大泷六线鱼鱼笼网具网目选择性的研究

刘永虎,于汉,陈勇,邢彬彬,田涛,王月,杨军

(大连海洋大学辽宁省海洋牧场工程技术研究中心,辽宁大连116023)

摘要:为了对不同网目尺寸的大泷六线鱼Hexagrammos otakii鱼笼的选择性进行研究,依据套网法原理在室内水槽中进行试验,采用Logistic模型曲线拟合得到鱼笼网具不同网目尺寸对大泷六线鱼的体长选择曲线,并采用极大似然法估算选择性参数。结果表明:鱼笼网具网目尺寸分别为5、6、7 cm时,大泷六线鱼的50%选择体长 (L50)分别为15.42、18.07、21.68 cm,选择范围 (SR)分别为0.78、3.22、5.47 cm,选择因素 (SF)分别为6.71、6.02、5.42;随着鱼笼网具网目尺寸的不断增大,大泷六线鱼的L50、SR逐渐增大,SF逐渐减小;大泷六线鱼的L50与鱼笼网目尺寸 (m)的线性回归方程为L50=3.127m-0.372,R2=0.992。研究表明,使用网目规格为6 cm的鱼笼网具,较适合保护大泷六线鱼资源。

关键词:大泷六线鱼;选择性;鱼笼网具

大泷六线鱼Hexagrammos otakii Jordan et Starks也称六线鱼,隶属于鲉形目Scorpaeniformes、六线鱼科Hexagramm idae,属沿海底层岩礁性鱼类。大泷六线鱼因其味美、经济价值高,现已成为黄渤海沿海海域主要的经济鱼类[1-4]。大泷六线鱼在近岸海域常被定置网具、垂钓等作业方式捕获,也是休闲垂钓的主要对象。但在调查中发现,渔民用于诱捕大泷六线鱼的鱼笼网具网目过小,捕捞个体逐渐减小,对渔业资源破坏较大。因此,为了更好地合理利用和保护大泷六线鱼资源,对鱼笼网具的网目选择性进行研究非常必要。

近年来,很多学者进行了网目选择性研究,陈晓雪等[5]在东海海域对桁杆拖虾网网囊网目的选择性进行了研究,提出了捕捞脊腹褐虾Crangon affinis与葛氏长臂虾Palaemon gravieri的最适网囊网目尺寸;黄洪亮等[6]研究了东海区小黄鱼、带鱼的拖网网囊网目选择性,发现随着网口网目的不断增大,网囊网目呈不断变小的趋势,并造成小黄鱼、带鱼的幼鱼兼捕比率增大,为此给出了最小的网目尺寸;邢彬彬等[7]在盘锦海域对桁杆虾拖网网囊网目进行了研究,为改善该海域虾拖网的选择性能提供了科学依据。目前,关于捕捞大泷六线鱼渔具选择性的研究尚未见报道。为此,本试验中对常用的大泷六线鱼鱼笼进行了网目选择性能研究,旨在为保护大泷六线鱼渔业资源提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

试验鱼为用地笼网在大连黑石礁海域捕获的大泷六线鱼,共89尾,平均体长为19.2 cm,体长范围为13.5~24.5 cm,平均体质量为155.5 g,体质量范围为44~380 g。试验鱼在实验室暂养期间,投喂冷冻鯷鱼,隔一天投喂一次,投喂量为鱼体质量的4%,将试验鱼暂养1周后进行试验。

试验水槽规格为500 cm×250 cm×120 cm,水槽周围有观察平台,可近距离观察鱼在网中的行为。试验用水为过滤海水,试验水深约65 cm。试验期间每天更换试验水,pH为6.7~7.0,水温为14~16℃,盐度为31.5~33.5,实验室采用避光处理 (大泷六线鱼适应弱光环境)。试验前对试验水槽进行清理和消毒,试验前24 h停止喂食。

试验网笼为网目规格分别为5、6、7 cm的3种圆柱形鱼笼网具,是一种笼壶类渔具。鱼笼网具框架是由直径为8 mm的钢筋焊接而成,鱼笼网具直径为80 cm,高度为20 cm,网衣材料为聚乙烯,网衣缩结系数为0.692,网线直径为3.5 mm,网目为菱形 (图1)。

图1 试验网具
Fig.1 Test fishing gear

1.2 方法

1.2.1 试验设计 试验分别使用3个独立的鱼笼网具,每个网具由相同的框架和不同网目大小的网衣组成。

试验共分3组6次进行,第1组使用规格为5 cm的鱼笼网具,试验时将所有试验鱼放入笼中,再将鱼笼网具放在水槽的中间。在水槽中均匀放置试验鱼的日常饲料,观察试验鱼在鱼笼网具中的行为和逃逸过程,记录试验鱼的逃逸数量,12 h后取出逃逸的试验鱼,并测量其体长;间隔24 h后,按照以上步骤重复试验2次。试验结束后取出鱼笼网具,间隔24 h后进行另一个网目规格的鱼笼网具试验,以此类推。每组进行3次重复试验,每次试验完成后对逃出的试验鱼体质量、体高和体长进行测量。

1.2.2 选择性分析

(1)选择性曲线模型。笼壶渔具选择渔获的原理与拖网网囊的渔获原理相似[8]。类比拖网的囊网网目选择性研究,本试验中采用数学模型Logistic曲线[8],其选择曲线表达式为

其中:S(l)为鱼笼网具对大泷六线鱼的选择率;l为大泷六线鱼的特征体长 (cm);a、b为选择性参数。

主要选择性指标表达式为

其中:L50、L75、L25分别为选择率为50%、75%和 25%时大泷六线鱼对应体长 (cm);SR为选择范围(cm);SF为选择因素;m为网目尺寸 (cm)。

(2)模型参数的估计。用极大似然法估算模型参数a、b,样本的似然函数表达方程为

其中:Nci为i体长大泷六线鱼逃逸的尾数;Nni为i体长大泷六线鱼未逃逸的尾数;θ为待估参数;r为选择率;li为i体长组的特征体长 (cm)。

1.3 数据处理

采用STATA 12.0软件对试验数据进行分析处理。

2 结果与分析

2.1 试验鱼在试验水槽中的行为

试验开始时,试验鱼在放笼过程中有些慌乱不安,约15 min后逐渐安定下来,并有少数鱼会用吻部试探触碰网衣准备逃逸,当试验鱼腮盖骨后缘处能够穿过网孔时,则迅速逃逸,不能通过的鱼也会通过挣扎挤出逃逸,穿不过网孔的试验鱼,则沿着网具内部边缘游动试图逃逸。也有鱼未受刺激,静置于笼中。

同一网目大小的网具试验进行到晚上时,试验鱼在网内的试探逃脱活动明显变强,逃逸现象从数量上分析,夜间明显超过白天,说明光线强度可能会影响大泷六线鱼的活动,这可能与试验鱼有夜间活动的习性有关。

试验过程中,对试验鱼及鱼笼网具施加外部物理刺激 (如水流刺激和搅动刺激等)时,试验鱼会表现出强烈的逃逸行为,迅速向与受刺激方向的反方向游动,且游动方向不规则。个体较大的试验鱼,头部能探过网孔而鱼鳃部不能通过,惊吓后回退至网具内,并试探网衣的其他部位。

逃逸出鱼笼网具的试验鱼大多紧贴在水槽的底壁边缘,尤其是水槽拐角的地方,类似海底的礁石岩缝。由此可以看出,试验鱼具有在岩礁栖息的习性。试验结束进行起网操作时,鱼笼网具中的试验鱼朝水下方向游动。

2.2 网目选择曲线

依据Logistic模型和试验数据,求出不同规格网目对试验鱼的选择曲线。当鱼笼网具目尺寸为5 cm,鱼体长l=14~17 cm时,选择率随体长的增加而增大;l>17 cm时,选择率为1。当网目尺寸为6 cm,l=13~24 cm时,选择率随体长的增加而增大;l>24 cm时,体长选择率为1。当网目尺寸为7 cm,l<15 cm时,体长选择率为0(图2)。

从各规格网目选择曲线发现:当试验鱼体长一定时,鱼笼网具网目规格越大,选择率就越小;鱼笼网具网目规格越小,试验鱼体长选择性曲线坡度就越陡峭 (图2)。

图2 5、6、7 cm鱼笼网具网目的选择曲线
Fig.2 Selection curve of fish traps with mesh size of 5,6 and 7 cm

2.3 鱼笼网具网目尺寸对试验鱼的选择性指标

采用极大似然法对不同的鱼笼网具网目尺寸、试验鱼体长用公式 (5)进行拟合,估算出选择性参数a、b,其中a和b的显著性水平P、相关系数R2(越接近1拟合度越高)的值见表1,结果表明,各网目尺寸的数据在统计学上有意义,而且曲线拟合度很高。

表1 鱼笼各个网目尺寸的估计参数
Tab.1 Parameters estimated of SELECT model for each mesh size

网目尺寸mesh size/cm 参数parameter P R2 5 a 0.001 0.999 b 0.001 6 a 0.001 0.975 b 0.001 7 a 0.001 0.950 b 0.001

计算出的各鱼笼网具重要的选择性系数见表2。从表2可见:随着试验网具网目规格的不断增大,大泷六线鱼的L50、SR值逐渐增大,而SF值则逐渐减小。

表2 试验鱼各鱼笼网具目尺寸的选择性系数
Tab.2 Selective parameters of traps with different mesh sizes for masked greenling Hexagrammos otakii

网目尺寸/cm mesh size a b L50/cm SR/cm SF 5 -43.3 2.81 15.42 0.78 6.17 6 -12.3 0.68 18.07 3.22 6.02 7 -8.71 0.40 21.68 5.47 5.42

2.4 网目尺寸与试验鱼L50的拟合分析

在拖网网囊选择性研究中,网目尺寸 (m)与50%选择体长 (L50)存在线性关系[9]。将本试验中各鱼笼网具网目尺寸与相应的试验鱼L50进行线性拟合分析,得出方程如下:

大泷六线鱼被认为较合理的捕捞规格应定于3龄以上,体长最小在20 cm[4],如果将20 cm作为大泷六线鱼的L50代入以上关系式,可得出网目尺寸为6.52 cm,结果与6 cm比较接近。本研究中网目大小为6 cm的鱼笼网具对大泷六线鱼体长的选择率分别为0.25和0.75时,对应的大泷六线鱼体长分别为17.5和20.5 cm。由此可知,在本试验中所研究的3种网目规格的鱼笼网具中,网目大小为6 cm的鱼笼网具最能起到保护大泷六线鱼资源的作用。

3 讨论

套网法是将网目尺寸较小的网衣 (作为套网)套在试验渔具上,将从试验渔具中逃逸的鱼类全被套网留下[10]。套网法的试验数据和选择性曲线容易采集和推导,但 “面罩效应”对鱼类的逃逸会有影响[8]。本试验中,为避免 “面罩效应”,将整个试验水槽看作 “套网”,由于试验水槽相对试验网具较大,所以基本可以忽略 “面罩效应”。另外,本研究中在选择参数的估算方法时,采用了常用的极大似然法。使用极大似然估算法时,不需要样本误差服从正态分布,而且样本容量可以较小[8],故使用极大似然法估算参数较为准确。

大泷六线鱼雄鱼性成熟在2龄 (体长约为10 cm),雌鱼在3龄 (体长约为15 cm)[4]。为了保护大泷六线鱼幼鱼资源,其合理的捕捞规格应为3龄以上且体长大于20 cm的鱼。本试验中在试验鱼的选择上未考虑更小的体长,再加上由于本次调查中捕捞到的体长大于25 cm的大泷六线鱼数量很少,所以试验中选择的试验鱼体长范围较小,未对体长在25 cm以上和13.5 cm以下的试验鱼进行研究。今后,应在充分包含各体长标准试验鱼的基础上,进一步研究网目大小与大泷六线鱼各体长之间的关系。

根据对不同体长试验鱼对于不同网笼网目尺寸的选择率的研究分析,发现当试验鱼体长在10~15 cm范围内,即试验鱼体长一定的条件下,网目大小与选择率的关系无必然的规律,可能是因为最小网目选取得不够小,但依据资料,大泷六线鱼的最适捕捞体长为20 cm[4],所以本试验中使用的3种试验网目也可以达到找到最适网目的目的。当试验鱼体长在15~30 cm范围内,网目越大选择率就越小,说明网目尺寸设置的越大,捕捞到的小个体大泷六线鱼就越少,对幼鱼资源的保护效果越好。网目尺寸的适当增大,在实际操作过程中也有利于提高水体在网目中的过滤速度,减少水体阻力,提高捕捞效率,同时,也能降低海水对网具的侵蚀,延长网具的使用寿命[5]

选择合适的网目尺寸,捕获到的大泷六线鱼个体较大,其被捕捞后抗损伤的能力也较强,存活率就高,商品价值也能得到充分体现。总之,合理的网具尺寸,既有利于幼鱼的逃脱和释放,减少对渔业资源的破坏,又能够保证经济鱼类的商品价值,可达到对渔业资源保护和增加渔业生产收益的平衡。

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Selectivity of fish traps with different mesh sizes for masked greenling Hexagrammos otakii

LIU Yong-hu,YU Han,CHEN Yong,XING Bin-bin,TIAN Tao,WANG Yue,YANG Jun
(Center for Marine Ranching Engineering Science Research of Liaoning Province,Dalian Ocean University,Dalian 116023,China)

Abstract:The selectivity of the fish traps with different mesh sizes for masked greenling Hexagrammos otakii was investigated using logistic curve as a selectivity model and by cover-net method in a laboratory flume to find out the optimal mesh size for fishing.Parameters of selectivity were estimated according to the maximum likelihood method. It was found that the 50%selection length L50of masked greenling was 15.42 cm at mesh size of 5 cm with selectivity facor(SF)of 6.71,18.07 cm at mesh size of 6 cm with SF of 6.02,and 21.68 cm at mesh size of 7 cm with SF of 5.42,indicating that the L50and selectivity range(SR)were increased as increase in mesh size of cage,and that the SF reduced as increase in mesh size of cage.The linear regression equation between(L50)and the mesh size of webbing(m)was expressed as L50=3.127 m-0.372,R2=0.992.It was concluded that suitable size of fishing gear for protecting masked greenling resources was of 6 cm mesh size.

Key words:Hexagrammos otakii;fishing gear selectivity;fish trap

中图分类号:S932.4

文献标志码:A

DOI:10.16535/j.cnki.dlhyxb.2016.01.018

文章编号:2095-1388(2016)01-0109-04

收稿日期:2015-05-18

基金项目:辽宁省农业攻关计划项目 (2011228001);国家 “十二五”科技支撑计划项目 (2012BAD18B03,2013BAD23B02);农业部“948”项目 (2011-G29)

作者简介:刘永虎 (1984—),男,硕士,实验师。E-mail:t695@163.com

通信作者:陈勇 (1956—),男,博士,教授。E-mail:chenyong@dlou.edu.cn