Mesh size selectivity of Harpodon nehereus gillnet in northern South China Sea
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摘要:
为了获取南海北部龙头鱼(Harpodon nehereus)刺网的最小网目尺寸，2015年1月进行了36 mm、38 mm和40 mm 3种网目尺寸的网目选择性研究，利用Normal、Lognormal和Gamma选择性模型曲线进行拟合，采用极大似然估计法估算选择性模型参数。结果表明，南海区龙头鱼刺网最适网目选择性曲线为Gamma曲线；根据鱼体长度确定最小网目尺寸比根据鱼体最大体周更加合适；参照东海区龙头鱼开捕规格的研究结果，计算得出南海区龙头鱼刺网最小网目尺寸为38.71 mm。为了实现龙头鱼刺网的合理使用，建议严格控制最小网目尺寸的实施, 合理选择作业海域和时间。
Abstract:To obtain the minimum mesh size of Harpodon nehereus gillnet in northern South China Sea, we tested three different meshes of 36 mm, 38 mm and 40 mm during January, 2015. Normal, Lognormal and Gamma models were used to fit the H.nehereus data, and model parameters were estimated by maximum likelihood method. The results indicated that H.nehereus gillnet had good selectivity, and Gamma curve provided the best fit for gillnet selectivity. The minimum mesh size of H.nehereus gillnet calculated by the body length was more appropriate than that by the maximum body girth. According to the research on the first capture size of H.nehereus in the East China Sea, the minimum mesh size of H.nehereus gillnet was calculated to be 38.71 mm in the South China Sea. In order to achieve rational exploitation of H.nehereus gillnet, the minimum mesh size is suggested to be under control strictly, and the fishing ground and fishing time must be chosen reasonably.
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开展渔具选择性研究，是提高渔具的选择性能、保护目标管理鱼种和实施负责任捕捞的一项重要技术措施，而进行不同网目形状和不同网目尺寸的选择性试验，则是制定适宜网目尺寸标准的基本前提和有效途径。拖网作为海洋捕捞渔业中最重要的渔具之一，其选择性研究更是受到广泛重视，在网目形状和网目尺寸试验方面已取得了一些成果。近20年来，国内外有关拖网网囊的网目选择性试验结果表明，拖网方形网目网囊的渔获选择性能优于传统的菱形网目网囊[1-8]。但迄今为止，国内有关拖网方形网目网囊的不同网目尺寸系列的试验报道较少。本文根据1997和2000年进行的拖网方目网囊选择性试验资料，对35.2 mm方目网囊和30.3 mm方目网囊的渔获选择性能进行比较，探讨这2种规格方目网囊对渔获选择性的影响和差异，目的是为今后进一步研究制定南海拖网网囊最小网目标准、渔具渔法改进提供参考和依据。
1. 材料与方法
1.1 材料
资料取自1997年10月和2000年11~12月在南海北部珠江口以外370、371、399等传统渔区进行的2个航次19有效网次的拖网选择性试验。该试验使用套网法。试验船为“粤番禺01006”号和“粤番禺01008”号木质双拖渔船，船长32.35 m、型宽6.62 m、型深3.52 m，单船主机功率378 kW，最大航速10.75 kn。试验网为南海区通用的圆筒型网具，由手工编织，网衣总长87 m、上纲长42.42 m、网口目大800 mm、网口周长112 m，试验网囊网目内径分别为30.3和35.2 mm。试验网囊外安装网目内径为25 mm的套网，其长度和宽度均比网囊大约15%。试验网次拖曳时间为3~5 h，平均拖速近4 kn。
1.2 方法
渔获取样。根据每网次渔获物进行随机取样，按渔获种分类统计，分别计算渔获尾数和测量渔获体长、体重。体长以mm为单位，按组距5 mm分别统计网囊和套网中各体长组尾数及其所占百分比等。
渔获选择率。采用逻辑斯蒂曲线方程作为选择性模型，表达式为：S(选择率)=网囊渔获尾数/(网囊渔获尾数+套网渔获尾数)=1/[1+exp(a-b·L)]，式中参数的确定应用极大似然法，并采用MS-Excel的“规划求解”方法实现[9-10]。
尾数(重量)逃逸率。为拖网套网中的渔获尾数(重量)与网囊和套网中的渔获尾数(重量)之和的比率。
渔获种可捕标准。参照广东省水产资源繁殖保护实施细则暂行规定(1979年)，同时参考近年来本海区有关主要种类开捕规格的研究成果[11]。
2. 结果
2.1 2种规格网囊的渔获总逃逸率及主要渔获种类组成
在30.3 mm方目网囊12有效网次试验中，除鲾类等杂鱼外共鉴定39种经济种(包括套网内7种，下同)，抽样渔获物统计2 898尾，重量165.9 kg。其中网囊内的渔获尾数2 075尾，重量153.5 kg；套网内渔获尾数823尾，重量12.4 kg[10]。在35.2 mm方目网囊7个有效网次试验中，除鲾类等杂鱼外，共鉴定29种经济种，抽样渔获物统计2 459尾，重量107.33 kg。其中网囊内的渔获尾数1 493尾，重量89.96 kg；套网内渔获尾数966尾，重量17.37 kg。35.2 mm方目网囊渔获尾数总逃逸率和重量总逃逸率分别为39.28%和16.18%，而30.3 mm方目网囊渔获尾数总逃逸率和重量总逃逸率分别为28.40%和7.47%，说明35.2 mm方目网囊的渔获选择性能有所提高。同时，2种规格方目网囊中的尾数总逃逸率均明显高于重量总逃逸率，表明从2种规格方目网囊网目逃出的鱼类个体相对较小。
从2种规格方目网囊捕捞主要经济种类的出现频率、尾数及重量组成看(表 1)，尽管2种规格网囊试验因试验时间、范围有所不同，捕捞主要经济种类的出现频率、尾数及种类组成存在一定差异，但在2种规格方目网囊中出现的经济种类，无论在捕捞尾数还是在捕捞重量均占绝对优势，且在2种规格方目网囊对应的套网中出现的渔获种类都极为相似。这表明2种规格方目网囊具有释放鱼类种类少、数量低的共同特点，且在渔获选择性能上的差别还不明显，对渔获种类数量的释放效果也相当有限。
表 1 35.2和30.3 mm方目网囊及其套网中主要经济种类的出现频率、尾数及重量组成Table 1. The frequency of main commercial species and their percentage to the total number and weight in two square mesh codends and cover nets% 主要经济种
main commercial species网囊抽样渔获
sample catch in the codend套网抽样渔获
sample catch in the cover net出现率
frequency尾数比例
percentage in number重量比例
percentage in weight出现率
frequency尾数比例
percentage in number重量比例
percentage in weight35.2 30.3 35.2 30.3 35.2 30.3 35.2 30.3 35.2 30.3 35.2 30.3 长尾大眼鲷Priacanthus tayenus 88.9 41.7 5.4 1.1 7.0 1.3 蓝圆鲹Decapterus maruadsi 87.5 83.3 24.5 33.4 40.3 37.4 14.3 8.3 0.4 0.1 多齿蛇鲻Saurida tumbil 87.5 100.0 25.9 11.9 11.5 5.7 71.4 58.3 48.9 31.8 50.3 22.6 金线鱼Nemipterus virgatus 87.5 58.3 1.5 8.3 2.2 13.2 14.3 25.0 0.1 3.5 0.1 4.1 条尾绯鲤Upeneus bensasi 87.5 41.7 17.6 3.0 5.2 0.8 71.4 41.7 24.8 9.8 23.0 6.9 大头狗母鱼Trachinocephalus myops 75.0 58.3 7.2 10.5 4.3 5.3 71.4 41.7 22.7 50.3 22.2 52.4 乌贼Sepia sp. 75.0 41.7 1.0 1.6 2.4 2.7 枪乌贼Loligo sp. 66.7 5.4 2.5 带鱼Trichiurus haumela 62.5 66.7 5.4 2.0 12.8 4.7 14.3 1.0 1.2 刺鲳Psenopsis anomala 62.5 58.3 0.9 1.2 2.2 1.8 竹 
62.5 0.9 1.1 康氏马鲛Scomberomorus commersoni 58.3 0.7 6.2 沟鲹Atropus atropus 50.0 41.7 0.8 1.8 1.4 3.0 白姑鱼Argyrosomus argentatus 50.0 58.3 0.3 0.9 0.5 1.5 日本金线鱼Nemipterus japonicus 37.5 0.2 0.1 黄带绯鲤Upeneus sulphreus 25.0 1.2 0.6 28.6 1.8 羽鳃鲐Rastrelliger kanagurta 25.0 0.2 0.7 斑点马鲛Scomberomorus guttatnus 25.0 0.1 1.5 乌鲳Parastromateus niger 41.7 0.8 1.4 深水金线鱼Nemipterus bathybius 33.3 2.4 1.3 黄鳍马面GF783 Navodon tessellatus 33.3 1.9 0.8 三线矶鲈Parapristtipoma trilineatum 25.0 6.4 3.2 二长棘鲷Paragyrops edita 8.3 0.2 0.2 合计total 93.3 91.1 93.6 91.0 100 95.4 100 86.0 2.2 2种规格方目网囊主要渔获种的体长分布
由表 1还可看出，在2个航次试验期间，2种规格方目网囊所释放的主要捕捞对象是多齿蛇鲻、大头狗母鱼和条尾绯鲤等。从这些释放优势种的平均体长来看(表 2)，2种规格方目网囊基本相近，30.3 mm方目网囊均略高于35.2 mm网囊；从它们的捕捞优势体长组范围来看，2种规格方目网囊及其对应套网中捕捞的优势体长组范围也基本处于相同水平，35.2 mm方目网囊中的值略高些，范围略大些。值得注意的是，大头狗母鱼在30.3 mm方目网囊的优势体长组范围和平均体长均大于35.2 mm方目网囊，这可能与其在30.3 mm方目网囊中的捕捞群体结构或样本数量较多有关。在2种规格方目网囊中，对多数蓝圆鲹的捕捞体长均达到法定最低可捕标准(叉长120 mm)[11]，套网中仅出现几尾，尚不足以分析和判明试验网囊对该鱼种的释放效果，有待于进一步的试验查明。
表 2 2种规格方目网囊及其套网内主要鱼种的优势体长组范围和平均体长Table 2. The dominant body length group and the average body length of main commercial species in two square mesh codends and cover netsmm 主要渔获种
main species网囊in the codend 套网in the cover net 35.2 30.3 35.2 30.3 多齿蛇鲻Saurida tumbil 111~140 (141) 116~130 (152) 111~130 (121) 106~125 (108) 大头狗母鱼Trachinocephalus myops 111~130 (133) 126~140 (146) 110~120 (105) 100~120 (111) 条尾绯鲤Upeneus bensasi 96~110 (98) 96~105 (93) 91~105 (92) 66~85 (79) 金线鱼Nemipterus virgatus 141~145 (149) 106~110 (155) - 91~95 (91) 蓝圆鲹Decapterus maruadsi 176~190 (174) 176~185 (176) - - 对于未逃逸出2种规格方目网囊的其它主要渔获种类(表 3)，如长尾大眼鲷、枪乌贼、乌贼、白姑鱼、乌鲳、竹
主要鱼种
main species最低开捕规格/mm
fishable size体长范围/mm
body length range小于开捕规格的尾数比例/%
less than fishable size35.2 30.3 35.2 30.3 刺鲳Psenopsis anomala 110 126-166 125-185 0.0 0.0 长尾大眼鲷Priacanthus tayenus 140* 120-254 120-195 66.3 56.5 白姑鱼Argyrosomus argentatus 160 117-205 120-175 75.0 50.0 乌贼Sepia sp. 165** 60-165 50-210 100.0 96.8 羽鳃鲐Rastrelliger kanagurta 150* 175-250 0.0 日本金线鱼Nemipterus japonicus 110 123-145 66.7 竹 185 140-207 94.1 枪乌贼Loligo sp. 165** 60-200 90.3 乌鲳Parastromateus niger 180 120-165 100.0 二长棘鲷Paragyrops edita 80* 120-150 0.0 注：*为叉长，**为胴长，其余为体长
Note：* denotes fork length，** mantle length，the others are body length.2.3 2种规格方目网囊中释放优势鱼种的逃逸率和选择参数
从多齿蛇鲻、大头狗母鱼、条尾绯鲤等释放优势种类的逃逸率来看(表 4)，它们的尾数逃逸率和重量逃逸率分别在42.9%~65.8%和24.2%~45.0%之间，说明2种规格方目网囊对它们都有一定的释放效果。在尾数逃逸率方面，30.3 mm方目网囊均略高于35.2 mm网囊；而在重量逃逸率方面则正好相反。结合3种鱼类在2种方目网囊中的优势体长组范围和平均体长值，不难看出，2种规格方目网囊对释放优势鱼种的逃逸率上存在的不显著差异，主要是由其捕捞群体结构差别较大所引起。
表 4 释放优势种在2种规格方目网囊中的逃逸率Table 4. The escape rates of escape dominant species in the codends of 30.3 and 35.2 mm% 鱼种
main species尾数逃逸率
escape rate in total number重量逃逸率
escape rate in total weight35.2 30.3 35.2 30.3 多齿蛇鲻Saurida tumbil 50.3 51.9 41.0 24.2 大头狗母鱼Trachinocephalus myops 62.7 65.8 45.0 44.3 条尾绯鲤Upeneus bensasi 42.9 56.6 41.2 39.8 比较2种规格方目网囊对多齿蛇鲻、大头狗母鱼、条尾绯鲤3种鱼类的选择参数(表 5)发现，多齿蛇鲻在35.2 mm方目网囊中的50%选择体长仅比30.3 mm方目网囊增加2.65%，选择范围相当于30.3 mm方目网囊的2倍；条尾绯鲤在35.2 mm方目网囊中的50%选择体长比30.3 mm方目网囊增加1.55%，选择范围增加率为103.8%；但在35.2 mm方目网囊中，大头狗母鱼的50%选择体长则低于30.3 mm方目网囊的值，减少率为1.48%，选择范围基本相近。这种情况与2种方目网囊在试验时捕捞的大头狗母鱼群体结构差别较大有直接关系。比较50%选择体长、选择范围、AIC值等指标可以看出，用逻辑斯蒂曲线方程对30.3 mm方目网囊中上述3种主要鱼类数值的拟合效果要好于35.2 mm方目网囊。
通过这些鱼类的生长方程[12]，计算出多齿蛇鲻和条尾绯鲤50%选择体长所对应的首次开捕年龄，无论30.3 mm方目网囊还是35.2 mm方目网囊，它们均未达到性成熟，也就是说，2种规格方目网囊对上述3种释放优势种类的释放效果还不理想。
表 5 释放优势种的选择参数Table 5. The selection parameters of escape dominant species鱼种
main sqecies网目尺寸/mm
mesh sizea b L0.25/mm L0.5/mm L0.75/mm SR/mm SF AIC 年龄/a
age多齿蛇鲻
Saurida tumbil35.2 5.46 0.044 99.58 124.66 149.74 50.16 3.5 49.51 0.84 30.3 10.31 0.085 108.50 121.44 134.38 25.88 4.0 47.54 0.70 条尾绯鲤
Upeneus bensasi35.2 4.67 0.051 70.58 92.29 114.00 43.42 2.6 49.99 0.68 30.3 9.37 0.103 80.23 90.88 101.54 21.31 3.0 31.98 0.30 大头狗母鱼
Trachinocephalus myops35.2 7.93 0.069 99.29 115.26 131.23 31.94 3.3 42.94 - 30.3 13.70 0.111 113.42 123.31 133.20 19.78 4.1 41.32 - 3. 讨论
拖网是南海区最重要的捕捞渔具，由于其渔获选择性差而被认为是造成渔业资源衰退的主要原因之一，一度引起渔业管理者和渔具研究者的高度关注和热烈争论，至今尚无明确结果。但事实证明，拖网在南海区有其存在的必然性和合理性，通过技术改进仍可以大大提高其渔获选择性能。影响拖网选择性的因素很多，如网目尺寸、网目形状、渔具结构、渔具材料及色彩、选择性装置、鱼类的群体结构、捕捞对象的形态特征和游泳能力、渔船的作业地点和时间变化等等[13-15]。总体来说，国内外改进拖网选择性的技术手段主要集中于网目尺寸、网目形状和分离装置等方面[1, 5, 7-8, 14, 16-19]。在我国现阶段渔业管理中，拖网网囊最小网目尺寸制度已经颁布实施，尽管其实际意义受到许多质疑，但有关渔具选择性问题，在FAO于1995年通过的《责任制渔业行为守则》中，业已成为国际渔业管理的一项重要内容，在渔业执法、对外交流、渔业谈判、生态保护等方面，无疑是一项其他管理方式无可替代的重要技术措施[13-15, 20]。因而继续加强和完善拖网网囊最小网目尺寸和改进网目形状的研究，对于强化当前渔业管理仍具重要的现实意义。
在南海北部这样一个多鱼种混栖的渔场，相对于拖网这种可兼捕多种经济鱼类、渔获选择性低的作业类型来说，它对各鱼类资源的影响程度因鱼种不同而有所差异。然而，判断拖网网囊的网目尺寸是否适宜，是相对于一些管理的目标鱼种而言的，即按照对主要鱼种的影响是否较为有效的方法之一[13]。从本文研究结果来看，35.2 mm方目网囊与30.3 mm方目网囊相比，对主要鱼种的选择效果有一些差异，但不显著，而引起这种差异的最主要原因应该是2种规格网囊试验中所捕捞群体结构的不同。笔者注意到，虽然2种试验网囊的试验地点基本相同，但试验时间和作业网次上有所不同，如35.2 mm方目网囊试验在冬季，网次较少，30.3 mm方目网囊试验在秋冬季，网次较多。在鱼类不同的生活阶段，其鱼体大小是不同的，如蓝圆鲹、竹
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图 1 龙头鱼36~40 mm网目下的体长分布图
Figure 1. Body length distribution of H.nehereus of mesh sizes of 36 mm (a), 38 mm (b) and 40 mm (c)
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图 3 龙头鱼最大体周与体长的关系
Figure 3. Relationship between maximum body girth and body length of H.nehereus
表 1 试验网具的技术参数表
Table 1 Parameters of tested fishing gear
网目尺寸/mmmesh size 上纲长度/mhead line length 横向目数/TT meshes 纵向目数/NN meshes 装配高度/mnetwork height 线粗/mmweight of lines 网片数量network number 36 58.5 3 220 157.5 3.6 0.32 20 38 58.5 3 050 148.5 3.6 0.32 20 40 58.5 2 898 141.5 3.6 0.32 20 
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表 2 选择性模型参数的估算值
Table 2 Estimation of parameters by selectivity models
模型model 参数parameter G df G/df Normal k1=5.004；k2=0.641 49.175 42 1.171 Lognormal μ=1.602；σ=0.160 47.798 42 1.138 Gamma α=43.914；k=0.115 48.945 42 1.165
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表 3 选择性模型估算不同网目最大选择率对应的龙头鱼体长
Table 3 Body length of H.nehereus corresponding to maximum selectivity of different mesh sizes by selectivity model
模型model 网目/ mm mesh size 36 38 40 实测值measured 180.00 182.00 190.00 Normal 180.14 190.14 200.15 Lognormal 178.76 188.69 198.62 Gamma 178.41 188.32 198.23
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