利用白色LED绳索照明方形网板促进小型鱼类逃逸的拖网渔业选择性研究

为解决比利时桁杆拖网渔业中高副渔获物和丢弃率问题，研究人员开展了利用白色LED绳索照明方形网板(SMPs)促进小型鱼类逃逸的研究。结果表明，LED照明显著提高了欧洲鲽(Pleuronectes platessa)幼鱼的逃逸率，在北海比利时海域(BPNS)白天条件下逃逸率提升至66%。该研究为混合物种渔业中减少副渔获物提供了创新解决方案，对实现欧盟"弃禁令"政策目标具有重要意义。

　　

在海洋渔业资源日益枯竭的背景下，混合物种渔业的副渔获物问题日益突出。比利时桁杆拖网(beam trawl)渔业作为典型的混合捕捞方式，虽然能高效捕获鲽形目鱼类，但伴随着高达43%的副渔获物丢弃率。欧盟2013年通过的《共同渔业政策》(CFP)中"弃禁令"(landing obligation)要求所有配额鱼类必须上岸，这迫使渔业必须开发更具选择性的渔具。传统通过调整网目尺寸改善选择性的方法效果有限，特别是在同时捕获多种体形差异较大的物种时。

针对这一难题，比利时研究人员在《Fisheries Research》发表创新性研究，探索了人工光源与方形网板(Square Mesh Panels, SMPs)结合的新型选择性装置。研究团队在2019-2021年间使用RV BELGICA调查船，在北海比利时海域(BPNS)、泰晤士河口(TE)和英吉利海峡东部(EEC)进行了5次海上试验。通过比较性捕捞试验，评估了安装在弃物释放板(DRP)和底栖生物释放板(BRP)上的白色LED绳索对6种商业鱼类的选择性影响。

关键技术方法包括：1) 使用配对拖网设计，同时比较标准网具与实验网具(配备LED-SMP)的捕获效率；2) 采用覆盖网兜量化通过SMPs的逃逸鱼类；3) 利用水下视频监控系统观察鱼类行为；4) 测量环境参数(浊度、温度、深度)并分析其影响；5) 使用自开发的R包"selfisher"进行选择性曲线建模。

研究结果部分显示：

1. 材料与方法
   研究设计了独特的双网并行系统，将两个4米网具并排安装在8米桁杆上。实验网具在SMPs上安装了特制LED绳索(12VDC，4000K白光)，通过光谱仪确认其光谱特性(主峰453nm蓝光，次峰600nm橙光)。

2. 结果
   2.1. 总体捕获情况
   欧洲鲽(P. platessa)的捕获量最大(总计44,835尾)，其次是鳎(Solea solea)和牙鳕(Merlangius merlangus)。LED-BRP组合显著减少了体长<27cm(最小保育参考尺寸MCRS)的鲽鱼捕获量。

2.2. 覆盖网兜分析
通过BRP逃逸的鲽鱼数量明显多于DRP。当BRP被LED照明时，实验网具的覆盖网兜捕获量比对照网具高26%(63% vs 37%)，证实LED刺激了鲽鱼通过腹侧网板的逃逸行为。

2.3. 环境因素影响
在BPNS清澈水域日间作业时，LED-BRP效果最佳，实验网具仅保留34%的幼鲽。而在浑浊的泰晤士河口，LED照明未显示出显著效果。夜间作业时，LED的效果也相对减弱。

1. 讨论与结论
   研究发现LED照明通过两种机制增强选择性：一是提高鲽鱼对SMPs的探测能力，二是刺激其向网具底部移动的逃避反应。与预期相反，LED安装在腹侧BRP比背侧DRP效果更好，研究者推测这是因为直接照射(DRP)可能导致鱼类暂时性眩目，而间接照明(BRP)保持了鱼类的视觉能力。

该研究的创新性在于首次证实LED-SMPs组合在桁杆拖网中的实用性，为解决混合渔业的选择性难题提供了新思路。特别值得注意的是，该方法仅针对幼鲽产生选择性，不影响主要经济鱼种鳎的商业规格捕获量，这大大提高了其在商业渔业中的应用潜力。

研究也指出了若干改进方向：在浑浊水域可能需要调整LED强度；需要开发更轻便耐用的商业适用型号；建议探索对小网目"佛兰德面板"(Flemish Panel)的照明效果。这些发现不仅对实现欧盟渔业可持续发展目标具有现实意义，也为全球选择性渔具研发提供了重要参考。