唐衍力,盛化香,齊廣瑞,何宇虹,李世通

(中國海洋大學 水產學院,山東 青島 266003)

海螺籠是根據(jù)捕撈對象習性,設置洞穴狀物體或者籠具,誘其入內而捕獲的籠壺漁具[1]。其漁具結構簡單、操作方便、能耗低、對漁船大小無特殊要求,尤其在底拖網、底延繩釣難以作業(yè)的海域也可以進行作業(yè)。由于其具有漁具成本低、操作安全和漁獲鮮活等優(yōu)點,在歐美、澳大利亞、新西蘭、韓國、日本等國家使用很廣[1-4]。

脈紅螺(Rapana venosa)又稱紅螺,隸屬于軟體動物門(Mollosca)、腹足綱(Gastropoda)、前鰓亞綱(Prosobranchia)、新腹足目(Neogastropoda)、骨螺科(Muricidae)、脈紅螺屬(Rapana)[5],因其殼內壁呈杏紅色而得名。主要是生活在中國的黃渤海沿岸、日本和朝鮮半島沿岸,是當?shù)靥赜械慕洕蓊?頗具營養(yǎng)價值,也是中國群眾漁業(yè)的重要捕撈對象[6-8]。目前,脈紅螺除了被海螺籠誘捕外,還是拖網的主要漁獲物[9]。

國內最早用于誘捕海螺的是一種網兜,捕撈效率比較低,尤其碰到海況惡劣的時候,這種海螺兜可能連一個螺也誘捕不到。李論等[10-11]對魚籠稍加改進,設計出了一種無頂圓錐形海螺籠,使捕撈效果大為增加,深受廣大漁民的歡迎。目前,國內還沒有進一步開展有關海螺籠的優(yōu)化設計研究。本研究在實驗室水槽中進行,模擬海上作業(yè),研究不同內傾角的海螺籠對脈紅螺的誘捕效果和對個體的選擇性,并進一步研究了影響海螺籠捕撈的環(huán)境因素。

1 材料和方法

1.1 實驗水槽

實驗水槽尺寸為380 cm×200 cm×110 cm,實驗水深60 cm,水槽外側正中有1 個透明窗口(80 cm×50 cm)用以觀測實驗對象在水槽底部活動情況。水槽配有高清的水上和水下攝像頭,可以 24 h錄像,能夠很清楚地觀察脈紅螺全天的活動、海螺籠的誘捕情況。實驗期間水槽內海水24 h循環(huán),水溫控制在20℃左右,鹽度 32～35,pH 值為 7.5～8.0,水流流速(水槽本身循環(huán)產生)很小,光照強度通過燈光與窗戶相配合來產生。

1.2 實驗樣本

實驗所用脈紅螺采自山東近海,自然生長,生長狀況良好,大小分布比較均勻,共計106只,殼高5.7～8.3 cm,體質量 29.35～71.83 g。以 0.5 cm 間隔劃分殼高組,計數(shù)各組只數(shù),統(tǒng)計所有個體的殼高分布如圖1所示。脈紅螺在水槽中經過1周的適應生存過程,然后再進行實驗。

圖1 脈紅螺殼高分布Fig.1 The shell height distribution of Rapana Venosa

1.3 實驗方法

實驗籠具為無頂?shù)乃睦忮F體,四周和底部縫制網衣(圖2)。頂部開口統(tǒng)一為邊長為14 cm的正方形,高度為8.5 cm,當內傾角選定之后,其他參數(shù)也就全部確定[12]。實驗籠具分別設計了 4種不同內傾角的籠具框架(框架為不銹鋼),內傾角分別為35°、45°、55°和 65°,容積分別為 4 345.97cm3、4 498 cm3、3 453.26 cm3和2 725.26 cm3(表1)。實驗沒有考慮網目尺寸這個影響因素,所以統(tǒng)一按照縮結系數(shù) 0.707在4只籠具上縫制網目尺寸2a=33 mm的網片(材料為PE),制成編號分別為1、2、3和4的4個實驗籠具。

實驗時,脈紅螺的餌料是鮮活的菲律賓蛤仔(Ruditapes philippinarum)[8],每天實驗段分別為白天 7:00～19:00和晚上 19:00～翌日 7:00,觀察脈紅螺的反應和籠具的誘捕量。同一籠具重復進行 4次實驗,記錄誘捕的脈紅螺的數(shù)量,并對其進行生物學參數(shù)的測定。

對具有最佳捕撈效果的籠具進行了3種不同光照和4種不同溫度的環(huán)境因子變化影響實驗,3種水平光照分別為0 lx±10 lx、150 lx±20 lx和300 lx±35 lx,4種溫度分別為16、20、24和28℃。脈紅螺每次喂養(yǎng)3 d后,才開始每組影響因子的實驗,連續(xù)進行3 d。

表1 4種海螺籠具的尺寸Tab.1 Sizes of the four kinds of cages

圖2 內傾角為45°海螺籠的結構示意Fig.2 Structure diagram of the cage with leaning angle of 45°

2 結果與分析

2.1 脈紅螺的形體特征

由于脈紅螺的形體特征對海螺籠的捕撈效果影響很大,把實驗中測定的脈紅螺的殼高、體質量進行線性回歸分析,得出殼高(L)和體質量(W)關系曲線(圖3)及W與L的線性回歸方程: W=18.357L -79.247(R2=0.8142)。通過回歸曲線和回歸方程以及R2顯示,脈紅螺體質量與殼高的線性回歸關系很好地表現(xiàn)了脈紅螺的體質量變化[13]。

圖3 脈紅螺的體質量-殼高回歸Fig.3 Regression curve of weight and shell height of Rapana venosa

2.2 不同內傾角海螺籠的捕撈效果

實驗結果表明,內傾角對捕撈效果影響十分顯著,4只不同內傾角的海螺籠誘捕效果無論在晚上還是白天均有差異(P＜0.01)。內傾角為45°的海螺籠,無論在白天時間段還是在晚上時間段,誘捕脈紅螺的效果均是最好,其中在白天時間段明顯高于其他 3只海螺籠,而晚上稍好于 35°內傾角的海螺籠,明顯好于其他兩只籠子;內傾角為35°的海螺籠誘捕效果在晚上次于內傾角為45°的海螺籠,而在白天誘集效果較差;內傾角為55°的海螺籠的誘集效果在白天差于內傾角為 45°的海螺籠,而好于其他兩個籠,而在晚上較差;內傾角為 65°的海螺籠無論是在晚上時間段還是白天時間段誘集效果均是最差(圖4,圖5)。

圖4 4種海螺籠白天誘捕效果對比Fig.4 Comparison of trapping effectiveness of four kinds of cages in the daytime P=0.000374

圖5 海螺籠晚上誘捕效果對比Fig.5 Comparison of trapping effectiveness of four kinds of cages at night P=0.000493

2.3 不同內傾角海螺籠對脈紅螺個體大小的選擇性

海螺籠內傾角不同,對脈紅螺個體必然有選擇性。把每只籠實驗期間誘捕的全部脈紅螺,按照 0.5 cm間隔劃分殼高組,計數(shù)各組只數(shù)分別占每個海螺籠誘捕總數(shù)的百分率,然后統(tǒng)計所有殼高組累計百分數(shù)分布如圖6所示。通過比較可以發(fā)現(xiàn),海螺籠捕撈的個體數(shù)在殼高5.50～6.00 cm和6.00～6.50 cm兩個組別上占相應總捕撈數(shù)的百分比,隨著內傾角的增加而呈現(xiàn)遞減的趨勢。相對應,在個體殼高 7.00 cm以上,隨著內傾角的增加,所誘捕率也呈現(xiàn)遞增的趨勢。

2.4 海螺籠在白天時間段與晚上時間段的誘捕效果對比

實驗中發(fā)現(xiàn)同一只海螺籠在白天與晚上捕撈效果均有差異,而且差異十分明顯(P＜0.01)。如圖7所示,除了內傾角為35°的海螺籠在晚上時間段的誘捕效果好于白天的外,其余的 3只海螺籠的捕撈效果均是白天好于晚上。說明光照對脈紅螺的攝食有一定的影響,進而影響到了海螺籠誘捕的效果。為了進一步證明光照對脈紅螺攝食的影響,作者做了光照對海螺籠誘捕效果的實驗,同時也把溫度作為一個影響因子考慮進去。

圖6 海螺籠所誘捕不同組別個體數(shù)占總數(shù)的百分比Fig.6 The percentage of individual numbers of different groups trapped by cages

圖7 海螺籠白天與晚上的捕撈效果對比圖Fig.7 The contrast of cages trapping effectiveness between daytime and night P=0.000493

2.5 光照和溫度對海螺籠捕撈效果的影響

數(shù)據(jù)分析后發(fā)現(xiàn),溫度對于捕撈效果沒有顯著的影響,其P值為0.482,P＞0.05。相反,光照對海螺籠的影響效果極其顯著,其P值為0.000,P＜0.01,而且溫度與光照不存在互作效應。進一步可以說,光照對脈紅螺的攝食有明顯的影響,在本實驗的光照范圍內,隨著光照的增強,其攝食活動也隨著加強,相應的捕撈效果也會提高。雖然在 20℃和 24℃,是脈紅螺的適宜溫度,其攝食強度也略有提高,但是相互之間差異不顯著(圖8)。

圖8 溫度與光照對誘捕效果的影響Fig.8 The influence of temperature and light on trapping

3 討論

籠具的尺寸選擇不僅要考慮捕撈對象的個體大小,使入籠的漁獲物有足夠的活動空間,而且還要盡量減少它們的返逃[1]。在相同的高度和上邊長的情況下,海螺籠的內傾角的大小,不僅決定籠的容積,也會大大地影響對脈紅螺的誘捕效果。本實驗中,45°的海螺籠具的誘捕效果最好,平均可以達到 15只,最多一次可達到25只;65°和55°的脈紅螺因為內傾角偏大,增加了脈紅螺攝食的難度,所誘捕獲的脈紅螺數(shù)目相對比較少;35°的海螺籠,雖然內傾角最小,但是其棱長和坡長是最大的,這增加了脈紅螺爬進籠的時間,而且其容積比較小,所以誘捕效果也十分差。并且,在相同的高度和上邊長的情況下,45°的海螺籠的容積是最大的,為4498 cm3。內傾角大小或者小于 45°,其容積均小于 4498 cm3。所以,從實驗結果可以看出: 45°的海螺籠是誘捕脈紅螺最理想的籠具。本實驗結果與李論[11]所設計的籠具的內傾角有一定的出入,他僅指出55°的內傾角捕撈效果最好,但是沒有看到其對內傾角具體的實驗研究,所以具體原因無法確定。

表2 溫度與光照的方差分析Tab.2 Anova of temperature and light

對于同一捕撈對象,不同尺寸的籠,漁獲結構也不同[14]。內傾角的不同勢必對脈紅螺個體具有一定的選擇性,對于小個體來說尤其明顯。在實驗中,隨著海螺籠內傾角的增加,小個體的脈紅螺在被捕撈的總個體中所占有的比重也逐漸下降。4個內傾角的海螺籠所捕撈的個體在殼高 5.50～6.00 cm 和6.00～6.50 cm 兩個組別上所捕撈的個體占總捕撈個數(shù)的百分比,隨著內傾角的增加而呈現(xiàn)遞減的趨勢。相對應,在個體殼高7.00 cm以上,隨著內傾角的增加,所誘捕率也呈現(xiàn)遞增的趨勢。內傾角越大,對于一些小個體的脈紅螺來說就越難爬上去,或者說小個體爬進海螺籠捕食不是最有效率的攝食行為[15]。

在長期的進化過程中,大多數(shù)動物形成了對其生活環(huán)境光照特點的適應性[16]。實驗發(fā)現(xiàn),海螺籠對脈紅螺的誘捕效果受光照的影響十分顯著,而溫度對其無顯著影響。在一定的光照強度范圍內,隨著光照的增強,海螺籠的誘捕效果也隨著增加。這也間接反映了脈紅螺攝食強度在一定范圍內隨著光照強度的升高而增加。脈紅螺的適宜溫度是20～25℃,所以在這個范圍內的誘捕效果也有略微的提高,但是和其他溫度差異并不顯著,溫度并不是影響海螺籠誘捕效果的主要因子。

目前,中國尚未做出對海螺采捕規(guī)格的限制。而在外國已經有這方面的規(guī)定,如在意大利多變織紋螺(Nassarius mutabilis)的最小上岸尺寸是20 mm[4]。陷阱類漁具的作業(yè)原理類似于拖網的網囊留存漁獲的過程,網衣的網目大小對所采捕海螺規(guī)格具有選擇作用[17],應該通過進一步的實驗來制定一個網目標準,從而既能保護水產資源,又能考慮到漁民的利益。

[1]崔建章.漁具與漁法學[M].北京: 中國農業(yè)出版社,1987: 328-330.

[2]Edwards R R C.The fishery and fisheries biology of penacideah shrimp on the Pacific coast of Mexico[J].Annual Review of Oceanography and Marine Biology,1978,16: 107-121.

[3]張洪亮,徐漢祥,黃洪亮,等.東海區(qū)海區(qū)蟹籠的選擇性研究[J].水產學報,2010,8(34): 1277-1284.

[4]Fabio Grati,Piero Polidori.Estimation of basket trap selectivity for changeable nassa (Nassarius mutabilis)in the Adriatic Sea[J].Fisheries Reach,2010,101:100-107.

[5]齊鐘彥,馬繡同,王禎瑞,等.黃渤海的軟體動物[M].北京: 農業(yè)出版社,1987.

[6]Sahin T.Investigations on some biological characteristics of sea snail Rapana venosa(Va1.1846)population in the Eastern Black Sea[J].Turkish Journal of Zoology,1997,21(4): 461-466.

[7]Harding J M,Mann R.Observations on the biology of the veined rapa whelk,Rapana venosa (Valenciennes,1846)in the Chesapeake Bay[J].Journal of Shellfish Research,1999,18: 9-17.

[8]劉吉明,任福海,楊輝.脈紅螺生態(tài)習性的初步研究[J].水產科學,2003,22(1): l7-18.

[9]崔明彥,管恩智,孫玉煥,等.單船海螺拖網技術試驗報告[J].海洋科學,1995,19(2): 76-79.

[10]李論,孫勝利,秦緒斌.用魚籠捕海螺的初步試驗[J].水產科學,1991,10(2): 31-33.

[11]李論,孫勝利,秦緒.海螺籠設計與試驗研究[J].大連水產學院學報,1992,7(1): 38-45.

[12]小池篤,竹內正一,石戸谷博範.エビ篭の大小,篭の間隔,餌の量と漁漁との 関関について[J].東京水産大學研究報告,1979,65(2): 197-207.

[13]吳耀泉.萊州灣脈紅螺的分布及其殼高與體重的初步分析[J].海洋科學,1988,12(6): 39-40.

[14]小池篤,大河原正,竹內正一.二重かごによるホッコクアカエビの 漁漁について[C]. 日本水産學會誌,1981,47(4): 457-461.

[15]尚玉昌.生態(tài)行為學[M].北京: 北京大學出版社,1998: 20-21.

[16]周顯青,牛翠娟,李慶芬.光照對水生動物攝食、生長和存活的影響[J].水生生物學報,2000,24(2):178-181

[17]孫滿昌.漁具漁法選擇性[M].北京: 中國農業(yè)出版社,2004: 170-171.