站点,也不规定渔船的拖曳速度、时间等作业参数,由船长根据实际情况控制,使试验尽量与传统虾拖网渔船作业保持一致。试验期间渔船拖速2.2~2.7 kn,网次作业时间1.5~3.5 h,平均1.75 h,网次平均拖曳距离9.01 km。

    起网后,分别称量试验网囊和套网(或对照网囊)的渔获总质量,然后进行分类和鉴定,统计每个种类的渔获数量,并进行生物学测量。当刀额新对虾渔获数量≤50尾时,全部测量其长度;当渔获数量>50尾时,随机抽取50尾进行长度测量。在统计渔获种类的体长分布时,对于取样种类按取样比例进行加权处理。为了保证试验数据的准确性,尽量避免渔获物的2次取样。

    以航次为单位统计虾拖网网囊和套网(或对照网囊)的渔获总数和总质量,分别计算各网囊刀额新对虾的数量和质量比例。将每个网次中网囊和套网(或对照网囊)的刀额新对虾体长数据进行排序,以5 mm为单位进行分组,分别统计各体长组刀额新对虾的数量。

    网囊对刀额新对虾的选择性估算按如下2个步骤进行:1)以网次为单位,使用Logistic曲线进行选择性模型拟合,估算网次选择性参数;2)将选择性模型拟合度较好的网次体长数据进行叠加,再次使用Logistic曲线进行选择性模型拟合,估算网囊对刀额新对虾的平均选择性参数,同时考虑网囊网次间差异对选择性的影响。

    选择性参数的估算是在SELECT模型[6,15-18]的框架下,通过比较试验网囊和套网(或对照网囊)的刀额新对虾渔获数量,得到估算结果。在第i网次中,用NTij表示体长为lj的刀额新对虾被试验网囊捕获的数量,用NCij表示套网(或对照网囊)中刀额新对虾(体长亦为lj)的渔获数量,则体长为lj的刀额新对虾被试验网囊捕获的概率(φij)可表示为:

    $${{\textit{φ}} _{ij}} = \frac{{{N_{Tij}}}}{{{N_{Tij}} + {N_{Cij}}}}$$ (1)

    对于套网法试验,使用logistic方程拟合试验网囊对体长为l的刀额新对虾的选择率r(l),其计算公式为:

    $$r(l) = \frac{{\exp(a + bl)}}{{1 + \exp(a + bl)}}$$ (2)

    式中ab为待估参数。

    对于裤网法试验,引入相对作业强度(p),表示1尾刀额新对虾进入试验网囊的概率,则进入对照网囊的概率为1−p。体长为l的刀额新对虾被试验网囊捕获的概率可表示为:

    $$\varphi(l) = \frac{{p\exp(a + bl)}}{{(1 - p) + \exp(a + bl)}}$$ (3)

    根据选择性参数ab,计算试验网囊对刀额新对虾的选择性指标50%选择体长(L50)和选择范围(SR),相应的计算公式为:

    $${L_{50}} = - a/b$$ (4)
    $${\rm SR} = {L_{75}} - {L_{25}} = 2\ln 3/b$$ (5)

    通过极大似然法估算选择性参数abp,其似然方程[7]为:

    $$L(a,b,p) = \sum\limits_i {\sum\limits_j {[{N_{Tij}}\ln \varphi({l_j}) + {N_{Cij}}\ln(1 - \varphi({l_j}))]} } $$ (6)

    式(6)的求解通过MS-Excel的“规划求解”功能实现[19-20]。参数abp和选择性指标L50、SR的标准差通过Delta方法估算[6,17,21]

    选择性模型拟合度的优劣可根据残差值(deviance)和自由度(degree of freedom, df )的大小关系判断。通常当残差值小于自由度(P>0.05),则认为模型拟合度为优。但当试验数据呈离散分布时,即使拟合度为优也会出现残差值远大于自由度(P<0.05)的情况。这时需要根据各体长组的实际残差值分布图作进一步判断[6,12,22]

    通过比较联合网次模型拟合的皮尔逊卡方统计量(Q)和自由度(d)的大小来判断网囊选择性是否存在网次间差异。当不存在网次间差异时,Q服从自由度为d的卡方分布(P>0.05),反之则说明存在网次间差异[6,17,21-25]。如果存在网次间差异,计算过度离散叠加估算值(replication estimate of dispersion, REP),并对联合网次估算的选择性参数标准差进行修正,即乘以(REP)1/2Q和REP的计算公式为:

    $$Q = \sum\limits_l {\sum\limits_h {\frac{{{{(n_{lt}^h - n_{l + }^h{y_l})}^2}}}{{n_{l + }^h{y_l}{{(1 - {y_l})}^{}}}}} } $$ (7)

    式中$n_{lt}^h$表示第h网次中试验网囊捕获的体长为l的刀额新对虾数量,$n_{l + }^h$表示第h网次中试验网囊与套网(或对照网囊)捕获的体长为l的刀额新对虾总数量,yl表示h网次中试验网囊捕获的体长为l的刀额新对虾的数量比例。

    $${\rm REP} = \frac{Q}{d}$$ (8)

    式中d=(H−1)×体长组数,H为联网次的总网次数。

    试验渔获质量为294.68 kg,刀额新对虾总渔获质量为100.71 kg,占渔获总质量的34.18%。各试验网囊中的总渔获质量及刀额新对虾所占比例详见表2

    表  2  试验渔获产量基本信息
    Table  2  Basic information of fish catch
    方法
    method
    网囊
    codend
    质量/kg mass质量百分比/%
    ratio of mass
    刀额新对虾
    M. ensis
    总渔获
    total catch
    套网法 coverD258.8027.9231.50
    D3013.4345.0129.83
    S35+D189.5028.5333.28
    S25+D2515.3623.3665.77
    S30+D254.9433.6114.70
    S35+D2520.1337.6053.53
    裤网法 trouserS35+D2518.4732.4756.89
    S35+D307.1842.9116.73
    S35+D352.9223.2712.53
    合计 total100.73294.6834.18
    下载: 导出CSV 
    | 显示表格

    试验中刀额新对虾的渔获总数量为14 138尾,各网囊和套网(或对照网囊)的数量、体长范围、众数体长及其比例等数据详见表3,体长分布见图3图4

    表  3  刀额新对虾的渔获数量及体长分布
    Table  3  Number of M. ensis caught by each codend
    网囊
    codend
    渔获尾数
    number of catch
    体长范围/mm
    length range
    众数体长/mm
    modal length
    网囊
    codend
    套网/对照网
    cover/control
    网囊
    codend
    套网/对照网
    cover/control
    网囊
    codend
    套网/对照网
    cover/control
    D25964253~12333~5888~93 (38.38%)
    D301 698353~11353~6383~88 (51.94%)
    S35+D181 8102863~12863~9878~83 (37.07%)73~78 (67.86%)
    S25+D252 30738458~10328~9378~83 (48.63%)43~48 (39.84%)
    S30+D254993363~10363~9883~88 (46.49%)73~78 (42.42%)
    [S35+D25]13 00811758~11828~9878~83 (41.42%)73~78 (42.74%)
    [S35+D25]21 1211 36663~13363~13383~88 (58.25%)83~93 (65.37%)
    S35+D3028327063~13373~13393~103 (55.83%)93~103 (60.00%)
    S35+D3511313263~12868~13393~98 (47.79%)93~98 (46.97%)
    合计 total11 8032 335
     注:[S35+D25]1. 套网法中的S35+D25网囊;[S35+D25]2. 裤网法中的S35+D25网囊
     Note: [S35+D25]1. the S35+D25 codend for the covered codend method; [S35+D25]2. the S35+D25 codend for the trouser trawl method
    下载: 导出CSV 
    | 显示表格
    图  3  套网法选择性试验各网囊捕捞刀额新对虾的体长分布
    Fig. 3  Length distribution of M. ensis caught by each codend with covered codend method
    图  4  裤网法选择性试验各网囊捕捞刀额新对虾的体长分布
    Fig. 4  Length distribution of M. ensis caught by each codend with trouser trawl method

    D25和D30网囊由于套网的刀额新对虾样本量过少,无法进行选择性分析;S35+D18网囊仅1个单网次数据获得有效解,模型的拟合度较好(P>0.05),刀额新对虾的L50和SR分别为51.25 mm和16.48 mm;S25+D25网囊共5个单网次数据获得有效解,网次数据拟合度均较好(P>0.05),联合网次拟合度P<0.05,但模型残差值分布正常,所以认为是由于体长数据的过度离散分布造成,联合网次估算的刀额新对虾平均L50和SR分别为60.84 mm和14.31 mm,存在网次间差异,对估算参数的标准差进行了修正;S30+D25网囊仅2个单网次数据获得有效解,单网次和联合网次拟合度较好(P>0.05),联合网次估算的刀额新对虾平均L50和SR分别为63.21 mm和12.84 mm,不存在网次间差异;S35+D25网囊共5个单网次数据获得有效解,1个单网次和联合网次拟合的P<0.05,但模型残差值分布正常,联合网次估算的刀额新对虾平均L50和SR分别为64.53 mm和9.75 mm,存在网次间差异,对估算参数的标准差进行了修正(表4)。各网囊对刀额新对虾的平均选择性曲线详见图5

    表  4  套网法选择性试验参数估算
    Table  4  Selective parameters of tested codends with covered codend method
    时间
    time
    网囊
    codend
    网次
    NH
    选择性指标
    selective index
    选择性参数
    selective parameter
    拟合度
    goodness of fit
    网次间差异
    estimate of REP
    尾数
    number
    L50/
    mm
    SDSR/
    mm
    SDaSDbSDDdfPQdPREP网囊
    codend
    套网
    cover
    2014D25c-b9642
    2014D30c-b1 6983
    2015S35+D18951.258.9416.487.20–6.834.140.130.064.29580.8320311
    2016S25+D25259.655.8421.517.41–6.092.660.100.045.91970.5513724
    453.8912.6850.4426.94–2.351.790.040.0210.60870.1612044
    653.317.7930.9611.92–3.781.980.070.036.28390.7112731
    960.861.196.051.07–22.124.210.360.0614.094140.4436764
    1060.941.705.181.21–25.846.390.420.102.288141.0027875
    c-b60.841.7414.311.90–9.341.440.150.0251.61714<0.05155.9439<0.054.001 029238
    S30+D25461.487.8911.786.01–11.477.250.190.109.811100.461064
    563.183.4713.933.23–9.972.800.160.048.82260.1823317
    c-b63.212.9712.842.66–10.822.700.170.043.65790.9320.22210.510.9634221
    S35+D25166.161.223.560.89–40.8610.770.620.157.000110.8044316
    568.581.617.761.83–19.424.920.280.079.94660.1318817
    762.433.459.002.31–15.254.700.240.0622.1664<0.0535615
    865.193.1010.642.78–13.464.110.210.0514.34370.0527918
    971.903.5514.865.32–10.634.200.150.055.30360.514012
    c-b64.531.159.751.00–14.541.720.230.0237.4416<0.0572.31710.431.021 30678
     注:NH. 网次;c-b. 联合网次;L50. 50%选择体长;SR. 选择范围;ab. 选择性参数;SD. 标准差;D. 残差值;dof和d. 自由度;Q. 皮尔逊卡方统计量;REP. 过度离散叠加估算值.  Note: NH. number of hauls; c-b. combined hauls; L50. 50% retention length; SR. selection range; a and b are selective parameters; SD. standard error; D. value of model deviance; dof and d indicate the degree of freedom; Q. Pearson chi-square statistic; REP. replication estimation of dispersion
    下载: 导出CSV 
    | 显示表格
    图  5  套网法混目网囊对刀额新对虾的平均选择性曲线
    Fig. 5  Mean selective curves of tested codends for M. ensis with covered codend method

    S35+D25网囊共8个单网次数据获得有效解,4个单网次和联合网次拟合的P<0.05,但模型残差值分布正常,联合网次估算的刀额新对虾平均L50、SR和相对作业强度(p)分别为75.43 mm、6.93 mm和0.51,存在网次间差异,对选择性参数的标准差进行了修正;S35+D30网囊共5个单网次数据获得有效解,单网次和联合网次的拟合度较好(P>0.05),联合网次估算的刀额新对虾平均L50、SR和p分别为82.38 mm、6.39 mm和0.52,不存在网次间差异;S35+D35网囊共4个网次获得有效解,所有单网次和联合网次估算的拟合度均较好(P>0.05),联合网次估算的刀额新对虾平均L50、SR和p分别为95.39 mm、20.44 mm和0.64,不存在网次间差异(表5)。各网囊对刀额新对虾的平均选择性曲线详见图6

    表  5  裤网法选择性试验参数估算
    Table  5  Selective parameters of tested codends with trouser trawl method
    时间
    time
    网囊
    codend
    网次
    NH
    选择性指标
    selective index
    选择性参数
    selective parameter
    拟合度
    goodness of fit
    网次间差异
    estimate of REP
    尾数
    number
    L50/mmSDSR/mmSDaSDbSDPSDDdfPQdPREP网囊
    codend
    对照
    control
    2017S35+D25278.163.153.744.45–45.8853.610.590.700.410.078.26290.512443
    375.353.037.174.69–23.0814.440.310.200.460.078.96860.1855101
    473.521.403.452.58–46.7734.530.640.480.410.0339.62510<0.05149244
    678.467.907.466.76–23.1219.450.290.270.770.1010.982100.362812
    772.795.326.927.07–23.1222.960.320.320.510.069.76680.285457
    875.982.388.553.66–19.527.890.260.110.540.0447.5316<0.05244288
    973.521.474.223.61–38.3232.460.520.450.510.0329.7207<0.05182193
    1185.594.7410.743.67–17.515.220.200.070.730.0825.51710<0.05116108
    c-b75.431.366.932.14–23.937.090.321.000.510.0353.55912<0.05152.0081<0.051.888521046
    S35+D30178.846.407.688.90–22.5725.180.290.330.650.0815.36180.053020
    586.794.966.926.25–27.5624.110.320.290.500.079.579110.573948
    781.183.615.014.56–35.6031.570.440.400.440.0512.484110.336290
    888.475.7011.327.00–17.179.820.190.120.600.0814.706110.206465
    992.098.499.807.41–20.6414.180.220.170.710.145.98680.652319
    c-b82.382.016.392.72–28.3211.680.340.150.520.0314.30880.0744.21500.700.88218242
    S35+D35183.597.528.729.18–21.0621.320.250.270.550.1010.743100.382324
    292.138.379.629.67–21.0319.670.230.230.650.146.20070.522422
    3110.7831.9720.4319.45–11.918.420.110.100.770.296.39790.701719
    5100.5237.5829.7831.29–7.425.580.070.080.650.3010.246110.513647
    c-b95.3910.4320.4410.51–10.254.440.110.060.640.1111.599110.3922.73340.930.67100112
    下载: 导出CSV 
    | 显示表格
    图  6  裤网法混目网囊对刀额新对虾的平均选择性曲线
    Fig. 6  Mean selective curves of tested codends for M. ensis with trouser trawl method

    目前,南海海域传统虾拖网均使用菱目网囊作业,且其网目尺寸较小(一般<20 mm)。据相关调查,当虾拖网网囊网目尺寸为18 mm时,刀额新对虾的幼虾比例>70%[5]。本研究2014年对菱目网囊D25和D30进行试验,结果表明对于刀额新对虾而言,网目尺寸增大,网囊选择性未见显著提高。由于套网的样本量太少,上述2种菱目网囊对刀额新对虾的选择性参数也无法估算。

    鉴于菱目网囊选择性差的结论,2015年研究团队首次尝试使用混目网囊(S35+D18)进行试验;该混目网囊菱目段网目尺寸与渔船所用网囊一致(18 mm),方目段网目尺寸为35 mm。结果表明,副渔获物(鱼类)的逃逸率显著提高,但目标种类的逃逸率仍然较低;刀额新对虾的L50太小(53.85 mm),远小于南海区刀额新对虾的首次性成熟体长(80 mm)[26],网囊网目尺寸需要进一步优化[11]。本研究采用的是单网次数据处理方法,得出S35+D18网囊对刀额新对虾的L50仅为51.52 mm,小于联合网次数据处理得到的值。此结论也进一步说明S35+D18网囊的网目尺寸需要进一步放大。

    2016年使用3组混目网囊(S25+D25、S30+D25和S35+D25)进行试验,网囊菱目段网目尺寸均为25 mm,方目段网目尺寸分别为25 mm、30 mm和35 mm。根据前期联合网次分析法的结果,S25+D25和S35+D25网囊对刀额新对虾的L50分别为63.93 mm和67.96 mm; S30+D25网囊的刀额新对虾体长组数据不收敛,无法取得有效解[12]。本研究得出的S25+D25、S30+D25和S35+D25网囊对刀额新对虾的平均L50分别为60.84 mm、63.21 mm和64.53 mm。使用本研究的数据处理方法能够获得S30+D25网囊对刀额新对虾的选择性。这从侧面说明了如果在数据处理时完全忽略网囊的网次间差异,简单地将所有网次的体长组数据进行无条件叠加处理可能会得到错误的结论。本试验采用“2部曲”(two-step procedure)法:先以网次为单位进行数据处理,然后根据模型的拟合结果将一些网次数据剔除,在考虑网囊网次间差异的基础上叠加网次数据,求得平均选择性。这种数据处理方法得出的结论更加准确、客观和科学,国外一些相关研究也普遍采用这种方法进行数据处理[27-29]

    2017年,笔者课题组对3组混网囊(S35+D25、S35+D30和S35+D35)进行试验。此次网目尺寸的选择是以2014—2016年试验结论为基础,将方目段网目尺寸保持为35 mm,菱目段网目尺寸分别为25 mm、30 mm和35 mm。同时,为了避免套网法的“覆盖效应”,在试验方法上首次尝试采用目前国际上普遍使用的裤网法。根据试验结果,S35+D25、S35+D30和S35+D35网囊对刀额新对虾的平均L50随菱目段网目尺寸的增大而不断增大,SR则是先减少后增大,p不断增大。根据陈丕茂[26]的研究,南海区刀额新对虾的首次性成熟体长为80 mm。假设将刀额新对虾的可捕规格定为80 mm,所有试验网囊中仅S35+D30和S35+D35网囊的L50大于该可捕标准。但是,S35+D30网囊对刀额新对虾的SR远小于S35+D35的(6.39 mm vs 20.44 mm),说明S35+D30网囊的选择性尖锐度较好。另外,考虑到网目尺寸过大会影响到渔船的生产效益,同时兼顾渔民的心理接受程度,笔者认为将S35+D30网囊作为南海区虾拖网网囊最小网目尺寸标准较为理想。

    本研究中的试验数据均在渔船上即时收集。由于网次间间隔短,测量时间有限,对于渔获数量较多的种类(>50尾),先统计该种类的总数量后,随机抽取50尾渔获进行体长测量。选择性数据处理时,以随机测量的50尾体长数据为基础,按照相应的取样比例进行加权处理,最后得出网次渔获种类的体长分布数据。但有些前期的研究则直接使用实测体长组数据进行选择性参数估算[12,15-16]。使用实测体长组数据和加权处理后的数据进行估算的结果是否存在显著差异?哪个方法计算的结果更加准确和科学?这将是未来的一个研究方向。

    本研究存在的不足之处在于4个航次试验存在一定的时空差异。虽然网囊对刀额新对虾的选择性主要由网囊结构、网目尺寸和刀额新对虾的体型特征决定,但是为了减少时空差异对选择性研究的影响,今后可尝试将所有试验网囊在同一渔场、同一渔船和同一网次进行试验。南海区虾拖网通常是一船拖曳多顶网具。比如,本研究中租用的“粤阳东渔12081”作业中拖曳12顶网,一些大功率渔船甚至最多可拖曳32顶网。利用南海区虾拖网这种独特的作业方式,可将本研究中的所有试验网囊共同进行试验。同时,在试验方法上也可以将套网法、裤网法等进行有机结合,优势互补,相互印证。这样获得的试验数据会更加全面,得出的结论能够更好地为渔具管理和渔业资源的合理利用提供科学依据。

  • 表  1   现代化海洋牧场增养殖方式分类

    Table  1   Classification system for proliferation and aquaculture of modern marine ranching

    一级类型
    Type I
    二级类型
    Type II
    三级类型
    Type III
    描述
    Description
    现代化海洋牧场
    Modern marine ranching
    海洋增殖场
    Marine proliferation
    ranching
    鱼礁增殖场
    Reef proliferation ranching
    通过在适宜海域投放人工鱼礁,营造鱼类索饵、隐藏、避敌、产卵等适宜生境,并人工投放鱼苗,实现渔业资源增殖的海域
    底播增殖场
    Bottom sowing proliferation ranching
    在海洋底床营造底栖生境、投放海洋底栖生物苗种,实现海洋底栖生物增殖的区域
    筏式增殖场
    Raft proliferation ranching
    在自然海域中构筑养殖筏架和浮体,在筏架下方的吊绳、网篮、框笼内投放养殖苗种,实现养殖生物增殖的区域
    其他增殖场
    Other proliferation ranching
    采用其他方式进行渔业资源增殖的区域
    海洋养殖场
    Marine aquaculture ranching
    围海养殖场
    Sea circled aquaculture ranching
    通过人工构筑围堤,将开阔海域分割为相对封闭的水产养殖区,在该区内投放苗种和饵料,进行海洋水产品养殖的区域
    网箱养殖场
    Cage aquaculture ranching
    在自然海域中设置网状结构的构筑物,将养殖生物投放于网状构筑物中,定期投放饵料,进行水产品养殖的区域
    筏式养殖场
    Raft aquaculture ranching
    在自然海域中构筑养殖筏架和浮体,在筏架下方的吊绳、网篮、框笼内投放养殖苗种,定期投放饵料,进行水产品养殖的区域
    工船养殖场
    Factory ship aquaculture ranching
    养殖工船停放或游弋,进行水产品养殖的海域
    其他养殖场
    Other aquaculture ranching
    采用其他方式进行水产品养殖的海域
    海洋养护场
    Marine conservation ranching
    鱼类养护场
    Fish conservation ranching
    鱼类产卵场、索饵场、越冬场及其洄游通道恢复保护与渔业资源养护海域
    虾类养护场
    Shrimp conservation ranching
    虾类产卵场、索饵场、越冬场及其洄游通道恢复保护与渔业资源养护海域
    头足类养护场
    Cephalopods conservation ranching
    头足类资源保护恢复海域
    其他养护场
    Other conservation ranching
    其他渔业资源栖息生境恢复保护海域
    下载: 导出CSV

    表  2   现代化海洋牧场用海开放程度分类

    Table  2   Classification system for sea use openness of modern marine ranching

    一级类型
    Type I
    二级类型
    Type II
    三级类型
    Type III
    现代化海洋牧场
    Modern marine ranching
    开放式增养殖
    Openness proliferation and aquaculture
    鱼礁增殖 Reef proliferation
    底播增殖 Bottom sowing proliferation
    筏式增养殖 Raft proliferation and aquaculture
    其他开放增养殖 Other openness proliferation and aquaculture
    半封闭式增养殖
    Semi-closed proliferation and aquaculture
    网箱养殖 Cage aquaculture
    工船围网养殖 Breeding factory ship cage aquaculture
    封闭式养殖
    Closed proliferation and aquaculture
    围海养殖 Sea circled aquaculture
    工船封闭养殖 Breeding factory ship closed aquaculture
    工厂化养殖 Factory aquaculture
    下载: 导出CSV

    表  3   现代化海洋牧场用海类型分类

    Table  3   Classification system for sea use types of modern marine ranching

    一级类型
    Type I
    二级类型
    Type II
    三级类型
    Type III
    四级类型
    Type IV
    渔业用海
    Fishery sea use
    人工渔礁用海
    Artificial reef sea use
    渔业资源养护用海
    Fishery resources conservation sea use
    人工渔礁建设用海
    Artificial reef construction sea use
    渔业养护用海
    Fishery resources conservation sea use
    围海养殖用海
    Circled aquaculture sea use
    渔业资源养殖用海
    Fishery aquaculture sea use
    开放式养殖用海
    Openness aquaculture sea use
    渔业资源增殖用海
    Fishery proliferation sea use
    休闲娱乐用海
    Recreation & entertainment sea use
    休闲渔业用海
    Recreational fishery sea use
    海洋垂钓用海
    Fishing sea use
    垂钓设施用海Fishing facilities sea use
    垂钓渔业用海Fishing fishery sea use
    其他垂钓用海 Other fishing sea use
    潜水娱乐用海
    Diving leisure sea use
    潜水设施用海Diving facilities sea use
    潜水游乐用海Diving leisure sea use
    其他潜水娱乐用海 Other diving leisure sea use
    休闲采捕用海
    Leisure harvesting sea use
    采捕设施用海Harvesting facilities sea use
    采捕渔业用海 Harvesting fishery sea use
    其他休闲采捕用海Other harvesting sea use
    工业用海
    Industry sea use
    电力工业用海
    Power industry
    sea use
    风渔融合型海洋牧场用海
    Wind and fishery marine ranching sea use
    风电基桩用海Wind power foundation piles sea use
    海底电缆管道用海
    Submarine cable pipelines sea use
    渔业资源养殖用海 Fishery aquaculture sea use
    渔业资源增殖用海Fishery proliferation sea use
    其他风渔融合用海Other wind & fishery sea use
    渔光互补型海洋牧场用海
    Fishery and photovoltaic marine ranching sea use
    光伏基桩用海
    Photovoltaic foundation piles sea use
    海底电缆管道用海
    Submarine cable pipelines sea use
    渔业资源养殖用海Fishery aquaculture sea use
    渔业资源增殖用海Fishery proliferation sea use
    其他渔光互补用海
    Other fishery and photovoltaic sea use
    温排水综合利用型海洋牧场用海
    Warm water discharge marine ranching sea use
    温排水用海Warm water discharge sea use
    渔业资源养殖用海Fishery aquaculture sea use
    渔业资源增殖用海Fishery proliferation sea use
    其他温排水渔业用海
    Other warm water discharge fishery sea use
    下载: 导出CSV

    表  4   现代化海洋牧场用海方式分类

    Table  4   Classification system for sea use mode of modern marine ranching

    一级用海方式
    Type I of sea use
    二级用海方式
    Type II of sea use
    三级用海方式
    Type III of sea use
    围海
    Circled sea use
    围海养殖用海
    Circled aquaculture sea use
    构筑物用海
    Structures sea use
    人工鱼礁用海
    Artificial reef sea use
    透水构筑物用海
    Permeable structures sea use
    非透水构筑物用海
    Non-permeable structures sea use
    漂浮式构筑物用海
    Floating structures sea use
    开放式用海
    Open sea use
    网箱养殖用海
    Cage aquaculture sea use
    重力式网箱养殖用海
    Cage aquaculture sea use with gravity
    桁架类网箱养殖用海
    Cage aquaculture sea use with trusses
    筏式养殖用海
    Raft aquaculture sea use
    底播养殖用海
    Bottom aquaculture sea use
    其他开放式用海
    Other openness sea use
    其他方式用海
    Other sea use mode
    海藻场用海
    Seaweed field sea use
    海草床用海
    Seagrass field sea use
    珊瑚礁用海
    Coral reef sea use
    下载: 导出CSV
  • [1]

    TAYLOR M D, CHICK R C, LORENZEN K, et al. Fisheries enhancement and restoration in a changing world[J]. Fish Res, 2017, 186: 407-412. doi: 10.1016/j.fishres.2016.10.004

    [2]

    KIN S K, YOON S C, YOUN S H, et al. Morphometric changes in the cultured starry flounder, Platichthys stellatus, in open marine ranching areas[J]. J Environ Biol, 2013, 34: 197-204.

    [3] 吴树敬, 沈茂斌. 转换机制开发滩涂: 围海拓疆扩大规模: 海水养殖可持续发展的一种新途径[J]. 渔业现代化1997(5): 8-11.
    [4] 刘文利, 翟伟康, 范诗玥, 等. 全国养殖用海现状评价及对策建议研究[J]. 海洋开发与管理, 2022, 39(6): 89-93. doi: 10.3969/j.issn.1005-9857.2022.06.014
    [5] 杨红生, 丁德文. 海洋牧场3.0: 历程、现状与展望[J]. 中国科学院院刊, 2022, 37(5): 1-8.
    [6] 索安宁, 岳维忠, 马志远, 等. 海洋牧场海域使用管理问题初探[J]. 海峡科学, 2024(1): 123-126. doi: 10.3969/j.issn.1673-8683.2024.01.024
    [7] 王春盈, 王煜皓, 李军. 基于产业链横向整合的海洋牧场农旅融合发展路径[J]. 农业工程, 2022, 12(10): 151-155.
    [8] 段丁毓, 秦传新, 朱文涛, 等. 海洋牧场景观生态分类研究: 以柘林湾海洋牧场为例[J]. 渔业科学进展, 2020, 41(2): 1-11.
    [9] 胡恒, 岳奇, 丁宁, 等. 我国海洋牧场用海管理对策研究[J]. 中国国土资源经济, 2021, 34(6): 52-57.
    [10] 陈丕茂, 舒黎明, 袁华荣, 等. 国内外海洋牧场发展历程与定义分类概述[J]. 水产学报, 2019, 43(9): 1851-1869.
    [11] 刘卓, 杨纪明. 日本海洋牧场 (Marine Ranching) 研究现状及其进展[J]. 现代渔业信息, 1995, 10(5): 14-18.
    [12] 马军英, 杨纪明. 日本的海洋牧场研究[J]. 海洋科学, 1994(3): 2-8.
    [13]

    HWANG B K, LEE Y W, JO H S, et al. Visual census and hydroacoustic survey of demersal fish aggregations in Ulju small scale marine ranching area (MRA), Korea[J]. J Korean Fish Soc Fish Ocean Technol, 2015, 51(1): 16-25. doi: 10.3796/KSFT.2015.51.1.016

    [14] 张国胜, 陈勇, 张沛东, 等. 中国海域建设海洋牧场的意义及可行性[J]. 大连水产学院学报, 2003(2): 141-144.
    [15] 阙华勇, 陈勇, 张秀梅, 等. 现代海洋牧场建设的现状与发展对策[J]. 中国工程科学, 2016, 18(3): 79-84. doi: 10.3969/j.issn.1009-1742.2016.03.014
    [16] 杨红生. 我国海洋牧场建设回顾与展望[J]. 水产学报, 2016, 40(7): 1133-1140.
    [17] 丁德文, 索安宁. 现代海洋牧场建设的人工生态系统理论思考[J]. 中国科学院院刊, 2022, 37(9): 1277-1289.
    [18] 袁华荣, 陈丕茂. 广东省海洋牧场发展现状、问题与对策[J]. 广东农业科学, 2022, 49(7): 141-154.
    [19] 索安宁, 丁德文, 杨金龙, 等. 海洋牧场生境营造“三场一通道”理论应用研究[J]. 海洋渔业, 2022, 44(1): 1-8. doi: 10.3969/j.issn.1004-2490.2022.01.001
    [20] 伍家祺, 王利伟, 陈柳云. 海洋牧场建设类型比较及发展对策研究[J]. 河北渔业. 2024(2): 42-46.
    [21] 方光杰, 周永东, 梁君, 等. 岛礁型海洋牧场聚鱼增殖模式综述[J]. 浙江海洋大学学报 (自然科学版), 2023, 42(2): 165-172.
    [22] 车轩, 刘晃, 吴娟, 等. 我国主要水产养殖模式能耗调查研究[J]. 渔业现代化, 2010, 5(2): 2-28. doi: 10.3969/j.issn.1007-9580.2010.02.002
    [23] 周卫国, 丁德文, 索安宁, 等. 珠江口海洋牧场渔业资源关键功能群的遴选方法[J]. 水产学报, 2021, 45(3): 1-19.
    [24] 吴奕, 张帆, 李军. 海洋牧场促进渔业转型与传统渔民角色升级[J]. 农业工程, 2022, 12(8): 149-154.
    [25] 陈坤, 张秀梅, 刘锡胤, 等. 中国海洋牧场发展史概述及发展方向初探[J]. 渔业信息与战略, 2020, 35(1): 2-21.
    [26] 刘静, 傅强, 韩华伟, 等. 新型海洋牧场平台功能研究与设计[J]. 江苏船舶, 2022, 39(5): 5-8.
    [27] 徐琰斐, 徐皓, 刘晃, 等. 中国深远海养殖发展方式研究[J]. 渔业现代化, 2021, 48(1): 9-15.
    [28] 张国范, 王子臣. 三倍体长牡蛎浮筏养殖技术的研究[J]. 中国水产科学, 2000, 7(1): 68-72. doi: 10.3321/j.issn:1005-8737.2000.01.015
    [29] 林克冰, 周宸, 何丽斌, 等. 海水网箱养殖大黄鱼弧菌病的病原菌[J]. 应用海洋学学报, 1999, 18(3): 342-346. doi: 10.3969/j.issn.1000-8160.1999.03.020
    [30] 翟绪辉, 程晖, 刘长东, 等. 基于热流固耦合模型的养殖工船养殖舱温度场数值模拟[J]. 渔业现代化, 2022, 49(5): 15-23.
    [31] 何伟宏, 索安宁. 中国海域综合管理概述[M]. 北京: 海洋出版社, 2022: 72-78.
    [32] 宋昱瑾, 田涛, 杨军, 等. 海洋牧场背景下的休闲渔业旅游发展模式研究[J]. 海洋开发与管理, 2022, 39(1): 110-116. doi: 10.3969/j.issn.1005-9857.2022.01.017
    [33] 吴迪, 任重进, 韩荣贵, 等. 海上风电与海洋牧场融合发展现状与实践探索[J]. 中国渔业经济, 2023, 41(3): 78-84. doi: 10.3969/j.issn.1009-590X.2023.03.010
    [34] 王宁, 田涛, 尹增强, 等. 景观视角下的海洋牧场多产业融合发展模式浅析[J]. 海洋开发与管理, 2021, 38(12): 6-12. doi: 10.3969/j.issn.1005-9857.2021.12.004
    [35] 周少君, 余奕勤, 周惠珠. 基于建设现代化海洋牧场的渔业用海分类研究[J]. 海洋与渔业, 2023(3): 84-86. doi: 10.3969/j.issn.1672-4046(s).2023.03.042
    [36] 阳杰, 张建华, 马兆荣, 等. 海上风电与海洋牧场融合发展趋势与技术挑战[J]. 南方能源建设, 2024, 11(2): 1-16.
    [37] 陈灏, 孙省利, 张才学, 等. 广东省实施海洋牧场与海上风电融合发展的可行性分析[J]. 海洋通报, 2022, 41(2): 208-214. doi: 10.11840/j.issn.1001-6392.2022.02.010
    [38] 茹小尚, 邓贝妮, 冯其明, 等. 中外海洋牧场建设之比较[J]. 水产学报, 2023, 47(11): 95-104.
    [39] 崔旺来, 李瑞发, 叶舟, 等. 浅析海域使用权立体分层设权的象山实践[J]. 浙江国土资源, 2022(8): 52-53. doi: 10.3969/j.issn.1672-6960.2022.08.025
  • 期刊类型引用(6)

    1. 吴悠,张金玲. 三河口大坝子午河段人工鱼巢增殖效果研究. 陕西水利. 2023(12): 137-140 . 百度学术
    2. 蓝于倩,张家俊,何景亮,吴慧英,马海涛,万正平. 人工鱼巢应用效果提升探究. 人民珠江. 2022(08): 41-46 . 百度学术
    3. 刘永清,梁依甜,向雅馨,谭慧,谭美星,谭凤霞. 水生植物在鱼类产卵场修复中的应用. 智慧农业导刊. 2022(18): 41-43 . 百度学术
    4. 徐逸文,庄雪飞,胡操,李铭华,陈磊. 长江南京河段八卦洲汊道河道整治工程环境保护设计. 中国水运. 2022(10): 93-95 . 百度学术
    5. 赵晨,丛艳锋,王乐,宋聃,都雪,孙佳伟,黄晓丽,王慧博,张澜澜,霍堂斌. 连环湖(铁哈拉泡)人工鱼巢增殖效果研究. 水产学杂志. 2022(05): 56-63 . 百度学术
    6. 徐逸文,庄雪飞,胡操,李铭华,陈磊. 长江南京河段八卦洲汊道河道整治工程环境保护设计. 中国水运. 2022(19): 93-95 . 百度学术

    其他类型引用(3)

推荐阅读
渔业声学频差技术在广西银滩南部海域海洋牧场渔业资源评估中的应用
陈国宝 et al., 南方水产科学, 2025
鱼类生物能量学模型研究及应用进展
张先炳 et al., 南方水产科学, 2024
广西银滩南部海域海洋牧场渔业资源评估
牛麓连 et al., 南方水产科学, 2024
外伶仃海洋牧场附近海域沉积物重金属分布特征及生态风险评价
冯雪 et al., 南方水产科学, 2024
海洋牧场人工鱼礁生境营造的生态学理论框架探索
袁华荣 et al., 水产学报, 2025
海洋牧场生态系统稳定性及其对干扰的响应—研究现状、问题及建议
张秀梅 et al., 水产学报, 2023
Marine antifouling strategies: emerging opportunities for seawater resource utilization
Li, Sheng et al., CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL, 2024
Development and application of ship detection and classification datasets: a review
Zhang, Chi et al., IEEE GEOSCIENCE AND REMOTE SENSING MAGAZINE, 2024
Fish quality evaluation by sensor and machine learning: a mechanistic review
FOOD CONTROL
Machine learning reveals distinct aquatic organic matter patterns driven by soil erosion types
ENVIRONMENTAL SCIENCE AND ECOTECHNOLOGY, 2025
Powered by
表(4)
计量
  • 文章访问数:  1194
  • HTML全文浏览量:  69
  • PDF下载量:  100
  • 被引次数: 9
出版历程
  • 收稿日期:  2024-04-25
  • 修回日期:  2024-06-23
  • 网络出版日期:  2024-07-10
  • 刊出日期:  2024-10-04

目录

/

返回文章
返回