Estimation on catches by Guangxi fishing vessels in Beibu Gulf
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摘要:
广西渔船是北部湾的主要捕捞力量之一，为摸清广西渔船在北部湾的捕捞产量及产量结构，揭示北部湾的捕捞生产和渔业资源状况，将广西渔船在北部湾的生产区域分为监控区和非监控区，评估了2019—2023年广西渔船在这2个区域的产量。其中，监控区的捕捞产量评估基于北斗星通渔船监控记录，测算渔船的有效捕捞努力量，结合渔船渔获率进行估算；非监控区的捕捞产量评估采用传统的渔业调查和产量评估模式进行估算。评估结果显示，2019、2020、2021、2022和2023年广西渔船在北部湾的捕捞产量分别为247 591、246 854、270 488、283 177和226 037 t，年均254 829 t；其中，监控区的产量为171 402 t，占比67.26%，非监控区的产量为83 427 t，占比32.74%。统计表明，拖网 (含拖虾网) 是广西渔船在北部湾的最主要捕捞类型，产量占比达78.63%；其次为刺网，产量占比11.77%；第三为掩罩网，产量占比5.13%，其余渔具产量占比均低于1%。为提高北部湾渔业资源的可持续开发能力，建议采取以下措施：压减渔船网具数量、降低捕捞强度；优化捕捞作业结构，强化渔业执法监管等；并开展中越渔业合作，共同养护北部湾渔业资源。
Abstract:Guangxi fishing vessels are one of the main forces in the Beibu Gulf. In order to understand the fishing production and structure of Guangxi fishing vessels in the Beibu Gulf, and to reveal the status of fishing production and fishery resources there, we divided the production areas of Guangxi fishing vessels in the Beibu Gulf into monitoring areas and non-monitoring areas, and evaluated their production in these two areas from 2019 to 2023. The assessment of fishing yield in the monitoring area is based on the fishing vessel records from Beidou Starcom, calculating the effective fishing effort of fishing vessels, and estimating it in combination with the fishing catch rate of fishing vessels. In contrast, the assessment of fishing yield in non-monitored areas is estimated using traditional fishery survey and catches assessment models. The evaluation results show that the fishing catches of Guangxi fishing vessels in the Beibu Gulf in 2019, 2020, 2021, 2022 and 2023 were 247 591, 246 854, 270 488, 283 177 and 226 037 t, respectively, with an average annual catches of 254 829 t. Specifically, the catches within the monitoring area was 67.26%, while that within the non-monitoring area accounted for 32.74%. The statistical data reveal that trawl nets, including shrimp trawl nets, are the main fishing type of Guangxi fishing vessels in the Beibu Gulf, accounting for 78.63% of the total catches. Next were gill nets, accounting for 11.77%. Masked nets ranked the third, accounting for 5.13%, while the catches of other fishing gears were less than 1%. In conclusion, the following measures are recommended to improve the sustainable development capacity of fishery resources in the Beibu Gulf: reducing the number of vessels and nets, decreasing fishing intensity, optimizing fishing operations structure, strictly enforcing fisheries laws, and fostering China-Vietnam cooperation in fisheries to jointly conserve the Beibu Gulf's fishery resources.
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我国的珍珠贝主要包括珠母贝属(Pinctada) 的大珠母贝(P.maxima)、珠母贝(P.margaritifera)、黑珠母贝(P.nigra)、白珠母贝(P.albina)、合浦珠母贝(P.fucata)、长耳珠母贝(P.chemnitzi)和珍珠贝属的企鹅珍珠贝(Pteria penguin)等[1-2]。这些珍珠贝是生产海水珍珠的重要母贝或具有潜在的重要经济价值，其养殖业是广东、广西和海南最具特色的海洋产业，闻名遐尔的“南珠”即为其中的合浦珠母贝所产。但部分珍珠贝种类之间形态差异小，如射肋珠母贝和合浦珠母贝仅凭形态描述很难鉴定[2]。有的种形态变异大，不同栖息环境、不同发育阶段其形态特征均有所不同，分类鉴定容易出错，因此出现了很多同物异名[3]。幼体发育阶段的材料由于个体小，凭形态特征进行种类分类也容易混淆。此外，合浦珠母贝、长耳珠母贝和大珠母贝种间人工杂交中是真正的杂交，或是雌核发育的结果？目前只有同工酶的实验证据[4]，尚无DNA方面的直接证据，由于同工酶是基因表达的产物，还不能完全说明杂交后代的身份性质。对于没有外部形态特征的样品，如肌肉或内脏团组织样品，如何鉴定？因此开发种类特异(species specific)的DNA分子标记对种类鉴定、分子标记辅助育种等方面具有重要的应用价值。
随机扩增多态性DNA(random amplified polymorphic DNA，RAPD)是1990年创建的一种DNA多态检测技术[5-6]。该技术具有简单快速和多态性较高等优点，已广泛运用于分类鉴定[7-11]与亲缘关系分析[12-14]、遗传多样性[15-16]和连锁图谱构建[17]等。阎冰等[18]对马氏珠母贝和长耳珠母贝进行了RAPD分析，发现两者扩增带型差异较大。喻达辉和朱嘉濠[19]对珠母贝属6个种的ITS2序列进行了分析，发现不同种间序列差异较大，但种内差异非常小，并且发现白珠母贝和黑珠母贝的序列差异也较小，认为它们可能是亚种，因此认为ITS2序列可以作为种间鉴别标记。由于DNA序列标记在应用上不是太方便，本文利用RAPD技术对7种珍珠贝进行遗传标记分析，筛选种类特异的、基于PCR的简单快速的分子标记，为种类鉴定、遗传育种等提供简单实用的遗传标记。
1. 材料和方法
1.1 实验材料
分析的种类包括珠母贝属的大珠母贝、珠母贝、黑珠母贝、白珠母贝、合浦珠母贝、长耳珠母贝和珍珠贝属的企鹅珍珠贝。其中白珠母贝采自澳大利亚，长耳珠母贝采自大亚湾，黑珠母贝和部分大珠母贝个体由中国科学院南海海洋研究所何毛贤博士惠赠，其它种采自海南三亚，采于2001年。各个种的个体数见表 1。每个个体取闭壳肌样品保存于95%的酒精中备用。
表 1 4条引物对7种珍珠贝RAPD扩增的条带数及各个种的条带数Table 1. The RAPD fragments amplified from the 7 pearl oyster species using 4 random primers种类(个体数)
species(no. of individuals)各引物的平均带数
average fragments per primer总平均带数
total mean fragmentsS10 S17 S358 OPM17 大珠母贝Pinctada maxima (5) 1.3(1~2) 5.0(4~6) 3.8(2~5) 1.3(1~2) 11.3(10~13) 珠母贝P.maritifera (3) 2.7(2~3) 5.0(4~6) 4.7(3~6) 3.0(2~4) 15.3(12~17) 黑珠母贝P.nigra (3) 2.0(1~2) 4.7(2~7) 1.3(0~3) 0.3(0~1) 8.3(4~13) 白珠母贝P.albina (3) 2.7(2~4) 3.7(3~4) 3.3(2~5) 2.7(2~4) 12.3(10~16) 合浦珠母贝P.fucata (11) 4.0(3~5) 3.8(3~5) 2.2(0~4) 1.8(1~4) 11.8(10~13) 长耳珠母贝P.chemnitzi (4) 3.0(2~4) 6.8(6~8) 1.5(1~2) 2.8(2~3) 14.0(11~17) 企鹅珍珠贝Pteria penguin (3) 2.0(1~3) 6.3(4~8) 1.7(1~2) 3.3(2~5) 13.3(9~17) 引物的平均扩增带数
total mean fragments/primer2.7(1~5) 5.0(2~8) 2.6(0~6) 2.1(1~5) 4.9(0~8) 1.2 模板DNA制备
每个个体DNA提取采用本实验室改进的方法，分别取20 mg左右的闭壳肌，放入1.5 mL离心管内，先加入100 μL TEN9细胞裂解缓冲液(Tris-Cl 50 mmol · L-1，pH 9.0；EDTA 100 mmol · L-1；NaCl 200 mmol · L-1)，剪碎，再加入TEN9至600 μL，混匀后于56℃温浴5 min，加入SDS至终浓度为2%，混匀，56℃温浴15 min，加入蛋白酶K(20 mg · mL-1)10 μL，于56℃消化至溶液澄清。加入15 μL RNase A，37℃反应约15 min，冷却后用常规的酚、氯仿方法纯化，乙醇沉淀DNA，干燥后加入200 μL去离子超纯水溶解，4℃存放。提取的基因组DNA样品用1%琼脂糖凝胶电泳、EB染色检测，再测定OD260和OD280，检测DNA的质量和计算浓度，配成20 ng · μL-1的DNA备用。
1.3 RAPD扩增
RAPD反应总体积为25 μL, 包括：1× PCR Buffer, 0.2 mmol · L-1 dNTPs, 2.0 mmol · L-1 MgCl2, 0.25 μmol · L-1引物, 1U Taq DNA合成酶，20 ng DNA模板。PCR循环程序为：94℃变性5 min，然后45个循环，每个循环包括：94℃ 1 min，40℃ 1 min，72℃ 2 min。最后72℃延伸10 min。21条引物筛选出4条用于扩增分析。引物由Operon公司合成。4条引物序列为：S10：CTGCTGGGAC，S17：AGGGAACGAG，S358：TGGTCGCAGA，OPM17：TCGGTCCGGG。
1.4 扩增产物电泳检测
取10 μL扩增产物在1%琼脂糖凝胶上进行电泳分离(0.5×TBE，3 V · cm-1恒压)，EB染色，用凝胶成像仪(SynGene)进行分析。
2. 结果
2.1 RAPD扩增结果
4条引物共扩增出57个位点，平均每条引物产生14.3个位点，其中S17和S358产生的位点数较多，分别为19和18个位点，S10和OPM17产生的位点较少，分别为9和11。种内每条引物产生的平均带数在0.3~6.8条之间(表 1)，4条引物扩增的总带数平均为8.3~15.3条，片段大小在250~2 000 bp之间(图 1)。其中黑珠母贝4条引物扩增的总带数最少，平均为每个体8.3条(表 1)。种间每条引物平均扩增2.1~5.0条(表 1)，其中，S17扩增的带最多，平均为每种5.0条，其余3条引物扩增的平均带数较接近，在2.1~2.7条之间。平均每种每条引物扩增的带数为4.9条。
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图 1 引物S10在7种珍珠贝中的RAPD扩增结果M.分子量标记; 1~5.大珠母贝; 6~8.黑珠母贝; 9~11.珠母贝; 12~14.白珠母贝; 15~17.企鹅珍珠贝; 18~21.长耳珠母贝; 22~32.合浦珠母贝Figure 1. RAPD amplification result of the seven pearl oyster species using random primer S10M. DNA ladder; 1~5. Pinctada maxima; 6~8. P.nigra; 9~11. P.margaritifera; 12~14. P.albina; 15~17. Pteria penguin; 18~21. Pincata chemnitzi; 22~32. P.fucata2.2 RAPD分子标记
S17、S358和OPM17引物可在部分种扩增出种类特异的带，可以将2种或2种以上的珍珠贝区别开来，而S10在7种珍珠贝中均可扩增出种类特异的一致性带1~2条(图 1，箭头所示)，可作为所研究种类鉴别的分子标记。
研究用S10引物对大亚湾合浦珠母贝种群28个个体进行扩增发现，有3个个体的扩增谱带明显不同于合浦珠母贝(图 2)，与图 1比较，与长耳珠母贝相同。其它个体在250 bp左右均有1条合浦珠母贝特有的一致的扩增带。
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图 2 引物S10在合浦珠母贝群体扩增中检测到3个长耳珠母贝个体(10、17和24号个体)M.分子量标记；1~28.合浦珠母贝Figure 2. Three P.chemnitzi individuals(10, 17 and 24)were detected from P. fucata population using S10 primerm.DNA ladder;1~28.P.fucata3. 讨论
物种的鉴定，以往多根据经验的积累从其外形特征进行研究，进而发展到用生化指标(同工酶等)对物种进行鉴定。然而，这些方法所得到的标记往往是基因表达后的产物，受个体发育情况和外部环境条件的影响变化较大，容易产生误差。而DNA是与身俱来的遗传物质，具有很高的稳定性。因此DNA标记是揭示物种亲缘关系最有效的分子标记。随机扩增多态性DNA(RAPD)技术作为第二代分子标记具有简单、方便、快速、多态性较高等优点，是物种鉴定的首选标记[20]。CROSSLAND等[10]利用RAPD标记将Littorina的形态相似的2个姊妹种L.saxatilis和L.arcana很清楚地分开。KLINBUNGA等[11, 16]对泰国的5种牡蛎：Crassostrea belcheri, C.iredalei, Saccostrea cucullata, S.forskali和Striostrea mytiloides用RAPD技术进行了种类鉴定分析，结果发现C.belcheri, C.iredalei和S.cucullata能扩增出种类特异的带，而另外2种没有发现鉴别条带。可见同一条引物在多个种同时扩增出带并不十分容易。本研究通过采用RAPD技术筛选7种珍珠贝间的种类鉴定标记，4条引物中的1条引物S10可将所研究的7个种都分开，可作为种类鉴别标记。由于这7个种绝大部分都是我国的常见种，因此所获得的种间鉴别标记具有非常重要的实用价值。其它3条引物也可将部分种分开，其中S17可以将长耳珠母贝、合浦珠母贝、企鹅贝与其它贝区别开来，另外2条引物可以鉴别出2种或2种以上的珍珠贝。从扩增情况来看，每条引物扩增的带数并不多，但位点很多，说明不同种间扩增位点差异较大，表明RAPD技术在珍珠贝种类鉴定方面具有重要的开发价值。
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图 1 北部湾捕捞生产评估区域示意图
Figure 1. Schematic diagram of sea areas for fishery assessment in Beibu Gulf
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图 2 2019—2023年广西渔船在北部湾的捕捞产量-渔具结构
Figure 2. Structure of catch-gear of Guangxi fishing vessels in Beibu Gulf during 2019–2023
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图 3 2019—2023年广西拖网渔船在北部湾捕捞努力量、捕捞产量和平均CPUE统计
Figure 3. Statistics of fishing effort, catches and average CPUE of Guangxi trawlers in Beibu Gulf during 2019–2023
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图 4 2019—2023年广西拖网渔船在北部湾捕捞产量在总产量中的占比
Figure 4. Proportion of annual catches from trawlers to total catches of Guangxi fishing vessels in Beibu Gulf during 2019–2023
表 1 2023年广西渔船在北部湾监控区的捕捞产量估算表
Table 1 Estimate of catches of Guangxi fishing vessels in monitoring areas in Beibu Gulf in 2023
渔具类型
Mesh type1月
Jan.2月
Feb.3月
Mar.4月
Apr.8月
Aug.9月
Sep.10月
Oct.11月
Nov.12月
Dec.合计
Total拖网
Ttrawl
net捕捞努力量原始值
Raw value of
fishing effort/(kW·d)5 361 400 3 108 573 3 414 013 3 740 057 1 607 767 2 787 533 2 734 349 2 685 889 2 285 539 27 725 121 捕捞努力量有效值
Effective value of
fishing effort/(kW·d)4 423 155 2 564 572 2 816 561 3 085 547 1 326 408 2 299 715 2 255 838 2 215 858 1 885 570 22 873 225 CPUE/[kg·(kW·d)−1] 5.562 3.203 5.402 5.031 6.458 7.742 8.795 5.991 7.930 产量 Catches/kg 24 600 180 8 214 560 15 215 297 15 523 753 8 566 084 17 805 367 19 840 604 13 275 089 14 953 457 137 994 392 掩罩网
Mask
net捕捞努力量原始值
Raw value of
fishing effort/(kW·d)1 295 111 884 977 1 084 652 1 014 498 184 344 387 328 575 162 796 371 767 059 6 989 500 捕捞努力量有效值
Effective value of
fishing effort/(kW·d)1 068 466 730 106 894 838 836 960 152 083 319 546 474 509 657 006 632 823 5 766 338 CPUE/[kg·(kW·d)−1] 0.508 0.442 0.927 1.024 1.031 1.400 1.177 2.042 2.060 产量Catches/kg 542 472 322 448 829 445 857 416 156 856 447 225 558 707 1 341 771 1 303 388 6 359 728 刺网
Gillnet捕捞努力量原始值
Raw value of
fishing effort/(kW·d)18 336 16 972 27 102 26 024 9 814 22 242 20 851 25 207 22 177 188 725 捕捞努力量有效值
Effective value of
fishing effort/(kW·d)16 961 15 699 25 069 24 072 9 078 20 574 19 288 23 316 20 514 174 570 CPUE/[kg·(kW·d)−1] 2.129 2.204 2.514 12.195 3.741 3.104 2.709 2.357 3.193 产量Catches/kg 36 112 34 603 63 034 293 548 33 961 63 869 52 248 54 953 65 508 697 837 产量合计 Total catches/kg 25 178 764 8 571 611 16 107 777 16 674 717 8 756 901 18 316 461 20 451 559 14 671 814 16 322 353 145 051 957 注：拖网和掩罩网捕捞努力量的修正系数为0.825，刺网捕捞努力量的修正系数为0.925；5月1日—8月16日为南海伏季休渔期，拖网、掩罩网和刺网均为休渔对象渔具，故无数据。 Note: Correction fator of fishing effort is designed as: 0.825, for trawl net & mask net; 0.925, for gillnet. Summer fishing moratorium of the South China Sea is from May 1st to Augest 16th. Trawl net, mask net and gillnet are all in the list of fishing tools forbidden, so there is no data available. 
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表 2 2023年广西渔船在北部湾的捕捞产量估算表
Table 2 Estimate of catches of Guangxi fishing vessels in Beibu Gulf in 2023
kg 月份
Month非监控区 Non-monitoring area 拖虾网
Shrimp trawl net刺网
Gillnet笼捕
Cage钓具
Hooking定置网
Set net其他
Others小计
Subtotal1月 Jan. 3 769 980 1 738 985 394 385 104 328 92 382 78 877 6 178 937 2月 Feb. 4 124 556 2 139 211 542 337 130 410 284 515 108 467 7 329 497 3月 Mar. 4 285 019 3 717 275 935 908 162 081 393 448 187 182 9 680 913 4月 Apr. 4 632 281 4 064 553 1 031 769 204 930 406 445 206 354 10 546 332 5—7月 May–Jul. 406 817 406 817 8月 Aug. 5 059 469 2 055 636 700 472 231 323 301 803 140 094 8 488 797 9月 Sep. 6 304 134 2 284 040 957 335 142 830 405 000 191 467 10 284 806 10月 Oct. 6 042 979 2 093 011 557 911 143 451 332 869 111 582 9 281 804 11月 Nov. 5 956 244 2 433 541 898 463 209 381 235 494 179 693 9 912 815 12月 Dec. 5 320 114 2 267 429 657 720 245 088 252 315 131 544 8 874 209 合计 Total 45 494 776 22 793 681 6 676 300 1 980 638 2 704 271 1 335 260 80 984 927 月份
Month监控区 Monitoring area 总计
Total拖网
Trawl net掩罩网
Mask net刺网
Gillnet小计
Subtotal1月 Jan. 24 600 180 542 472 36 112 25 178 764 31 357 701 2月 Feb. 8 214 560 322 448 34 603 8 571 611 15 901 108 3月 Mar. 15 215 297 829 445 63 034 16 107 777 25 788 690 4月 Apr. 15 523 753 857 416 293 548 16 674 717 27 221 049 5—7月 May–Jul. 406 817 8月 Aug. 8 566 084 156 856 33 961 8 756 901 17 245 698 9月 Sep. 17 805 367 447 225 63 869 18 316 461 28 601 267 10月 Oct. 19 840 604 558 707 52 248 20 451 559 29 733 363 11月 Nov. 13 275 089 1 341 771 54 953 14 671 814 24 584 629 12月 Dec. 14 953 457 1 303 388 65 508 16 322 353 25 196 563 合计 Total 137 994 392 6 359 728 697 837 145 051 957 226 036 883
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表 3 2019—2022年广西渔船在北部湾的捕捞产量
Table 3 Estimate of annual catches of Guangxi fishing vessels in Beibu Gulf during 2019−2022
t 捕捞类型
Mesh type年份 Year 2019 2020 2021 2022 监控区
Monitoring area拖网 Trawl net 141 692 140 664 173 757 194 711 掩罩网 Mask net 19 627 13 199 11 191 14 999 刺网 Gillnet 619 181 729 588 小计 Subtotal 161 938 154 044 185 677 210 298 非监控区
Non-monitoring area拖虾 Trawl net 42 737 46 609 41 081 37 141 刺网 Gillnet 39 178 30 078 31 235 23 848 笼捕 Cage 1 050 9 762 7 102 6 929 钓具 Hooking 1 926 1 862 1 725 1 825 定置网 Set net 553 2 547 2 247 1 749 其他 Others 210 1 952 1 420 1 386 小计 Subtotal 85 653 92 810 84 812 72 878 合计 Total 247 591 246 854 270 488 283 177
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表 4 2019—2023年广西拖网渔船在北部湾的月均CPUE、有效捕捞努力量占比和捕捞产量占比变化
Table 4 Fluctuation of monthly CPUE, proportion of effective fishing effort and fishing catches of Guangxi fishing trawlers in Beibu Gulf during 2019–2023
指标Index 1月
Jan.2月
Feb.3月
Mar.4月
Apr.8月
Aug.9月
Sep.10月
Oct.11月
Nov.12月
Dec.CPUE月均值
Monthly average CPUE/[kg·(kW·d)−1]6.56 5.76 5.18 5.49 6.40 6.18 6.24 5.73 6.72 月均有效捕捞努力量的占比
Proportion of monthly effective fishing effort/%13.33 9.68 10.00 11.36 6.26 10.85 13.56 12.54 12.42 月均捕捞产量的占比
Proportion of monthly catches/%14.76 8.70 8.72 10.61 6.84 11.16 13.52 11.81 13.89 注：5月1日—8月16日为南海伏季休渔期，除了钓具以外的其他捕捞渔具均为休渔对象，故无数据。 Note: Summer fishing moratorium of the South china Sea is from May 1st to Augest 16th. Exept for hooking, other fishing tools are forbidden, so there is no data available.
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