朱國平,朱小艷,孟濤,趙勇,徐怡瑛,吳繼魁,許柳雄

(1.上海海洋大學(xué)海洋科學(xué)學(xué)院,上海201306;2.國家遠洋漁業(yè)工程技術(shù)研究中心,上海210306;3.大洋漁業(yè)資源可持續(xù)開發(fā)省部共建教育部重點實驗室,上海201306;4.上海海洋大學(xué)食品學(xué)院,上海201306)

2012年秋冬季利文斯頓島南極磷蝦漁業(yè)CPUE指標(biāo)變動及其影響因素

朱國平1、2、3,朱小艷2,孟濤2,趙勇4,徐怡瑛2,吳繼魁4,許柳雄1、2、3

(1.上海海洋大學(xué)海洋科學(xué)學(xué)院,上海201306;2.國家遠洋漁業(yè)工程技術(shù)研究中心,上海210306;3.大洋漁業(yè)資源可持續(xù)開發(fā)省部共建教育部重點實驗室,上海201306;4.上海海洋大學(xué)食品學(xué)院,上海201306)

基于南極磷蝦漁業(yè)科學(xué)觀察員收集的南極磷蝦漁業(yè)數(shù)據(jù),對2012年秋冬季利文斯頓島南極磷蝦漁業(yè)單位捕撈努力量產(chǎn)量 (CPUE)的兩個指標(biāo)[單位作業(yè)小時產(chǎn)量(CH)和單位掃海面積產(chǎn)量(CPUA)]的變化及其影響因素進行了研究。結(jié)果表明:該水域南極磷蝦漁業(yè)CH和CPUA分別為0～84.0 t/h和0～15.0×103t/km2,平均值分別為10.0 t/h和4.7×103t/km2;作業(yè)水域主要集中在利文斯頓島西部水域;南極磷蝦豐度較高的時間在8:00～16:00,而其他時間段則并非該漁業(yè)的最佳作業(yè)時段;46.2%的作業(yè)區(qū)域表溫為-0.4～-0.2℃,43.4%的作業(yè)拖曳深度為40～60 m,78.3%的作業(yè)區(qū)域均在100 m以淺的水域。

南極磷蝦;利文斯頓島;單位捕撈努力量產(chǎn)量;豐度

南極磷蝦為棲息于南極水域的所有磷蝦種類的統(tǒng)稱,通常所稱的南極磷蝦為南極大磷蝦Euphausia superba Dana,屬于甲殼類浮游動物[1],是南大洋的關(guān)鍵物種,既為該海域浮游植物主要的消費者,也是更高營養(yǎng)水平生物最為普遍的攝食對象[2]。南極磷蝦具有巨大的漁業(yè)潛力[3-4],可用于食用、制藥和水產(chǎn)養(yǎng)殖飼料原料等方面[5-6]。南極磷蝦資源的開發(fā)始于20世紀(jì)60年代初,前蘇聯(lián)首先進行試捕,在政府補貼支持下,70年代初逐步形成規(guī)模,并于80年代初達到最高峰,年漁獲量超過50萬t。近年來,隨著科技的發(fā)展,高效捕撈技術(shù)得到較大的改善,磷蝦漁業(yè)作業(yè)范圍也隨之進一步拓展。中國于2009年首次進行開發(fā)性南極磷蝦的資源調(diào)查,產(chǎn)量近2 000 t,至2011年,中國南極磷蝦產(chǎn)量已達1.8萬t。

通常情況下,商業(yè)性漁業(yè)數(shù)據(jù)主要是一些表達單位捕撈努力量產(chǎn)量 (CPUE)的漁業(yè)指標(biāo),如單位捕撈天數(shù)產(chǎn)量 (catch per fishing day,CFD)、單位作業(yè)小時產(chǎn)量 (catch per hour,CH)、單位網(wǎng)次產(chǎn)量 (catch per haul,CPH)、單位掃海面積產(chǎn)量(catch per unit sweeping area,CPUA)及單位拖曳水體產(chǎn)量 (catch per unit volume,CPUV)等。這些指標(biāo)可用于分析南極磷蝦資源豐度的相對變動[7],但這些指標(biāo)受季節(jié)、海區(qū)、漁船作業(yè)模式及產(chǎn)品形成等因素的影響,具有較大的波動性,給準(zhǔn)確分析南極磷蝦資源狀況帶來了較大的困難[8]。目前,上述一些漁業(yè)指標(biāo)仍為養(yǎng)護南極海洋生物資源委員會 (CCAMLR)評估南極磷蝦漁業(yè)的主要手段[9]。不同的學(xué)者使用的漁業(yè)指標(biāo)不盡相同[3,7-8,10-11],至今仍存在一定的爭議[12]。但環(huán)境因素與南極磷蝦資源變動之間的關(guān)系一直以來都是CCAMLR生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)視工作組 (WG-EMM)關(guān)注的議題[10]。一些學(xué)者也嘗試?yán)脻O業(yè)指數(shù)分析環(huán)境因素對南極磷蝦資源所產(chǎn)生的影響[3,13-14]。作為南極磷蝦漁業(yè)的主要漁場之一,南極利文斯頓島水域一直是南極科學(xué)考察的重點水域,也是南極磷蝦資源豐度較高的水域。至目前為止,很少有學(xué)者對秋冬季節(jié)利文斯頓島周圍水域南極磷蝦漁業(yè)的漁業(yè)指標(biāo)及其影響因素進行過分析。為此,本研究中利用 2011—2012年漁季中國南極磷蝦漁業(yè)科學(xué)觀察員所獲取的數(shù)據(jù),對南極磷蝦漁業(yè)指標(biāo)及其影響因素 (表溫、水深和拖曳深度等)進行分析,旨在為進一步規(guī)模性開發(fā)南極磷蝦資源提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),并為海上生產(chǎn)提供指導(dǎo)性參考。

1 材料與方法

1.1 材料

所有樣本均取自于2012年5月25日—6月12日在南極利文斯頓島水域 (59°06＇～61°52＇W, 62°31＇～63°41＇S)(圖1)。

調(diào)查船為中國大型拖網(wǎng)漁船 “開利”輪。取樣工具為商業(yè)性中層磷蝦拖網(wǎng),系四片式單船中層拖網(wǎng),網(wǎng)具參數(shù)分別為上綱113 m,下綱113 m,網(wǎng)囊網(wǎng)目尺寸為2.0 cm。

1.2 方法

本次調(diào)查為漁業(yè)調(diào)查,故未采取走航式調(diào)查,僅為隨機調(diào)查。作業(yè)時,按照CCAMLR要求,記錄起放網(wǎng)的時間和位置、開始和結(jié)束捕撈的時間和位置、拖曳深度、拖速、起放網(wǎng)時的表溫 (SST)和海底深度等參數(shù)[3]。作業(yè)網(wǎng)次共106網(wǎng)。

本研究中采用兩個漁業(yè)指標(biāo)CH和CPUA顯示利文斯頓島水域南極磷蝦漁業(yè)變化及其影響因素,其中CH數(shù)據(jù)處理方法同朱國平等[3]的方法,但作業(yè)時間為小時,故單位為t/h;CPUA采用下述公式估算:

式中:CPUA為單位作業(yè)面積產(chǎn)量 (t/km2);C為每個網(wǎng)次的磷蝦產(chǎn)量 (t/net);T為每個網(wǎng)次的捕撈時間 (h/net),即開始捕撈至結(jié)束捕撈所需的時間,一般為0.5～2 h;v為船速 (kn),通常為2.0～3.0 kn;M為網(wǎng)口寬度 (m)。將CH劃分成5個等級,分別為 [0～5)、[5～10)、[10～15)、[15～20)、≥20 t/h;將CPUA以2×103t/km2劃分成8個等級,分析兩個漁業(yè)指標(biāo)的分布情況。

時段:以2 h為間隔劃分1天中的24 h,自0時起共計12個時段,分析不同時段內(nèi)南極磷蝦漁業(yè)指標(biāo)的變化情況。

表溫:由于捕撈期間的表溫范圍為-1.8～0.4℃,故以0.2℃為間隔將表溫劃分成12個區(qū)間,據(jù)此分析表溫對漁業(yè)指標(biāo)的影響。

水深:捕撈水域靠近利文斯頓島,海底深度多在100 m以淺,但有些水域水深超過了800 m,為此將海底深度以100 m為間隔劃分,共有8個區(qū)間,據(jù)此分析不同海底深度 (不同水深)南極磷蝦漁業(yè)指標(biāo)的變化。

拖曳深度:拖曳深度依南極磷蝦分布和集群水層而變化,也會因海區(qū)而有所不同。為了分析拖曳深度與漁業(yè)指標(biāo)之間的關(guān)系,本研究中以20 m為間隔將拖曳深度劃分成6個等級,分別為≤20、(20～40)、 [40～60)、 [60～80)、 [80～100)、≥100 m。

以上指標(biāo)若為平均值,則利用Bootstrap法估算該平均值的95%置信區(qū)間,每組數(shù)據(jù)進行重抽樣 (resampling),并迭代1 000次,以降低觀察次數(shù)不足帶來的不確定性。利用配對樣本t檢驗分析CPUE指標(biāo) (CH和CPUA)是否存在顯著性差異(顯著性水平設(shè)為0.05),以變異系數(shù) (CV)表示各因素不同區(qū)間CH和CPUA的變化情況。利用多樣本Kruskal Wallis(K-W)檢驗法分析各影響因素不同范圍內(nèi)CH和CPUA是否存在差異 (顯著性水平設(shè)為0.05)。

2 結(jié)果

2.1 總體情況

配對樣本t檢驗分析顯示,CH和CPUA之間存在顯著性差異 (t=5.906,df=105,P＜0.001),表明在表達CPUE時兩個漁業(yè)指標(biāo)無法統(tǒng)一,因此,分別就兩個漁業(yè)指標(biāo)的變化及其影響因素進行分析。

2012年秋冬季利文斯頓島南極磷蝦的CH和CPUA分別為0～84.0 t/h和0～15.0×103t/km2,平均值分別為10.0 t/h(95%置信區(qū)間為8.10～12.28 t/h)和4.7×103t/km2[95%置信區(qū)間為(4.18～5.37)×103t/km2]。67.0%的CH值處于10 t/h以下,且 (5～10]t/h所占的比例最高(占36.8%),其次為 (0～5]t/h(占30.2%),而 88.7%的 CPUA值處于 8×103t/km2以下, (2～4)×103t/km2和 [4～6)×103t/km2所占的比例相近 (均為30%左右),且明顯高于其他范圍。

作業(yè)水域主要集中在利文斯頓島西部水域(圖2)。兩個漁業(yè)指標(biāo)顯示的結(jié)果存在較大的差異,CH最大值 (84.0 t/h)靠近南極半島,而CPUA最大值 (15.0×103t/km2)則在利文斯頓島西部水域。CH值在20 t/h以上這個區(qū)間內(nèi),各值之間的差異最大 (CV=0.536),而CPUA在 (0～2) ×103t/km2時,各值間的差異最大 (CV= 0.569)。

圖1 作業(yè)位置Fig.1 Fishing locations

2.2 時段

從整體上來看,平均CH和平均CPUA隨時間的推移呈現(xiàn)相似的趨勢,即8:00之前,兩個漁業(yè)指標(biāo)均為平穩(wěn),分別處于6 t/h和2×103t/km2左右,隨后盡管趨勢稍有不同,但基本上均開始增長,分別在12:00～14:00時和14:00～16:00時達到最大值后開始下降 (圖3)。由此可知,南極磷蝦適宜作業(yè)時間應(yīng)該在8:00～16:00。K-W檢驗結(jié)果表明,不同時段 CPUA值差異不顯著(χ2=20.413,df=11,P=0.040＞0.05),而CH值則呈顯著性差異 (χ2=31.102,df=11,P=0.001＜0.05)。

2.3 表溫

46.2%的作業(yè)時間時內(nèi),表溫為-0.4～-0.2℃。除了-1.2～-1.0℃外,其他表溫范圍內(nèi),CH和CPUA的趨勢較為一致 (圖4)。當(dāng)表溫為-1.2～-1.0℃時,CH達到最低 (4.2 t/h),而CPUA值則為最高 (7.7×103t/km2),造成這個差距的原因可能是樣本量較少 (n=1)。K-W檢驗結(jié)果表明,不同表溫段CPUA值 (χ2=12.475,df= 6,P=0.052＞0.05)和CH值 (χ2=5.268,df=6, P=0.510＞0.05)差異均不顯著。

2.4 海底深度

圖2 利文斯頓島水域南極磷蝦CH和CPUA的空間分布Fig.2 The spatial distribution of fishing indicators(CH and CPUA)for Antarctic krill fishery

78.3%的作業(yè)區(qū)域均在100 m以淺的水域。當(dāng)海底深度在400 m以淺水域時,CPUA均處于5.0× 103t/km2以下,并隨著海底深度的增加而增加;當(dāng)海底深度為500～600m時,CPUA達到最高,為9.1×103t/km2。而CH則波動較大 (圖5)。KW檢驗結(jié)果表明,不同海底深度段CPUA值 (χ2= 6.367,df=5,P=0.272＞0.05)和CH值 (χ2= 4.568,df=5,P=0.471＞0.05)差異均不顯著。

2.5 拖曳深度

圖3 利文斯頓島水域南極磷蝦漁業(yè)指標(biāo)隨時段的變化Fig.3 The variations in the fishery indicators for Antarctic krill fishery in Livingston Island with time

圖4 利文斯頓島水域南極磷蝦漁業(yè)指標(biāo)隨表溫的變化Fig.4 The variations in the fishery indicators for Antarctic krill fishery in Livingston Island with SST

圖5 利文斯頓島水域南極磷蝦漁業(yè)指標(biāo)隨海底深度的變化Fig.5 The variations in the fishery indicators for Antarctic krill fishery in Livingston Island with sea depth

43.4%的作業(yè)拖曳深度在40～60 m。整體上來看,不同拖曳深度范圍內(nèi),CPUA值較為穩(wěn)定,基本上維持在 (4～5)×103t/km2,而CH值則不同 (圖6),其原因可能也是樣本不足造成的。當(dāng)拖曳深度大于20 m時,CH和CPUA值的變化趨勢一致,均在80～100 m時達到最大值,分別為19.2 t/h和7.2×103t/km2。K-W檢驗結(jié)果表明,不同拖曳深度段CPUA值 (χ2=3.180,df=5,P= 0.672＞0.05)和CH值 (χ2=4.891,df=5,P= 0.429＞0.05)差異均不顯著。

圖6 利文斯頓島水域南極磷蝦漁業(yè)指標(biāo)隨拖曳深度的變化 (圖中括號內(nèi)為樣本量)Fig.6 The variations in the fishery indicators for Antarctic krill fishery(the number in the bracket is sample size)in Livingston Island with trawling sea depth

3 討論

3.1 漁業(yè)指標(biāo)及其與資源豐度間的關(guān)系

許多研究人員對南極磷蝦漁業(yè)CPUE指標(biāo)進行過分析[11,15-16],這些指標(biāo)包括CFD、CH、CPH和單位延長捕撈天數(shù)產(chǎn)量 (catch per extended fishing day,CEFD)等,但各指標(biāo)間的統(tǒng)一仍存在一定的問題,上述指標(biāo)所使用的初始數(shù)據(jù)為每個網(wǎng)次的產(chǎn)量 (簡稱網(wǎng)次產(chǎn)量)和每個網(wǎng)次的所用時間 (簡稱網(wǎng)次時間)。雖然CFD、CEFD、CFD與CH月平均值之間存在著較強的正相關(guān),但由于漁業(yè)策略(人類消費、蝦肉、凍蝦等)所引起的網(wǎng)次持續(xù)時間的波動較大,造成這些指數(shù)的日均值之間的關(guān)系卻非常弱。若針對不同的策略單獨考慮,則網(wǎng)次時間、日均 CFD和日均 CH具有較強的正相關(guān)[7]。前蘇聯(lián)在20世紀(jì)70年代末期至1991年這段時間內(nèi),單日網(wǎng)次為1～15網(wǎng),每日2～4網(wǎng)較為常見,網(wǎng)次時間為0.1～16 h,多數(shù)在3～8 h。若最終產(chǎn)品的要求較高,則網(wǎng)次時間較短,單日網(wǎng)次數(shù)會較高。朱國平等[3]認為,2009年夏季中國南極磷蝦漁業(yè)作業(yè)網(wǎng)次也基本上維持在10網(wǎng)以下,其中單日2～4網(wǎng)居多,網(wǎng)次時間多為 1.5 h以下(77.3%),最長拖曳時間不足3 h。本研究中,雖然最終產(chǎn)品多為凍蝦或蝦粉 (產(chǎn)品質(zhì)量要求不高),但單日網(wǎng)次也基本上處于10網(wǎng)以下,每日7～9網(wǎng)的作業(yè)天數(shù)占總作業(yè)天數(shù)的52.6%,網(wǎng)次時間為0.5～2.5 h的占總網(wǎng)次時間的76.4%,最長拖曳時間不足5 h,網(wǎng)次時間與每個網(wǎng)次的CH (簡稱網(wǎng)次CH)之間呈負相關(guān) (Pearson相關(guān)檢驗,r=-0.374),日均網(wǎng)次時間與網(wǎng)次CH之間也呈負相關(guān) (r=-0.123),而網(wǎng)次時間與每個網(wǎng)次的CPUA(簡稱網(wǎng)次CPUA)之間卻呈較弱的正相關(guān)(r=0.148),日均網(wǎng)次時間與網(wǎng)次CPUA之間則呈較強的正相關(guān) (r=0.491),導(dǎo)致這個結(jié)果的原因之一可能是漁業(yè)策略 (凍蝦及蝦粉需求)不同。

將南極磷蝦漁業(yè)指標(biāo) (如CPUE)與資源豐度之間建立聯(lián)系的一個關(guān)鍵要求是考慮不同空間尺度上磷蝦所體現(xiàn)的集群行為。磷蝦是一種專性集群的海洋甲殼類生物,依形成方式及空間形態(tài)可將這些集群劃分成多種類型[17],而這些集群類型也對應(yīng)著不同的磷蝦豐度,從表面上看,CH與密度之間呈現(xiàn)合理的線性關(guān)系,但若捕撈能力波動引起飽和效應(yīng),則會導(dǎo)致兩者之間的關(guān)系呈非線性[18]。早期磷蝦漁業(yè)在很大程度上類似于捕撈分散魚類的底拖網(wǎng)漁業(yè),而捕撈單個集群的作業(yè)則與標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)有著較大的差別,日本拖網(wǎng)漁船并非以具體的集群為目標(biāo),此時的CH不僅僅是表示集群中的磷蝦密度,而且是表示整個研究區(qū)域內(nèi)所有集群的平均密度,因此可認為,CH可作為較大范圍磷蝦密度的一個良好指標(biāo)。Butterworth等[19]曾提議,CH應(yīng)該作為較大范圍磷蝦集群密度的一個指標(biāo),而不能作為單個磷蝦集群的密度指標(biāo),但其又在該報告討論中表示這個結(jié)果可能不正確。事實上,在實際漁業(yè)生產(chǎn)中,僅一個集群的磷蝦就足以保證一個網(wǎng)次的磷蝦產(chǎn)量。因此,如果將CH作為集群密度的指標(biāo),首先應(yīng)該記錄每網(wǎng)次拖曳的集群數(shù)量,如果一個網(wǎng)次捕撈幾個集群,則應(yīng)該在計算時考慮到這個情況。如在漁期開始時,由于集群較小,這種情況可能有所不同,一個網(wǎng)次可能會捕撈多個集群。在捕撈過程中,當(dāng)一個集群捕撈完成后,漁探儀未發(fā)現(xiàn)下一個集群,這時可能會有兩種后續(xù)操作,一個是仍然將網(wǎng)具放在水中拖曳,而另一種則是起網(wǎng)待尋找到其他的集群時再下網(wǎng) (即增加了網(wǎng)次數(shù)量)。針對后一種情形,以CH解釋該海區(qū)磷蝦密度便顯得更為復(fù)雜。

限于漁船的加工能力不同,將單日捕撈產(chǎn)量作為磷蝦豐度指標(biāo)并不可取,但網(wǎng)次捕撈產(chǎn)量也顯然不宜作為監(jiān)視磷蝦豐度趨勢的可用指數(shù)。當(dāng)漁船轉(zhuǎn)移到一個新的漁區(qū)時,第一網(wǎng)的產(chǎn)量通常較低,因為此時所關(guān)注的是該海區(qū)磷蝦的質(zhì)量如何,而非一味追求高產(chǎn)。更為重要的是,網(wǎng)次產(chǎn)量通常最多維持在5～10 t,原因有兩個:一是更多的網(wǎng)次產(chǎn)量會因磷蝦遭擠壓而致使產(chǎn)品質(zhì)量下降,二是作業(yè)受漁船加工能力的限制。因此,從某種意義上來講,網(wǎng)次產(chǎn)量應(yīng)該是網(wǎng)具飽和的一個體現(xiàn)。

Kawaguchi等[10]采用CPUV并利用日本南極磷蝦漁業(yè)數(shù)據(jù)對該漁業(yè)指標(biāo)的長期波動進行了分析。分析認為,以CPUA(或CPUV)作為磷蝦絕對密度可能會因以下幾種原因造成過低估算的結(jié)果: 1)過低估計拖曳持續(xù)時間;2)過高估計網(wǎng)口拖曳面積;3)過高估計濾水率;4)大個體磷蝦的規(guī)避行為。但如果上述幾種情況能夠較好地得到處理,則CPUA將是一種非常有用的磷蝦絕對密度指標(biāo)。

當(dāng)在各個大規(guī)模南極磷蝦集群中所耗費的找蝦時間并非主要因素時,簡單的漁業(yè)指標(biāo)則會是預(yù)測南極磷蝦豐度非常有用的工具[15],因為在南極磷蝦漁場內(nèi),拖網(wǎng)作業(yè)時覆蓋的水面要遠遠大于南極磷蝦的集群范圍,這就表明作業(yè)區(qū)域并非僅僅為傳統(tǒng)意義上的漁場,還可直接定義為捕撈特定的南極磷蝦集群[15]?？傊?CH可作為漁業(yè)豐度的一個指標(biāo),但仍需要考慮一些因素,這些因素包括拖網(wǎng)漁船的獨立性及季節(jié)性模式、作業(yè)方式和產(chǎn)品形式等,從而改善漁業(yè)指標(biāo)數(shù)據(jù)的使用。一些研究人員也用該指標(biāo)對南極磷蝦漁業(yè)生產(chǎn)進行了分析和預(yù)測[3,10,20]。通過本研究分析可知,在樣本量足夠的情況下,CH和CPUV之間的整體趨勢基本上保持一致,但CPUV較CH更為穩(wěn)定。此外,還有一點需要注意,本研究中所使用的CPUE指標(biāo) (CH和CPUA)均未進行標(biāo)準(zhǔn)化,這會給計算結(jié)果帶來一定的不確定性。由于這些指標(biāo)與許多影響因素之間呈現(xiàn)非線性關(guān)系,故需要利用一些非線性模型,如采用廣義可加模型 (GAM)對其進行標(biāo)準(zhǔn)化,從而降低用CPUE指標(biāo)表征漁業(yè)資源豐度時所帶來的外來干擾[21-23]。

3.2 影響南極磷蝦漁業(yè)指標(biāo)的因素

南極磷蝦是一種喜冷水環(huán)境的浮游生物,成體棲息于200 m以淺水域,幼體則在表層水域中棲息的時間較長[24],其對海洋溫度和海冰密度極為敏感[25]。磷蝦棲息地分布范圍的極限溫差約為7℃, 1～2℃的水溫變化對南極磷蝦生理功能、分布及行為會產(chǎn)生顯著的影響。因此,水溫是影響南極磷蝦分布的一個重要因素。Priddle等[13]曾詳細地討論了影響南極磷蝦漁業(yè)指標(biāo)的相關(guān)機制,并認為捕獲率變動與表溫有關(guān)。Kawaguchi等[26]認為,通過科考和漁業(yè)調(diào)查獲取的表溫信息可作為預(yù)測48.3區(qū)南極磷蝦產(chǎn)量的指標(biāo)之一,夏季初漁期的表溫狀況可用于預(yù)測整年的磷蝦捕撈情況,且這種預(yù)測的可靠性已通過比較某些年的預(yù)測產(chǎn)量和實際產(chǎn)量予以證實。朱國平等[3]量化了夏季南極磷蝦漁業(yè)指標(biāo) (CH)與表溫之間的關(guān)系,并得出起放網(wǎng)表溫在0.5～1.0℃及1.0～1.5℃時平均CH均較高。本研究結(jié)果顯示,46.2%的作業(yè)時間內(nèi)的表溫均在-0.4～-0.2℃。盡管在溫度范圍上與之前的結(jié)果有明顯差異,但考慮本研究中的調(diào)查時間為秋冬季節(jié),而之前的研究多在夏季,同時考慮到本研究中的主要作業(yè)水溫范圍 (-0.4～-0.2℃)相對來說是該季節(jié)偏高 (但不是最高)的水溫段,這點與之前的其他研究結(jié)果保持一致。

日本漁船曾于1980年初期通過底拖網(wǎng)調(diào)查試驗 (拖曳水層依200 m劃分)得知,瞄準(zhǔn)捕撈南極磷蝦集群的拖網(wǎng)漁業(yè),其捕撈水層通常從表層至海面以下幾百米,有時甚至達到800 m[23]。朱國平等[3]認為,夏季南極磷蝦漁業(yè)指標(biāo) (CH)隨著拖曳水深的增加而減小,當(dāng)拖曳水層在25 m以淺時CH最大。Taki等[14]認為,冬季商業(yè)性磷蝦拖網(wǎng)的拖曳水層通常較深,且不同漁場的拖曳深度范圍也各不一致 (南設(shè)得蘭群島水域為90～110 m,南奧克尼群島水域為160～240 m,南喬治亞群島水域為120～160 m),而夏季的拖曳深度則在40～70 m。冬季南極磷蝦漁業(yè)聲學(xué)映像顯示,一些密度較高的集群出現(xiàn)在商業(yè)性拖網(wǎng)瞄準(zhǔn)捕撈的近底層(170～250 m)[26],但一些集群也出現(xiàn)在近表層。之所以存在差異,一個原因可能是各研究的調(diào)查時間不同,瞄準(zhǔn)捕撈的集群結(jié)構(gòu)和密度也可能影響到拖曳深度,且拖曳時段 (白天或夜間)也會對拖曳水深產(chǎn)生一定的影響。通過比較可知,本研究中的平均拖曳深度 (55 m,n=106)較朱國平等[3]的平均拖曳深度 (52 m,n=107)稍深,且優(yōu)勢拖曳深度分布范圍也較后者高,這就佐證了Kawaguchi等[26]的研究結(jié)果。還應(yīng)該關(guān)注的是,白天拖曳水層與南極磷蝦個體有著明顯的關(guān)系,因為大個體磷蝦白天會下潛到更深的水層。

致謝:感謝上海開創(chuàng)遠洋漁業(yè)有限公司及“開利”輪船長和船員在取樣過程中給予的大力配合!感謝中國南極海洋生物資源開發(fā)利用項目的支持及中國南極磷蝦漁業(yè)科學(xué)觀察員在海上數(shù)據(jù)收集過程中所付出的辛勤勞動!

[1] Siegel V.A concept of seasonal variation of krill Euphausia superba distribution and abundance in west of the Antarctic Peninsula [C]//Sahrhage D.Antarctic Ocean and Resources Variability. Berlin:Springer Verlag,1988:219-230.

[2] Nicol S,Endo Y.Krill fisheries:development,management and ecosystem implications[J].Aquat Living Resour,1999,12:105-120.

[3] 朱國平,馮春雷,吳強,等.南極磷蝦調(diào)查CPUE指數(shù)變動的影響因素初步分析[J].海洋漁業(yè),2010,32(4):368-373.

[4] 朱國平.南極磷蝦種群生物學(xué)研究進展Ⅰ——年齡、生長與死亡[J].水生生物學(xué)報,2011,35(5):862-868.

[5] Everson I.Krill:Biology,Ecology and Fisheries[M].Oxford: Blackwell Science,2000.

[6] 孫松,嚴(yán)小軍.南極大磷蝦的生物活性物質(zhì)及其用途研究進展[J].極地研究,2001,13(3):213-216.

[7] Litvinov F F,Sundakov A Z,Arkhipov V I.CPUE indices used in Soviet krill fishery statistics from 1977 to 1992 and their possible utility for evaluation of relative changes in biomass[J].CCAMLR Sci,2004,11:165-177.

[8] 陳雪忠,徐兆禮,黃洪亮.南極磷蝦資源利用現(xiàn)狀與中國的開發(fā)策略分析[J].中國水產(chǎn)科學(xué),2009,16(3):451-458.

[9] CCAMLR.Report of the working group on ecosystem monitoring and management[R].Busan:CCAMLR,2011:92.

[10] Kawaguchi S,Ichii T,Naganobu M.Catch per unit effort and proportional recruitment indices from Japanese krill fishery data in subarea 48.1[J].CCAMLR Sci,1997,4:47-63.

[11] Sushin V A.Distribution of the Soviet krill fishing fleet in the South Orkneys area(Subarea 48.2)during 1989/90[J].CCAMLR Sci,1998,5:51-62.

[12] SC-CAMLR.WG-FSA Standard Assessment Methods[R].Hobart:CCAMLR,2002.

[13] Priddle J,Croxall J P,Everson I,et al.Large-scale fluctuations in distribution and abundance of krill—a discussion of possible causes[C]//Sahrhage D.Antarctic Ocean and Resources Variability. Berlin:Springer-Verlag,1988:169-182.

[14] Taki K,Hayashi T,Naganobu M.Characteristics of seasonal variation in diurnal vertical migration and aggregation of Antarctic krill Euphausia superba in the Scotia Sea,using Japanese fishery data [J].CCAMLR Sci,2005,12:163-172.

[15] Fedoulov P P,Murphy E,Shulgovsky K E.Environment-krill relations in the South Georgia marine ecosystem[J].CCAMLR Sci, 1996,3:13-30.

[16] Siegel V,Damm U,Sushin V A.Catch per unit effort(CPUE) data from the early years of commercial krill fishing operations in the Atlantic Sector of the Antarctic[J].CCAMLR Sci,1998,5: 31-50.

[17] Kalinowski J,Witek Z.Scheme for classifying Antarctic krill[J].BIOMASS Handbook Series,1985,27:1-12.

[18] Cooke J G.On the relationship between catch per unit effort and whale abundance[J].Rep Int Whal Commn,1985,35:511-519.

[19] Butterworth D S,Miller D G M.A note on relating Antarctic krill catch-per-unit-effort measures to abundance trends[J].S Afr J Antarct Res,1985,17(2):112-116.

[20] Everson I.Can we satisfactorily estimate variation in krill abundance?[C]//Sahrhage D.Antarctic Ocean and Resources Variability.Berlin:Springer Verlag,1988:199-208.

[21] 朱國平.基于廣義可加模型研究時間和環(huán)境因子對南極半島北部南極磷蝦漁場的影響[J].水產(chǎn)學(xué)報,2012,36(10):162-171.

[22] 朱國平,朱小艷,徐怡瑛,等.基于GAM模型分析夏秋季南奧克尼群島南極磷蝦漁場時空分布及與環(huán)境因子之間的關(guān)系[J].極地研究,2012,24(3):62-69.

[23] Santora J A,Sydeman W J,Schroeder I D,et al.Krill space:a comparative assessment of mesoscale structuring in polar and temperate marine ecosystems[J].ICES J Mar Sci,2012,69(7): 1317-1327.

[24] Ban S,Ohi N,Shee S,et al.Effect of solar ultraviolet radiation on survival of krill larvae and copepods in Antarctic Ocean[J].Polar Biol,2007,30:1295-1302.

[25] Huang T,Sun L,Stark J,et al.Relative changes in krill abundance inferred from Antarctic fur seal[J].Plos One,2011,6(11): e27331.

[26] Kawaguchi S,Nicol S.Learning about Antarctic krill from the fishery[J].Antarctic Sci,2007,19(2):219-230.

The variation and impacting factors in CPUE index of Antarctic krill fishery around Livingston Island during fall-winter of 2012

ZHU Guo-ping1,2,3,ZHU Xiao-yan2,MENG Tao2,ZHAO Yong4, XU Yi-ying2,WU Ji-kui4,XU Liu-xiong1,2,3
(1.College of Marine Sciences,Shanghai Ocean University,Shanghai 201306,China;2.National Engineering Research Center for Oceanic Fisheries, Shanghai 201306,China;3.Key Laboratory of Sustainable Exploitation of Oceanic Fisheries Resources,Ministry of Education,Shanghai 201306, China;4.College of Food Science and Technology,Shanghai Ocean University,Shanghai 201306,China)

The catch per unit effort(CPUE)including catch per hour(CH)and catch per unit sweeping area (CPUA)and their impacting factors were evaluated in Antarctic krill Euphausia superba fishery in Livingston Island during fall-winter of 2012 based on the catch data collected by the Antarctic krill fishery observers.The results showed that the two fishing indicators were found to range from 0 to 84.0 t/h in CH and from 0 to 15.0×103t/km2in CPUA,with average CH of 10.0 t/h and average CPUA of 4.7×103t/km2.The main fishing ground was found in the western Livingston Island,and the higher abundance of Antarctic krill was observed from 8:00 to 16:00, while the other time was not the optimal fishing time.About half of fishing operation(46.2%)was found at sea surface temperature from-0.4 to-0.2℃ and the trawling(43.4%)was carried out at depth from 40 m to 60 m, the predominant fishing ground in the shallow area at depth of below 100 m.

Antarctic krill;Livingston Island;catch per unit effort(CPUE);abundance

S931.41;S931.42

:A

2095-1388(2013)04-0399-07

2012-10-25

國家科技支撐計劃項目 (2013BAD13B03);國家海洋局極地科學(xué)重點實驗室開放基金資助項目 (KP201210);上海海洋大學(xué)“海鷗計劃”項目 (B-5003-11-0023)

朱國平 (1976-),男,副教授。E-mail:gpzhu@shou.edu.cn