近海張網(wǎng)對黃鯽和小黃魚的年齡選擇性研究

張 健，蔣 瑞，王忠秋

（1.上海海洋大學海洋科學學院，上海 201306；2.大洋漁業(yè)資源可持續(xù)開發(fā)教育部重點實驗室，上海海洋大學，上海 201306；3.國家遠洋漁業(yè)工程技術研究中心，上海海洋大學，上海 201306）

近海張網(wǎng)對黃鯽和小黃魚的年齡選擇性研究

張 健1，2，3，蔣 瑞1，王忠秋1

（1.上海海洋大學海洋科學學院，上海 201306；2.大洋漁業(yè)資源可持續(xù)開發(fā)教育部重點實驗室，上海海洋大學，上海 201306；3.國家遠洋漁業(yè)工程技術研究中心，上海海洋大學，上海 201306）

漁具對捕撈對象的年齡選擇性對于漁業(yè)資源評估等工作是至關重要的，但相關研究較少。使用套網(wǎng)法對網(wǎng)囊網(wǎng)目尺寸分別為35mm和45mm的近海張網(wǎng)對黃鯽（Setipinna taty）和小黃魚（Larimichthys polyactis）的年齡選擇性進行分析。數(shù)據(jù)分析采用2種年齡選擇性曲線模型：即估算網(wǎng)囊對個體體長選擇性后根據(jù)個體生長方程換算和直接使用Logistic曲線代表年齡選擇性曲線；通過對漁獲體長分布和年齡分布數(shù)據(jù)的擬合，結果顯示，2種年齡選擇性曲線均能較好地擬合數(shù)據(jù)，網(wǎng)囊對黃鯽和小黃魚的50%選擇年齡t50和年齡選擇范圍SRt均隨著網(wǎng)目尺寸的增加而增加，35 mm和45 mm網(wǎng)目尺寸的網(wǎng)囊對黃鯽的t50分別約為4月齡和8月齡，對小黃魚的t50分別約為0.6齡和1.5齡，明顯小于黃鯽和小黃魚的推薦開捕年齡，反映出目前近海張網(wǎng)漁具網(wǎng)目過小，可能會對幼魚資源產(chǎn)生不利的影響。

張網(wǎng)；年齡選擇性；網(wǎng)囊；網(wǎng)目尺寸；黃鯽；小黃魚

作為捕撈死亡率的一個參數(shù)，漁具的選擇性在漁業(yè)資源評估中是至關重要的，特別是對于單位補充量的漁獲量模型和體長、年齡結構評估模型等［1－3］。雖然漁具選擇既可以基于年齡（簡稱年齡選擇性），也可以基于體長等尺寸（簡稱尺寸選擇性），但由于個體的尺寸更容易測量，絕大多數(shù)選擇性研究都是針對尺寸選擇性開展的［4－5］。從上個世紀80年代開始，很多研究都關注漁具的尺寸選擇性，例如選擇性曲線模型的選擇、參數(shù)估算的統(tǒng)計模型等［5－7］，但鮮有研究探討漁具對漁獲對象的年齡選擇性。由于缺乏年齡選擇性信息，在很多基于年齡的評估模型中，將基于年齡的選擇性對捕撈死亡率所產(chǎn)生的影響視為干擾參數(shù)，而不是關注焦點［2］，而忽略漁業(yè)的年齡選擇性或選擇不同性質(zhì)（如基于體長或基于年齡）的選擇性信息都將對種群結構、資源量等評估帶來偏差［8］。

本文使用近海小型張網(wǎng)開展選擇性試驗，通過分析不同網(wǎng)目尺寸的網(wǎng)囊對主要捕撈對象黃鯽（Setipinna taty）和小黃魚（Larimichthys polyactis）的尺寸和年齡選擇性，一方面探討年齡選擇性的研究方法，另一方面從漁獲年齡的角度出發(fā)探討近海漁具對資源的影響，旨在為今后深入開展選擇性研究、近海漁業(yè)資源評估提供參考。

1 材料與方法

1.1 海上試驗

1.1.1 試驗時間和地點

張網(wǎng)漁具網(wǎng)囊網(wǎng)目選擇性試驗分2個階段開展：第1階段作業(yè)時間為2009年5月4日～2009年05月28日，作業(yè)區(qū)域為32°18′N～32°47′N、122°22′E～122°45′E；第2階段作業(yè)時間為2012年4月29日至5月7日，作業(yè)海域為32°37′N～32°51′N，122°41′E－123°46′E，作業(yè)漁場水深20～24 m，漁場潮流為正規(guī)半日潮，流速1.3～1.7 kn，底質(zhì)為泥沙質(zhì)。

1.1.2 漁船和漁具

試驗漁船為“蘇啟漁1302”號，該船排水量90 t，主機功率183 kW。試驗網(wǎng)具為近海單樁張綱張網(wǎng)，該漁具采用擴張帆布維持網(wǎng)口水平擴張，網(wǎng)具主尺度為242×95 m。

1.1.3 選擇性試驗和漁獲取樣方法

在海上試驗中，選取2頂網(wǎng)具作為試驗網(wǎng)具，使用網(wǎng)目尺寸35 mm和45 mm的菱形網(wǎng)目網(wǎng)囊替換原網(wǎng)囊，并在網(wǎng)囊外安裝網(wǎng)目尺寸20 mm的小網(wǎng)目套網(wǎng)，用以收集用網(wǎng)囊網(wǎng)目中逃逸的個體，通過比較網(wǎng)囊和套網(wǎng)中的漁獲組成分析網(wǎng)囊對漁獲對象的選擇率，有關網(wǎng)囊和套網(wǎng)具體結構和規(guī)格，參見文獻［9］。第1、2階段試驗中每頂試驗網(wǎng)具分別開展10網(wǎng)次和6網(wǎng)次的漁獲試驗；每頂網(wǎng)具每天起放網(wǎng)一次，平均網(wǎng)次作業(yè)時間為24 h。

試驗網(wǎng)具起網(wǎng)后，對各試驗網(wǎng)具的網(wǎng)囊和套網(wǎng)漁獲分別稱重、取樣（取樣比例為0.25）并進行漁獲體長等常規(guī)生物學數(shù)據(jù)測量；對網(wǎng)囊和套網(wǎng)中的主要漁獲種類黃鯽和小黃魚個體取樣、冷藏并帶回實驗室進行年齡鑒定工作。

1.2 年齡鑒定

在實驗室條件下，對取樣漁獲經(jīng)再次隨機取樣后（網(wǎng)囊和套網(wǎng)漁獲采用相同的取樣比例），挖取取樣個體的矢耳石（每ind 1對），經(jīng)包埋、研磨、拋光后，使用CCD相機拍照，耳石圖像經(jīng)合成后使用WT－1 000GM測量軟件進行輪紋計數(shù)，每個耳石的輪紋計數(shù)兩次，若2次計數(shù)的輪紋數(shù)目與均值相差＜5%，則取2次計數(shù)均值，否則再計數(shù)2次，取4次計數(shù)均值，推算個體年齡。

1.3 年齡選擇性分析方法

1.3.1 年齡選擇性曲線模型

張網(wǎng)漁具作為一種過濾性漁具，其網(wǎng)囊的尺寸選擇性通?？墒褂肔ogistic曲線來描述［10］，根據(jù)SPARE等對年齡選擇性的描述，使用2種模型來描述張網(wǎng)的年齡選擇性曲線［11］。

模型1：通過獲取體長選擇性曲線，并根據(jù)生長方程獲得體長和年齡的關系，進而推算年齡選擇性曲線。

使用Logistic曲線作為其網(wǎng)囊對捕撈對象尺寸選擇性的曲線模型，即

式（1）中，lt表示漁獲體長，Sl為網(wǎng)囊對lt體長個體的選擇率，a和b為體長選擇性參數(shù)。

選用Von Bertalanffy生長方程（VBGF）作為體長和年齡關系，獲得年齡選擇性曲線為

式（2）中，l∞、K和t0為生長方程參數(shù)，St為網(wǎng)囊對t齡個體的年齡選擇率。

根據(jù)式（2），可計算25%、50%和75%選擇年齡t25、t50、t75和年齡選擇范圍SRt，分別為

模型2：直接使用Logistic曲線來描述年齡選擇性，即

式（4）中，α和β為年齡選擇性參數(shù)。

對應的，50%選擇年齡t50和年齡選擇范圍SRt分別為

1.3.2 參數(shù)估計方法

使用SELECT模型作為選擇性分析基本模型［6，12］，采用極大似然估計估算體長選擇性曲線（式1）和年齡選擇性曲線（式4）參數(shù)［13］，對數(shù)似然函數(shù)分別為

式中，Nl1和Nl2分別為網(wǎng)囊和套網(wǎng)中捕獲的lt體長漁獲數(shù)量，Nt1和Nt2分別為從網(wǎng)囊和套網(wǎng)中取樣并鑒定t年齡的個體數(shù)量。

使用最小二乘法，并利用微軟Excel軟件“規(guī)劃求解”功能估算Von Bertalanffy生長方程參數(shù)。

由于單一網(wǎng)次漁獲數(shù)據(jù)較少，在進行體長和年齡選擇性分析時，都使用聯(lián)合網(wǎng)次（累計多個網(wǎng)次漁獲）數(shù)據(jù)進行選擇性分析。

2 結果與分析

2.1 年齡與體長的關系

通過對漁獲中隨機取樣的188 ind黃鯽和110 ind小黃魚的耳石觀察發(fā)現(xiàn)，小黃魚的年齡范圍為0＋～3齡，但黃鯽均為1齡以下的幼魚，通過日輪觀察，年齡為60～258 d。為了便于年齡選擇性的分析，使用0.5齡、1.5齡和2.5齡分別替代小黃魚的年齡中0＋齡、1＋齡和2＋齡，而使用月齡來描述黃鯽的年齡，其范圍為2～9月齡，年齡與體長關系如圖1所示。

黃鯽的Von Bertalanffy生長方程為

小黃魚的Von Bertalanffy生長方程為

2.2 漁獲體長分布及年齡分布

2.2.1 漁獲體長分布

不同網(wǎng)目尺寸的網(wǎng)囊和套網(wǎng)捕獲的小黃魚和黃鯽體長分布如圖2所示。

圖1 年齡與體長的關系（A：黃鯽，B：小黃魚）Fig.1 Relationship between age and body length（A：S.taty；B：L.polyactis）

圖2 不同網(wǎng)囊和套網(wǎng)中漁獲的體長分布（A：35 mm網(wǎng)囊黃鯽；B：45 mm網(wǎng)囊黃鯽；C：35 mm網(wǎng)囊小黃魚；D：45 mm網(wǎng)囊小黃魚）Fig.2 Length distribution of catch species caught by different cod-ends（A：35 mm mesh size for S.taty；B：45 mm mesh size for S.taty；C：35 mm mesh size for L.polyactis；D：45 mm mesh size for L.polyactis）

2.2.2 年齡分布

經(jīng)再次取樣并通過耳石年齡鑒定，不同網(wǎng)目尺寸的網(wǎng)囊和套網(wǎng)捕獲的小黃魚和黃鯽體長分布如圖3所示。

2.3 年齡選擇性

2.3.1 模型1的年齡選擇性

根據(jù)漁獲體長分布，獲得不同網(wǎng)目尺寸的網(wǎng)囊的體長選擇性，選擇性參數(shù)a和b如表1所示，年齡選擇性曲線如圖4所示。

結合黃鯽和小黃魚的生長方程（式6和式7）獲得年齡選擇性曲線（如圖4所示），年齡選擇性參數(shù)和選擇性指標如表1所示。

2.3.2 模型2的年齡選擇性

根據(jù)黃鯽和小黃魚的年齡分布，利用Logistic曲線擬合，獲得年齡選擇性參數(shù)和選擇性指標如表1所示。不同網(wǎng)目尺寸的網(wǎng)囊的年齡選擇性曲線如圖4所示。

圖3 不同網(wǎng)囊和套網(wǎng)中漁獲的年齡分布（A：35 mm網(wǎng)囊黃鯽；B：45 mm網(wǎng)囊黃鯽；C：35 mm網(wǎng)囊小黃魚；D：45 mm網(wǎng)囊小黃魚）Fig.3 Age distribution of catch species caught by different cod-ends（A：35mm mesh size for S.taty；B：45mm mesh size for S.taty；C：35 mm mesh size for L.polyactis；D：45 mm mesh size for L.polyactis）

表1 不同網(wǎng)囊的年齡選擇性參數(shù)Tab.1 Age selectivity parameters of different cod-ends

圖4 不同網(wǎng)目尺寸網(wǎng)囊的年齡選擇性曲線（A：黃鯽；B：小黃魚）Fig.4 Age selectivity curves of different mesh size cod-ends（A：S.taty；B：L.polyactis）

2.3.3 不同網(wǎng)目網(wǎng)囊的年齡選擇性比較

從表1和圖4中不難看出，無論使用何種年齡選擇性曲線，網(wǎng)囊對黃鯽和小黃魚的t50和SRt均隨著網(wǎng)目尺寸的增加而增加。模型1所得的年齡選擇性，35 mm和45 mm網(wǎng)目尺寸的網(wǎng)囊對黃鯽的t50分別約為4月齡和8月齡，對小黃魚的t50分別約為0.6齡和1.5齡。

3 討論

廣義上，漁具在漁獲過程的不同階段體現(xiàn)著對不同資源的選擇，或者說漁具對資源的選擇過程具有不同的空間尺寸［14］，例如MILLAR等［5］將選擇性分為種群（population）、可捕群體（available）和接觸（contact）選擇性。在大多數(shù)情況下，資源評估模型中所需要的是漁具或漁業(yè)對種群的選擇性信息，特別是基于年齡的模型。然而，使用漁具對比試驗所獲得的選擇性信息通常是接觸選擇性，要使接觸選擇性信息在資源評估中發(fā)揮作用，還需要掌握例如資源的可捕率、可捕群體與漁具的接觸概率甚至個體在漁具不同部位的逃逸率等一些其它參數(shù)，因此有學者使用2條Logistic曲線來描述不同類型的種群年齡選擇性曲線［15－16］。而本次試驗中，雖然研究年齡選擇性，但所得結果實際上是張網(wǎng)局部結構（網(wǎng)囊）的接觸選擇性，因此僅選用1條Logistic曲線來描述。

從表1和圖4可以看出，模型1和模型2能分別對體長分布和年齡分布數(shù)據(jù)進行有效的擬合，結果能反映出年齡選擇率的變化趨勢，特別是模型2的擬合結果具有與模型1比較一致的截矩，即不同網(wǎng)目尺寸的網(wǎng)囊對0齡的個體的年齡選擇率均大于0，這都與生長方程中t0＜0這一結果是相符的，這些結果都表明使用2個模型來描述網(wǎng)囊的年齡選擇性是合理的。

雖然有學者認為2個模型曲線可能比較相近［11，17］，但是通過此次試驗，筆者認為在年齡選擇性的分析中，模型1更加合適。首先從年齡選擇性的曲線形式來說，模型2直接選用了對稱的Logistic曲線作為年齡選擇性曲線，但這與漁業(yè)實際是有偏差的。漁具的接觸選擇性如果不考慮其它因素，僅僅取決于網(wǎng)目大小和魚體尺寸，那么尺寸選擇性曲線通常是對稱的，例如對于拖網(wǎng)、張網(wǎng)等過濾性漁具來說，選用的Logistic曲線是關于點（L50，0.5）對稱的，然而魚類的生長過程是非勻速的（幼魚生長較成魚快），顯然由個體生長方程而得到的年齡選擇性曲線（模型1）應為不對稱的曲線，且曲線在年齡較小的部分變化較快，而在年齡較大的部分變化較緩，因此使用Richards曲線等非對稱曲線來描述漁具的年齡選擇性曲線可能更為合適。由于此次試驗中黃鯽的年齡分布數(shù)據(jù)范圍太小（有效的年齡分析數(shù)據(jù)僅為2～7 m），而小黃魚的年齡分布數(shù)據(jù)量相對較少，對于上述曲線的選擇難以給出具體的分析和驗證。其次，在試驗過程中，年齡分布數(shù)據(jù)的獲取是在年齡鑒定之后，在年齡鑒定過程中，由于試驗條件限制、試驗水平有限和正常試驗損耗等，只能得到部分取樣個體的有效年齡，若將這個過程視為一個再次取樣的過程的話，那么不同年齡組的取樣比例難以統(tǒng)一或難以獲得，進而對試驗結果造成影響。例如，處理小尺寸的耳石（例如研磨、觀察等）的失敗率通常會大于大尺寸的耳石，而耳石的大小通常與年齡成正比，因此造成模型2的結果中低齡段選擇率的不確定性（例如參數(shù)估算的標準差）可能被放大，且這一影響難以定量描述。

對比2個模型對不同種類的年齡選擇性曲線（圖4）后不難發(fā)現(xiàn)，除了網(wǎng)目尺寸35 mm的網(wǎng)囊對黃鯽的年齡選擇性比較接近以外，其余的均偏差較大。引起這些偏差的主要原因包括：（1）漁獲的年齡分布數(shù)據(jù)量較小，特別是小黃魚，這會增加對年齡選擇性擬合的不確定性，這從模型2的選擇性指標的標準差（見表1中括號內(nèi)的數(shù)據(jù)）較模型1更大中也能體現(xiàn)出來；（2）網(wǎng)目尺寸45 mm的網(wǎng)囊相比35 mm的對黃鯽和小黃魚的選擇率更小，因此獲得的試驗結果對選擇率較大部分（選擇性曲線的右端）的約束較小，以黃鯽為例，網(wǎng)目尺寸45 mm的網(wǎng)囊在年齡范圍2～7 m內(nèi)模型間差異相對較小，而當年齡＞8 m以后則相差較大。

模型1中生長方程的選擇對分析結果是至關重要的。一些研究顯示，使用VBGF表示黃鯽和小黃魚的幼魚的生長有時并不合適［18－19］，但是作為資源評估中的重要參數(shù)年齡選擇性需要考慮完整的年齡段，因此即便對于幼魚或在較小的年齡范圍內(nèi)，仍推薦采用VBGF等較為完整的生長方程。以本研究中的黃鯽為例，從圖1可以看出，生長曲線在較小年齡范圍內(nèi)呈近似線性關系［19］，比較線性關系和VBGF所獲得的年齡選擇性曲線（如圖5所示），在有效的年齡段（2～8 m）基本重合，但是當年齡逐漸增大時，差異逐漸增大。

圖5 VBGF和線性關系下黃鯽的年齡選擇性曲線Fig.5 Age selectivity curves of S.taty with different age-length relationship

有關近海漁具對小黃魚、黃鯽的選擇性研究大多局限于體長選擇性，而在使用選擇性信息評價對資源的影響時都參考可捕（或開捕）體長［9，20－22］。但理論上開捕體長取決于開捕年齡，而開捕年齡一般要綜合考慮補充量－產(chǎn)量模型、個體生長方程和第一次性成熟年齡等因素，這些都直接和年齡相關，因此使用年齡選擇性來評價漁業(yè)對資源的影響更為直觀。以此次試驗結果為例，即便是網(wǎng)目尺寸45 mm的網(wǎng)囊，對黃鯽的t50略大于0.6齡，對小黃魚的t50小于1.5齡，分別小于推薦的黃鯽開捕年齡2.15齡［23］及小黃魚開捕年齡2.5齡［24］，這說明理論上，為了合理利用漁業(yè)資源，近海張網(wǎng)漁具網(wǎng)囊的網(wǎng)目應大于45 mm；但在漁業(yè)生產(chǎn)實際中，目前近海張網(wǎng)漁具的網(wǎng)囊網(wǎng)目大多小于30 mm，這些漁具對漁業(yè)資源的破壞可見一斑；使用小網(wǎng)目漁具，缺乏對捕撈對象的選擇性，會加重對幼魚資源的利用，不僅造成漁業(yè)資源浪費，而且會使得資源種群趨于小型化、低齡化和性成熟提前。

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Age selectivity of offshore stow nets for hairfin anchovy Setipinna taty and little yellow croaker Larimichthys polyactis

ZHANG Jian1，2，3，JIANG Rui1，WANG Zhong-qiu1
（1.College of Marine Sciences，Shanghai Ocean University，Shanghai201306，China；2.Key Laboratory of Sustainable Exploitation of Oceanic Fisheries Resources，Ministry of Education，Shanghai Ocean University，Shanghai201306，China；3.National Engineering Research Center for Oceanic Fisheries，Shanghai Ocean University，Shanghai201306，China）

Information of age selection of fishing gears for target species is of great importance in the fishery science research，such as resource stock assessment and so on.Ignorance of age selection information of the fisheries or inappropriate use of selection（length-based or age-based）could lead to bias in research on population construction and biomass assessment.However，there are few researches focusing on the age selectivity.In this paper，we analyzed the age selectivity of Chinese offshore stow nets with 35mm and 45mm mesh size codends for hairfin anchovy（Setipinna taty）and little yellow croaker（Larimichthys polyactis）by covered codend experiments in coastal sea.Two different age selectivity curve models were used in analysis.In model 1，the size selectivity of codends for 2 species was estimated by fitting the body length frequencies of catch to logistic selectivity curves and then the age selectivity curves were derived according to Von Bertalanffy growth function.In model 2，logistic curves were fitted by the age frequencies of catch as age selectivity curves directly.The body length and age frequencies of hairfin anchovy and little yellow croaker was fitted to different age selectivity curves in the SELECT model.The results showed that both two age selectivity curves fitted the catch data well，and both age-at-50%-retention（t50s）and age selection ranges（SRts）for hairfin anchovy and little yellow croaker increased with increasing of the mesh size.Thet50s of 35 mm and 45 mm mesh size cod-ends are about4 and 8 months for hairfin anchovy and about0.6 and 1.5 years for little yellow croaker respectively，which are obviously less than the recommended first-captured ages for hairfin anchovy and little yellow croaker.The age selectivity information reflected that the mesh size of codends of offshore stow nets were undersized excessively at present and might have negative effects on juvenile fish resources.The possible reasons for the difference in the age selectivity between 2 models were also discussed.Taking the distinct growth of different fishes and different treatment success rates for the otolith at different size into account，we suggested that the model 1 would be more suitable for the age selectivity analysis.

stow nets；age selectivity；cod-end；mesh size；hairfin anchovy；little yellow croaker

S 972

A

1004－2490（2016）05－0525－08

2016－03－07

公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項（201203018），江蘇省水產(chǎn)三新工程項目（2012－35），國家自然科學基金（31001138）

張 健（1979－），男，副教授，主要研究方向：生態(tài)型漁具漁法。E-mail：j-zhang＠shou.edu.cn