《Aquaculture, Fish and Fisheries》：Evaluation of Catch Performance and Environmental Impact of Technical Gear Modifications for a More Sustainable Scallop Dredging Fishery
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摘要：扇贝捕捞业是英国渔业的核心组成部分。采用传统Newhaven耙拖(spring-toothed dredge)进行扇贝捕捞存在生态风险，促使行业向更可持续的作业方式转变。本研究评估了旨在降低环境影响且不牺牲捕捞效率的改良扇贝耙设计之渔获效果及环境影响。测
摘要：扇贝捕捞业是英国渔业的核心组成部分。采用传统Newhaven耙拖(spring-toothed dredge)进行扇贝捕捞存在生态风险，促使行业向更可持续的作业方式转变。本研究评估了旨在降低环境影响且不牺牲捕捞效率的改良扇贝耙设计之渔获效果及环境影响。测试了四种渔具配置：(1)配备常规腹部集贝袋(belly bag)的N-Viro耙，(2)配备滑橇集贝袋(skid belly bag)的N-Viro耙，(3)配备滑橇集贝袋的Newhaven耙，对照(4)配备常规腹部集贝袋的标准Newhaven耙。结果显示，单独使用N-Viro耙并未提高市售规格大个体欧洲大扇贝(Pecten maximus)的渔获量；然而，将其与滑橇集贝袋搭配使用时，渔获量提高了14%–19%。N-Viro耙使小于最小可留规格(Minimum Conservation Reference Size, MCRS)的扇贝渔获减少42%，石块渔获减少67%，与滑橇集贝袋联用时该削减效果进一步增大。兼捕(Bycatch)水平无显著变化。使用N-Viro耙使燃油消耗降低30%，对应15米以上渔船年CO2减排量164,571 kg CO2-e/年，15米以下渔船年减排37,235 kg CO2-e/年，并分别伴随年均燃油成本节省￡46,250和￡10,465。海底影响评估表明滑橇集贝袋使渔具着底面积(Footprint)缩减55%，其中N-Viro耙配滑橇集贝袋造成的影响最低。上述发现证明，将N-Viro耙与滑橇集贝袋结合可在维持捕捞效率的同时大幅削减环境影响与排放，为英国海域扇贝耙拖作业走向更可持续化提供可行路径。
论文解读：改良扇贝耙拖渔具捕捞性能与环境影响的可持续性评估研究
扇贝 fishery 是英国沿海社区经济支柱，2023年欧洲大扇贝（Pecten maximus）产值约6000万英镑。然而传统Newhaven弹簧齿耙拖（spring-toothed dredge）对底栖生境破坏严重——低频耙拖可使固着表栖动物（Sessile Epifauna）丰度下降39%–70%，对maerl（珊瑚藻）床等敏感生境造成高达70%死亡率，耙齿入泥3–10 cm形成可存留数月的犁沟。同时该作业单位扇贝肉产品油耗达0.54 L/kg，碳排放8.6–13.61 kg CO2-e/kg，属高碳低产捕捞方式。运营成本因油价与钢材涨价持续攀升，且市场日益要求可持续认证水产品。英国扇贝渔业虽受渔具规定、MCRS（105 mm）及时空禁渔区管理，却无总允许渔获量（Total Allowable Catch, TAC）限制，主流95%产量依赖Newhaven耙。此前研究显示单纯加装滑橇集贝袋（Skid Belly Bag，将集贝袋抬离海床13.5 cm）可提高市售扇贝渔获但对幼贝及兼捕无改善；N-Viro耙（改良框架与独立弹簧齿Tine，框架带侧滑橇将齿杆重量转移至侧架减阻）在法加水域显示减石50%、节油12%–30%，但二者组合效果未明。本研究由研究人员开展海上实船试验，对比标准Newhaven耙、Newhaven配滑橇集贝袋、N-Viro耙配常规集贝袋、N-Viro耙配滑橇集贝袋四类配置，量化渔获率、选择性、兼捕损伤与存活率、油耗及海底生物耗减与耙痕宽度，验证假设：滑橇减海床接触降扰动，N-Viro耙减石减油耗。论文发表于《Aquaculture, Fish and Fisheries》。
主要技术方法概述
研究人员于苏格兰外赫布里底群岛（Outer Hebrides）与威尔士安格尔西岛（Anglesey）及卡迪根湾（Cardigan Bay）开展四组海上调查：①渔获产量与兼捕损伤比较——苏格兰海域13.5 m渔船Valaura配对拖曳（Paired-Tow），同次拖曳左舷常规集贝袋右舷滑橇集贝袋，共61次拖曳（Newhaven 31次，N-Viro 30次），标准化为每30分钟拖曳生物量，计算自然对数反应比（lnRR, natural log Response Ratio）比较滑橇效果，广义线性模型（Generalized Linear Model, GLM）分析环境因子影响；②兼捕存活率——采集损伤指数D1–D3个体陆基流水缸7天观测，Kaplan–Meier生存分析与Cox比例风险模型；③油耗——威尔士Harmoni号（15 m）商业作业287拖曳用在线流量计记录，线性混合效应模型（Linear Mixed-Effects Model, LMM）含日期与航次随机截距；④海底影响——用双频侧扫声纳（Side Scan Sonar, SSS）测耙痕宽，水下摄像 sled 拍底栖动物经BIIGLE软件标注，计算lnRR评估动植物耗减，GLM分析gear×habitat效应。
3 结果（Results）
3.1 扇贝、兼捕及石块渔获比较（Comparison of Scallop, Bycatch and Stone Catches）
市售规格（>MCRS 105 mm）扇贝平均渔获Newhaven耙（35.5 ± 2.9 kg/haul）显著高于N-Viro耙（26.9 ± 1.9 kg/haul），多石底质两类耙获量均更高；滑橇集贝袋使N-Viro耙市售扇贝增19%（lnRR = 0.18 ± 0.06），Newhaven耙增14%（lnRR = 0.13 ± 0.05）。小于MCRS幼扇贝N-Viro耙（3.5 ± 0.5 kg/haul）较Newhaven耙（6.1 ± 0.8 kg/haul）显著少捕42%，滑橇进一步降幼贝捕获（N-Viro配滑橇尤甚）。尺寸选择模型示Newhaven配滑橇多捕110–120 mm个体，N-Viro（无论有无滑橇）少捕95–120 mm及100–115 mm个体。石块捕获Newhaven耙（59.4 ± 14.9 kg/haul）为N-Viro耙（19.5 ± 4.9 kg/haul）三倍，N-Viro配滑橇再降石获；Newhaven配滑橇反而增石获。兼捕总生物量随石质底增高，滑橇集贝袋使N-Viro耙兼捕升72%（lnRR = 0.54 ± 0.13），Newhaven耙升28%（lnRR = 0.25 ± 0.09），组成以Luidia ciliaris、Cancer pagurus等为主，gear间总兼捕生物量无差异。
3.2 扇贝与兼捕损伤比较（Comparison of Scallop and Bycatch Damage）
扇贝多为轻微损伤（D1无损伤 N-Viro配滑橇21.74% vs Newhaven常规8.8%），卡方检验显示扇贝损伤与gear显著关联（χ2 = 247.98, p < 0.05），N-Viro-skid无损伤比例最高；兼捕种间损伤无gear关联（χ2(9) = 7.65, p = 0.57）。GLM示石重与损伤无显著关系，但物种×损伤指数交互显著——Asterias rubens最耐损，Luidia ciliaris最易重伤。
3.3 物种存活率比较（Comparison of Species Survivability）
无损伤（D1）7天存活率93.8%（95% CI: 90.8%–97.0%），轻微损伤（D2）77.7%，重伤（D3）至第7天降至48.1%；gear类型对存活率无显著影响（χ2 = 0.1, df = 1, p = 0.8），种间差异显著（χ2 = 110, df = 5, p < 0.05），Echinus esculentus第7天仅37.4%存活，Marthasterias glacialis最好。
3.4 燃油消耗（Fuel Consumption）
N-Viro耙与N-Viro配滑橇油耗较标准Newhaven耙均显著降约30%（LMM: Nviro-skid 24.43 ± 0.44 L/h，Nviro 22.91 ± 0.29 L/h vs Newhaven 32.03 ± 0.34 L/h，Newhaven-skid 32.89 ± 0.42 L/h），滑橇本身不改变油耗。按30%节油推算>15 m渔船年CO2减排164,571 kg CO2-e/年、省油费￡46,250，<15 m渔船年减排37,235 kg CO2-e/年、省￡10,465。海况（Beaufort Scale）每升1级油耗增≈0.93 L/h，潮汐与深度无影响。
3.5 海底影响：表栖动物耗减与渔具痕迹（Seabed Impact: Epibenthic Fauna Depletion and Gear Footprint）
常规集贝袋耙痕宽~0.85–0.89 m，滑橇集贝袋缩减约55%（Newhaven-skid石质0.38 m/软质0.45 m；N-Viro-skid 0.35/0.37 m）。表栖动物耗减（lnRR）示标准集贝袋耙拖内vs外降约20%，N-Viro配滑橇耗减最低；Newhaven配滑橇在石质底较砂砾底耗减大，整体gear×habitat差异因重复数少（n=3–4）未达显著。
4 讨论（Discussion）结论部分翻译
通过技术改造，海洋捕捞渔业可降低对底栖生态系统的损害、减少排放及燃油成本且不过度影响捕捞效率。采纳低影响捕捞技术应视为改善渔业产出的一项策略；将此措施纳入有效的渔业生态系统方法（Ecosystem Approach to Fisheries, EAF）管理体系以调控总体捕捞努力量，可支持向可持续实践过渡。使用配滑橇集贝袋的N-Viro耙为削减英国海域扇贝耙拖的环境影响提供切实机遇——燃油使用、碳排放、海底扰动及幼扇贝误捕显著降低，同时保持盈利性捕捞。采纳此改良渔具将是部分消减扇贝耙拖相关负面环境影响的重要一步。
