平鲉鱼类拖网尺寸选择性机制研究：基于形态学与接触角效应的设计优化

本研究针对混合底拖网渔业中平鲉类鱼种（鲽、鲆、鳎）的尺寸选择性问题，通过FISHSELECT方法结合实验室穿透实验与海上试验，揭示了接触角（CA）对网目选择性（L50）的关键影响。研究人员发现30°-40°开度角（OA）最利于逃逸，而摆动与挤压行为（PM）作用有限，为设计选择性渔具提供了量化依据，对减少副渔获物（bycatch）具有重要实践意义。

　　

在底拖网渔业中，平鲉类鱼种（如鲽鱼Pleuronectes platessa、比目鱼Platichthys flesus和鳎鱼Limanda limanda）既是高价值渔获物又是主要副渔获物（bycatch）来源。这些形态特异的鱼类具有独特的扁平体型，理论上应容易从菱形网目（diamond mesh）逃逸，但实际捕捞中常出现幼鱼和低价值鱼种被误捕的现象。更棘手的是，不同平鲉鱼类的逃逸能力存在显著差异——例如波罗的海鳎鱼体薄且表皮光滑，而比目鱼体厚且具骨质突起，这些形态差异如何影响其网目穿透行为？现有渔具设计缺乏针对性的科学依据，导致渔业管理措施如最小可捕尺寸（MLS）难以有效落实。

针对这一难题，丹麦技术大学（DTU Aqua）联合挪威北极大学等机构的研究团队在《Reviews in Fish Biology and Fisheries》发表创新研究。通过系统分析三种平鲉鱼类的形态特征与逃逸行为，首次量化了接触角（Contact Angle, CA）对网目选择性的主导作用。研究发现传统认为的"摆动行为促进逃逸"的观点存在偏差——当鱼体以90°垂直接触网目时，逃逸成功率比10°斜向接触提高80%以上。这一发现颠覆了渔业工程学界对平鲉鱼类选择性机制的认知，为开发新型选择性渔具提供了关键设计参数。

研究采用FISHSELECT方法框架，结合实验室穿透实验与海上验证试验。实验室阶段使用105种不同规格（70-210mm）和开度角（15°-90°）的尼龙网目模板，测试310尾鲽鱼、310尾比目鱼和200尾鳎鱼的穿透能力，记录重力作用（gravity）、摆动（wiggle）和挤压（squeeze）三种穿透模式（Penetration Mode, PM）下的尺寸选择性参数（L₅₀和SR）。海上试验则采用刚性框架固定开度角的实验网囊（FDC40和FDC60），对比分析标准菱形网囊（SDC）的选择性差异。

研究结果通过多个维度揭示了平鲉鱼类选择性的关键规律：

1. 网目尺寸与开度角的协同效应
   通过构建预测模型（PMS模型）发现，30°-40°开度角（OA）能最大化L₅₀值（50%逃逸概率对应的鱼体长度）。当OA增至70°时，即使网目增大20mm，其选择性仍劣于小网目优化开度角的设计。值得注意的是，鳎鱼对开度角变化最不敏感，这与该鱼种较薄的体型特征直接相关。

2. 接触角（CA）的决定性作用
   模拟分析显示，当接触角从90°降至10°时，鲽鱼的L₅₀值下降达90%。这种效应在70°开度角网目中尤为显著，比30°开度角网目高出35%。研究首次通过三重逻辑曲线（triple logistic curve）证明，实际网囊中选择性曲线与"全接触角变异"场景的预测高度吻合（R²>0.95）。

3. 行为因素的有限影响
   与传统认知相反，摆动行为仅使L₅₀提高1.6-2.1%，挤压行为贡献也仅2.7-3.9%。比目鱼因粗糙鳞片和较多骨突，成为三种鱼中唯一"摆动增益>挤压增益"的物种（2.11% vs 0.51%），这与其形态学特征高度一致。

4. 实际网囊中的选择机制
   权重分析揭示：在刚性框架网囊（FDC40）中，鲽鱼66.07%的逃逸通过最优接触角（90°）完成；而比目鱼在FDC60网囊中57.58%逃逸发生在次优接触角（70°-40°），反映其机动性较差的特点。标准菱形网囊（SDC）的数据进一步验证，30°-50°开度角在实际作业中占主导选择压力。

这项研究建立了平鲉鱼类选择性预测的理论框架，其创新价值体现在三方面：首先，提出"接触角优先"的设计原则，建议将逃逸装置（如方形网目）布置在网囊顶底部而非侧边，以匹配鱼类自然游动方向；其次，推翻"行为主导"的传统认知，证明形态适配比行为调节更关键；最后，开发的PMS模型可直接指导渔具参数优化，例如波罗海鳎鱼适用30°开度角，而鲽鱼/比目鱼更适合40°设计。这些发现为欧盟"Gentle"计划（EFMVB-23-0021）等渔业改良项目（FIPs）提供了科学基础，对实现联合国可持续渔业目标具有重要实践意义。