Preliminary study on separator shrimp trawl in Dapeng Gulf
-
摘要:
捕虾拖网渔业的特点是渔获组成多样性和渔获抛弃率高。在我国南海捕虾拖网渔业中,尚没有关于改善渔具种类选择性的研究。试验采用蝴蝶拖网作为试验网具,在网囊前部安装不同网目尺寸(130和110 mm)和网目形状(方形和菱形)的分隔网片,将网囊分为2层即上层的虾袋和下层的鱼袋,并估算了分隔网片对主要虾类渔获的分隔率;除此以外,还通过安装TED来改善分隔网片的分隔效果。试验结果显示,虾袋中虾类渔获个体较鱼袋中的大,对比不同分隔网片设计的分隔率发现,网目尺寸对分隔效率具有显著的影响,而不同网目形状的分隔率没有显著差异;安装TED可以有效改善分隔网片的分隔效果。
Abstract:Shrimp trawls are characterized by various catch species and high discard ratio. There is little known about the species selectivity of shrimp trawl in the South China Sea. In order to improve the current status of the fisheries and protect the juvenile shrimp and fish resource, shrimp/fish separation experiments were conducted in Dapeng Gulf. Separator panels with different mesh size (130 and 110 mm) and mesh shape (diamond and square) were inserted into the foreside of the codends of shrimp trawl, which is named locally after butterfly trawl. Thus, the codend was divided into two levels: shrimp bag above and fish bag below. The separator ratios of shrimp were estimated. Additional, rigid TED was installed in the extension to improve the separator efficiency. It demonstrated that the shrimp individuals retained by the shrimp bag were larger than those retained by the fish bag. Comprison of separator ratio estimated with different separator panels, it′s more for mesh size than for mesh shape, taking significant effect on the separator ratio. Therefore, separator ratios would increase with the installation of TED.
-
Keywords:
- shrimp trawl /
- separator panel /
- species selectivity /
- TED
-
捕虾拖网渔业的重要特点是渔获组成多样性和渔获抛弃率高。据估计,虾拖网渔业的产量约占全球渔业产量的2%,而虾拖网渔业的兼捕占了全世界兼捕重量的近1/3;在全球抛弃率最高的20种特定渔业中,捕虾拖网渔业占了9种,渔获平均抛弃率为62.3%,远高于其它渔业[1-2]。捕虾渔业的兼捕和抛弃会影响到目标种类和非目标种类的资源量以及海域的种群结构、集群变化[1, 3]。从兼捕的本质(兼捕可以分为非目标种类的兼捕渔获和目标种类中非目标规格的渔获)出发,提高渔具的选择性能可以从2个方面着手,改善渔具的种间选择性(种类选择性)和种内选择性(尺寸选择性)[3-4],前者的实现主要是通过改变渔具结构或者在渔具上面安装特定的装置BRD(兼捕减少装置)来完成。分隔网片(separator panel)是捕虾拖网渔业中常用的一种BRD,MAIN和SANGSTER[5-6]在英国海域的海螯虾(Nephrops norvegicus)渔业中进行了水平分隔网片的试验;KARLSEN[7]在挪威沿海的深海长额虾(Pandalus borealis)渔业中进行了HH倾斜分隔网片的试验,而AVERILL[8]进行了鱼虾分隔拖网设计;孙满昌和姚来福[9]、樊伟和孙满昌[10]在东海捕虾桁拖网渔业中设计并试验了方形、菱形网目分隔网片。TED(trawl efficiency devices拖网效率装置或turtle exclusion devices海龟释放装置)是捕虾拖网渔业中为释放大型海洋动物和其它杂质所开发的一种BRD,现已为世界各主要捕虾拖网渔业所采用,例如在澳大利亚北方对虾渔业中的Nørdmore栅、Supper shooter、AUSTED、NAFTED等[11-12]。
南海渔业资源种类繁多,捕虾拖网渔业的兼捕问题突出。从南海3省区5种主要捕虾拖网渔业来看,兼捕渔获占总渔获量的70%。据广西海洋水产研究所在北部湾北部海区进行2 283网次的调查中,总渔获量为7 553 kg,其中鱼类5 115 kg,占68%,虾类2 438 kg,占32%。在广东省惠阳虾拖网渔获物中,虾类仅占15%~20%,鱼类则占80%~85%[13]。而在珠江口拖虾渔业中,副渔获重量占总渔获量的94.88%,其中幼鱼又是兼捕渔获的主要组成部分[14]。兼捕问题不仅严重破坏了经济鱼类和虾类资源,还降低了虾类的质量,而且加大了渔民分拣渔获的工作强度。
为改善上述有关虾拖网渔业对经济鱼、虾的幼体损害较为严重的现状,保护经济鱼类和虾类资源,笔者于2004年8~9月份在大鹏湾开展捕虾拖网渔具的鱼、虾分隔试验,目的是为今后深入开展选择性渔具研究奠定基础,并为相关渔业管理部门提供管理依据。
1. 材料与方法
1.1 试验渔船和网具
试验渔船为粤渔818号,木质渔船,主机功率270 kW,船长23.60 m,型宽5.70 m,型深2.75 m,平均吃水2.05 m,总吨位82 t,拖速2.2~3.5 kn。
试验网具选用试验船生产上常用的蝴蝶(俗称)拖网,属单船底层有翼单囊网板虾拖网,一般采用拖曳2对网板和2顶网具的臂架拖曳结构。网具主尺度为39.74 m×24.37 m(22.82 m)(图 1),网线材料为聚乙烯,网囊网目尺寸25 mm。
1.2 试验时间、渔场
试验于2004年8月15日至9月5日在南海大鹏湾虾渔场进行,生产范围在22°08′~22°35′N、114°18′~114°30′E,作业水深28 m以浅海区,底质为泥。
1.3 分隔试验方法
1.3.1 分隔网片试验
鱼虾分隔网片安装于网身内,即在最后一节身网和网囊内斜插一块分隔网片,利用虾类受惊向上弹跳的习性,使其穿过该分隔网片进入虾囊,同时利用底层、近底层鱼类受惊后下潜的特性,在网囊下方临时增设一个鱼囊。分隔网片的前端缝合于最后一节身网背部与网囊接壤处,前端与网囊背部两边各留出1/10的距离,最后一节身网背部网片的横向缩结系数取0.25,分隔网片的横向缩结系数取0.5。后端则缝合于虾网囊与鱼网囊接壤处,后端与囊网腹部两边各留出1/10的距离,分隔网片的纵向缩结系数为0.87。这样,由于分隔网片与背网网片的缩结系数不同,使其网衣在水流的冲击下,网身背部向上鼓起,为虾类受惊弹跳向上预留活动空间。本试验分别采用菱形110 mm、菱形130 mm、方形110 mm和方形130 mm 4种分隔网片方案。网囊网目均取25 mm,鱼用网囊长度取原网囊的2/3。
1.3.2 TED试验方法
在本试验过程中,还进行4个网次的TED效果试验。该试验采用铝制栅条制成的椭圆形结构TED,其高度为1 295 mm,宽度为1 066.8 mm,其栅条间距101.6 mm,中央两栅条间距为109.5 mm。TED安装于周向160目纵向60目的圆筒(41.27 mm,网线规格为2×24)中,如图 2所示。TED的安装倾角为45°,从TED结构底部中心前0.5目处剪51目×16目(宽度为91.44 cm)的网片,作为释放口用于释放渔获中的海龟、海螺、及海底垃圾等杂物,在逃逸开口外安装一57目×36目的封口网片(38.1 mm,网线规格为2×24),防止虾类渔获损失;然后将安装TED的圆筒网安装于网囊前部。为了使所有进入网具的虾类能接触到TED的上部,减少虾类渔获损失,安装由一106目×29.5目(网目大小为38.1 mm)网片制成的漏斗网片;同时在安装TED的上部网衣上配备了适当的浮力,以防止装有TED的这部分网片过重而接触海底,降低TED的效果。
1.3.3 渔获物测量
试验共进行了16个有效网次,各网次试验内容见表 1。试验中每个网次拖网时间为3~4 h,网具起上甲板后,将上下2个囊袋的虾分别称重,并采用以下计算式计算分隔网片和TED结构的分隔率:
$$ \begin{aligned} & \;\;\;\;\;\;\;\text { 分隔率 }=\frac{\text { 虾袋中虾的重量 }} {\text { 虾袋中虾的重量 }+ \text { 鱼袋中虾的重量 }} × \\ & 100\% \end{aligned} $$ 表 1 虾的捕获量及其分隔率Table 1 The catch of shrimp and its separation rate网次
net sequence分隔网片网目形状
separating net mesh shape分隔网片网目大小/mm
separating net mesh size是否装有TED
TED of fix虾袋中虾类渔获重量/g
weight of shrimps in shrimp bag鱼袋中虾类渔获重量/g
weight of shrimps in fish bag分隔率/%
separation rate1 方形 130 否 3 450 2 009 63.20 2 方形 130 否 3 640 2 101 63.40 3 方形 130 否 2 050 1 283 61.51 4 方形 130 否 3 600 2 197 62.10 5 方形 110 否 4 445 3 863 53.50 6 方形 110 否 5 665 5 125 52.50 7 方形 110 否 2 800 2 376 54.10 8 方形 110 否 4 005 3 537 53.10 9 菱形 130 否 1 800 1 035 63.49 10 菱形 130 否 2 950 1 499 66.31 11 菱形 130 是 3 800 646 85.47 12 菱形 130 是 3 200 512 86.21 13 菱形 110 是 4 480 1 209 78.75 14 菱形 110 是 4 046 1 166 77.63 15 菱形 110 否 3 350 2 730 55.10 16 菱形 110 否 3 980 3 178 55.60 分别对鱼袋和虾袋中的虾类渔获量进行统计,采用刺孔测量方法,测量虾的体长、重量,同时测定鱼类和蟹类的体长,对于主捕虾类,测量其体长(眼球至尾节末端的距离)。
2. 结果
2.1 渔获种类及体长分布
表 2列出了主要渔获种类及其捕捞体长范围。渔获物中,体长小于50 mm的小黄鱼、蛇鲻、金线鱼、绯鲤的幼鱼占较大数量。
表 2 主要渔获种类及其体长范围Table 2 Catch categories and ranges of body length种类
species体长范围/mm
ranges of body length刀额新对虾 Metapenaeus ensis 65~145 周氏新对虾 M.joyneri 50~95 须赤虾 Metapenaeopsis barbata 60~115 日本对虾 Penaeus japonicus 80~145 中型新对虾 M.intermedius 38~120 近缘新对虾 M.affinis 50~130 长毛对虾 P.penicillatus 45~135 舌鳎 Cynoglossus 115~255 龙头鱼 Harpodon nehereus 75~215 小黄鱼 Pseudosciaena polyactis 30~125 三疣梭子蟹 Portunus trituberculatus 40~100 口虾蛄 Oratosquilla 70~140 绯鲤 Upeneus barberinus 40~148 梅童鱼 Collichthys 7~157 蛇鲻 Saurida 30~248 乌贼 Sepia 90~190 白姑鱼 Argyrosomus argentatus 85~175 金线鱼 Nemipterus virgatus 36~238 虾袋和鱼袋中虾类的体长组分布情况如图 3所示。从图中看出,虾袋中的虾类优势体长组(100~109、120~129 mm)范围明显大于鱼袋中的虾类优势体长组(45~49、60~64 mm)范围。图 3中,有关各体长组渔获占总渔获比例,是指重量比例,总渔获是仅指虾类。
2.2 分隔效果
表 1列出了不同网目尺寸和网目形状的分隔网片以及安装TED以后虾类渔获的分隔率。从表 1可以得到,130 mm网目尺寸的方形网目网片的平均分隔率为62.26%,110 mm网目尺寸的方形网目网片的平均分隔率53.50%,且2种网目网片的平均分隔率的差异显著(P<0.01);同样,安装TED的130 mm网目尺寸菱形网目网片的分隔率为85.84%,比安装TED的110mm网目尺寸菱形网目网片的分隔率78.19%大,差异极显著(P<0.01)。装有TED的分隔率明显高于没有装有TED的。
3. 讨论
3.1 网目大小对分隔效果的影响
分隔网片的网目尺寸是影响分隔效果最为重要的因素,在东海桁拖网渔业中的分隔试验显示,120 mm网目尺寸分隔网片较100 mm分隔网片效果更好[9]。但是从分隔率来看,此次试验在没有安装TED的情况下,均值为58.65%,低于樊伟和孙满昌的试验结果,与国外先进的分隔装置的分隔效果仍有较大差距[15]。估计是因为没有安装漏斗网,导致一部分个体较小的虾,在通过分隔网片后再次掉下分隔网片进入鱼网囊。
3.2 分隔网片网目形状对分隔效果的影响
方形网目网片和菱形网目网片是捕虾拖网渔业中最为常用的BRD方案,其可以有效改善渔具的选择性能[3, 16-18]。但是对于分隔网片来说,樊伟和孙满昌[9]认为,菱形网目分隔网片比方形网目的分隔网片效果好;在本研究中,菱形网目与方形网目的分隔效果,没有出现明显的差别,笔者认为,可能是因为方形网目分隔网片设计安装时的缩结系数较大,网目扩张比较大,因此虾类能顺利穿越网片进入上部的虾袋。加之方形网目网片安装较为简便,因此,只要分隔网片安装恰当,分隔网片网目形状对分隔效率没有显著影响。
3.3 刚性栅栏装置对网片分隔效果的影响
通过比较安装TED的130、110 mm菱形网目分隔网片以及没有安装TED的130、110 mm菱形网目分隔网片的分隔率发现,安装TED可以有效改善分隔网片的分隔效果,TED的安装使得130 mm菱形网目网片的平均分隔率从64.90%提高至85.84%,而使得110 mm菱形网目网片的平均分隔率从55.35%提高至78.19%。安装TED与无安装TED的总渔获量没有发生明显变化。
在很多兼捕渔获种类繁多的渔业中,经常采用TED结合BRD的形式,前者用于释放或排放各种个体较大的海洋动物或者其它杂质,而后者用于释放鱼类等兼捕,BROADHURST等[19]在澳大利亚Hunter河中评估了Nørdmore栅后面安装的鱼眼和伸展网目漏斗(extended mesh funnel)的组合BRD,试验结果证明,这种组合BRD可以有效减少了兼捕的渔获外,还可以增加了新对虾(M.macleayi)的渔获;BREWER等[12]测试了安置于各类倾斜栅格(用于释放海龟)后面的适用于其它渔业而开发的各类BRD。这些试验和设计都得到了较好的兼捕减少效果。通过我们的试验也发现,TED的安装有效改善了分隔网片的分隔效果,而虾类渔获重量没有显著变化(网次较少,需要进一步试验来确定),其原因可能是前面的TED释放了较多的海底杂质,而这些杂质通常会堵塞分隔网片从而降低分隔网片的分隔效果,这是柔性BRD(特别是柔性网片构成的BRD)最大的缺点[12]。相比柔性BRD,刚性栅栏等BRD以及其它BRD在结构上比较复杂,有时渔民无法接受,而且刚性系统在渔船上操作不便,在很多渔业中无法被接受[12, 16]。
-
表 1 虾的捕获量及其分隔率
Table 1 The catch of shrimp and its separation rate
网次
net sequence分隔网片网目形状
separating net mesh shape分隔网片网目大小/mm
separating net mesh size是否装有TED
TED of fix虾袋中虾类渔获重量/g
weight of shrimps in shrimp bag鱼袋中虾类渔获重量/g
weight of shrimps in fish bag分隔率/%
separation rate1 方形 130 否 3 450 2 009 63.20 2 方形 130 否 3 640 2 101 63.40 3 方形 130 否 2 050 1 283 61.51 4 方形 130 否 3 600 2 197 62.10 5 方形 110 否 4 445 3 863 53.50 6 方形 110 否 5 665 5 125 52.50 7 方形 110 否 2 800 2 376 54.10 8 方形 110 否 4 005 3 537 53.10 9 菱形 130 否 1 800 1 035 63.49 10 菱形 130 否 2 950 1 499 66.31 11 菱形 130 是 3 800 646 85.47 12 菱形 130 是 3 200 512 86.21 13 菱形 110 是 4 480 1 209 78.75 14 菱形 110 是 4 046 1 166 77.63 15 菱形 110 否 3 350 2 730 55.10 16 菱形 110 否 3 980 3 178 55.60 表 2 主要渔获种类及其体长范围
Table 2 Catch categories and ranges of body length
种类
species体长范围/mm
ranges of body length刀额新对虾 Metapenaeus ensis 65~145 周氏新对虾 M.joyneri 50~95 须赤虾 Metapenaeopsis barbata 60~115 日本对虾 Penaeus japonicus 80~145 中型新对虾 M.intermedius 38~120 近缘新对虾 M.affinis 50~130 长毛对虾 P.penicillatus 45~135 舌鳎 Cynoglossus 115~255 龙头鱼 Harpodon nehereus 75~215 小黄鱼 Pseudosciaena polyactis 30~125 三疣梭子蟹 Portunus trituberculatus 40~100 口虾蛄 Oratosquilla 70~140 绯鲤 Upeneus barberinus 40~148 梅童鱼 Collichthys 7~157 蛇鲻 Saurida 30~248 乌贼 Sepia 90~190 白姑鱼 Argyrosomus argentatus 85~175 金线鱼 Nemipterus virgatus 36~238 -
[1] ALVERSON D L, FREEBERG M H, MURAWSKI S A, et al. A global assessment of fisheries bycatch and discards[R]. Rome: FAO Fisheries Technical Paper, 1994: 223. http://afrilib.odinafrica.org/handle/0/20893
[2] KELLEHER K. Discards in the world's marine fisheries an update[R]. Rome: FAO Fisheries Technical Paper, 2005: 131. https://www.mendeley.com/catalogue/2c54f94c-b64b-34c0-b943-d279db30d196/
[3] 孙满昌, 张健, 许柳雄, 等. 渔具渔法选择性[M]. 北京: 中国农业出版社, 2004. [4] MACLENNAN D N. Fishing gear selectivity: an overview[J]. Fish Res, 1992, 13(3): 201-204. doi: 10.1016/0165-7836(92)90076-6
[5] MAIN J, SANGSTER G I. A study of separating fish from Nephrops norvegicus L. in a bottom trawl[R]. Aberdeen: Scottish Fisheries Research Reports, 1982: 8.
[6] MAIN J, SANGSTER G I. Trawling experiments with a two-level net to minimise the undersized gaboid by-catch in a Nephrops fishery[J]. Fish Res, 1985, 3: 131-145. doi: 10.1016/0165-7836(85)90014-1
[7] KARLSEN L L R. Progress in the selective shrimp trawl development in Norway[C] //CAMPBELL C M. World Symposium on Fishing Gear and Fishing Vessels. St. Johns, Canada: Marine Institute, 1989: 30-38.
[8] AVERILL P H. Shrimp/fish separator trawls for northern shrimp fisheries[C] //CAMPBELL C M. World Symposium on Fishing Gear and Fishing Vessels. St. Johns, Canada: Marine Institute, 1989: 42-47.
[9] 樊伟, 孙满昌. 桁拖网作业中鱼虾分隔效果的试验研究[J]. 海洋渔业, 2000, 22(3): 106-109. doi: 10.3969/j.issn.1004-2490.2000.03.004 [10] 孙满昌, 姚来富. 桁拖网作业中鱼虾分隔的初步试验研究[J]. 海洋渔业, 1998, 18(3): 111-115. https://www.zhangqiaokeyan.com/academic-journal-cn_marine-fisheries_thesis/0201261495965.html [11] BREWER D, RAWLINSON N, EAYRS S, et al. An assessment of bycatch reduction devices in a tropical Australian prawn trawl fishery[J]. Fish Res, 1998, 36(2): 195-215. doi: 10.1016/S0165-7836(98)00096-4
[12] EAYRS S B C, MCDONALD B. A guide to bycatch reduction in Australian prawn trawl fisheries[R]. Devonport: Australian Maritime College, 1997: 54.
[13] 杨吝. 渔具渔法对南海北部渔业资源和海洋环境的影响[J]. 现代渔业信息, 1998, 13(2): 5-9. [14] 杨吝, 张鹏, 谭永光. 珠江口虾拖网的副渔获组成[J]. 南方水产, 2005, 1(1): 27-34. https://www.schinafish.cn/article/id/8825eee1-ac11-48d9-8287-fc33be373dfd [15] WATSON J, FOSTER D, NICHOLS S, et al. The development of bycatch reduction technology in the Southeastern United States shrimp fishery[J]. Mar Technol Soc J, 1999, 33(2): 51-56. doi: 10.4031/MTSJ.33.2.8
[16] BROADHURST M K. Modifications to reduce bycatch in prawn trawls: A review and framework for development[J]. Rev Fish Biol Fish, 2000, 10(1): 27-60. doi: 10.1023/A:1008936820089
[17] BROADHURST M K, KANGAS M I, DAMIANO C, et al. Using composite square-mesh panels and the Nørdmore-grid to reduce bycatch in the Shark Bay prawn-trawl fishery, Western Australia[J]. Fish Res, 2002, 58(3): 349-365. doi: 10.1016/S0165-7836(01)00390-3
[18] CAMPOS A, FONSECA P. The use of separator panels and square mesh windows for by-catch reduction in the crustacean trawl fishery off the Algarve (South Portugal)[J]. Fish Res, 2004, 69(2): 147-156. doi: 10.1016/j.fishres.2004.05.009
[19] BROADHURST M K, KENNELLY S J, O'DOHERTY G. Specifications for the construction and installation of two by-catch reducing devices (BRDs) used in New South Wales prawn-trawl fisheries[J]. Mari Freshw Res, 1997, 48(6): 485-489. doi: 10.1071/MF97049