两种集鱼灯的光照度分布及其钓捕效果比较

集鱼灯是光诱鱿钓作业中的重要助渔设备,直接影响到诱鱼范围和效果。为此,一些学者对集鱼灯的有效利用和捕捞对象的趋光特性等进行了研究,开展集鱼灯光照度分布及其钓捕效果的比较试验显得十分必要。根据2003年9-11月我国鱿钓船在印度洋西北海域进行的鸢乌贼资源调查中,开展的不同类型集鱼灯的对比试验结果,结合实际生产统计资料,对不同类别水上集鱼灯的光照度分布及其使用效果进行比较和分析,为集鱼灯的有效利用提供基础。     

集鱼灯灯光分布及茎柔鱼钓捕效果分析

根据2006年4-6月我国鱿钓船在智利外海茎柔鱼渔场实际测定的灯光分布和生产统计资料,对金属卤化物灯和高压钠灯的光照度分布及其钓捕效果进行了比较分析。经测定分析和模型拟合,金属卤化物灯和高压钠灯的灯光衰减曲线符合指数模型,金属卤化物灯和高压钠灯的衰减系数分别为0.199 8和0.635 3。在180盏×2 kW金属卤化物灯情况下,在距船舷2 m的垂直断面,其水深5m内的光照度多在100 lx以上,10lx的等光照度曲线在18 m水层左右,0.01 lx的等光照度曲线在40 m水层附近。在30盏×500 W高压钠灯情况下,在距船舷2 m的垂直断面,其海面的平均光照度为10 lx左右,0.01 lx的等光照度曲线在20 m水层附近。以一些头足类的适宜光照度0.01~10 lx估算,30盏×500 W高压钠灯适宜照度的水体体积仅为180盏×2 kW金属卤化物灯的1/8左右。研究还表明,钓捕茎柔鱼时的金属卤化物灯适宜总功率为260~274 kW。     

集鱼灯灯光分布及茎柔鱼钓捕效果分析

根据2006年4-6月我国鱿钓船在智利外海茎柔鱼渔场实际测定的灯光分布和生产统计资料,对金属卤化物灯和高压钠灯的光照度分布及其钓捕效果进行了比较分析。经测定分析和模型拟合,金属卤化物灯和高压钠灯的灯光衰减曲线符合指数模型,金属卤化物灯和高压钠灯的衰减系数分别为0.199 8和0.635 3。在180盏×2 kW金属卤化物灯情况下,在距船舷2 m的垂直断面,其水深5m内的光照度多在100 lx以上,10lx的等光照度曲线在18 m水层左右,0.01 lx的等光照度曲线在40 m水层附近。在30盏×500 W高压钠灯情况下,在距船舷2 m的垂直断面,其海面的平均光照度为10 lx左右,0.01 lx的等光照度曲线在20 m水层附近。以一些头足类的适宜光照度0.01~10 lx估算,30盏×500 W高压钠灯适宜照度的水体体积仅为180盏×2 kW金属卤化物灯的1/8左右。研究还表明,钓捕茎柔鱼时的金属卤化物灯适宜总功率为260~274 kW。     

光诱鱿钓渔船集鱼灯的水中照度分布及合理配置研究

集鱼灯的合理配置是光诱渔业研究的重要内容,本研究中根据"岱远渔807"光诱渔船的集鱼灯布置参数,对该船的水中照度分布进行了理论计算。结果表明:渔船集鱼灯总功率为130 k W时,10 lx的等照度曲线水平方向最远为55 m,水深方向不超过25 m,0.1 lx的等照度曲线水平方向最远为190 m,最深可至40 m水深;当总功率减为65 k W时,等照度曲线所在水层仅减少5 m左右;以0.01 lx为诱集鱿鱼的最低照度,增加一倍的集鱼灯功率,照度在水平方向上约能增加18.6%的有效诱集距离。研究表明,从集鱼灯的配置情况来看,"岱远渔807"渔船目前的配置还是比较合适的,但如能将灯高增大0.5 m,照度则可增加4.1%的有效水体体积,茎柔鱼较为活跃的照度范围为0.2~1.0 lx。     

光诱鱿钓渔船集鱼灯的水中照度分布及合理配置研究

集鱼灯的合理配置是光诱渔业研究的重要内容,本研究中根据岱远渔807光诱渔船的集鱼灯布置参数,对该船的水中照度分布进行了理论计算。结果表明:渔船集鱼灯总功率为130 k W时,10 lx的等照度曲线水平方向最远为55 m,水深方向不超过25 m,0.1 lx的等照度曲线水平方向最远为190 m,最深可至40 m水深;当总功率减为65 k W时,等照度曲线所在水层仅减少5 m左右;以0.01 lx为诱集鱿鱼的最低照度,增加一倍的集鱼灯功率,照度在水平方向上约能增加18.6%的有效诱集距离。研究表明,从集鱼灯的配置情况来看,岱远渔807渔船目前的配置还是比较合适的,但如能将灯高增大0.5 m,照度则可增加4.1%的有效水体体积,茎柔鱼较为活跃的照度范围为0.2¹.0 lx。     

LED集鱼灯在海中的光谱分布及使用效果分析

为进一步验证LED水上集鱼灯的使用效果,将300W型LED集鱼灯安装到"宁泰61"鱿钓船,赴东南太平洋秘鲁外海茎柔鱼渔场进行实际生产,与使用2 kW型金卤灯的"宁泰62"鱿钓船进行对比试验,记录相关生产数据并对作业船周围集鱼灯形成的海面上、海面下光场及光谱进行实地测量。结果表明:右舷50盏LED集鱼灯在海面上照度为0.1lx的离船最远距离可达35 m,比使用50盏2 kW型金卤灯时少10m;50盏LED集鱼灯与50盏2 kW型金卤灯在海水中的照度分布接近;LED集鱼灯在海水中的光谱衰减速率明显小于金卤灯。使用LED集鱼灯不仅能大幅度减少燃油消耗,且诱鱼效果接近传统高功率金卤灯,能够在实际作业中发挥作用。     

一种柔性集鱼灯的探讨

将具有节能环保、响应速度快等优点的半导体照明技术作为集鱼灯的光源,可达到节能减排、安全环保、科学捕捞的目的。基于OLED是面发光、柔性半导体光源,设计了一款OLED柔性集鱼灯。该集鱼灯采用彩色OLED模块作为光源、用单片机与数字电路控制、用集成电路驱动、用非接触供电系统对锂电池充电来提供电能,能制成条形、带形、网形、圆形、甚至鱼的形状,安装于船上、船底、渔网上、钢缆上等,能根据诱集目标鱼类的视觉特性调节出彩色的图像来诱集、驱集鱼群进行捕捞。     

南海不同海域鸢乌贼生长与死亡参数比较

根据2011-2015年南海海域灯光罩网渔船捕获的鸢乌贼样品,利用Fisat II软件对南海鸢乌贼群体的生长死亡系数进行估算。结果显示：南海没有大型群鸢乌贼个体,且雌性个体（12.05cm）比雄性个体（10.91cm）大;南海北部和南部的鸢乌贼均呈正异速生长,胴长和体质量关系b值分别为3.470~3.605和3.379~3.773;生长参数K反映了南海北部更适合于雄性鸢乌贼生长;南海南部海域鸢乌贼雌性（1.84）和雄性（1.76）总死亡系数相差不大,开发较为均衡;南海北部海域鸢乌贼雌性（0.60）总死亡系数远小于雄性（4.83）,显示该海域鸢乌贼未能充分开发。从渔业资源开发的角度,渔业政策偏向于开发南海南部鸢乌贼资源,使得北部鸢乌贼资源未能充分开发,不利于南海鸢乌贼资源的可持续利用。     

不同捕捞方式下印度洋北部鸢乌贼渔场时空分布差异

根据中国远洋渔业协会鱿钓技术组和公海围拖网技术组提供的2017—2019年印度洋北部鸢乌贼（Sthenoteuthis oualaniensis）生产统计资料,对灯光敷网、灯光罩网和鱿钓3种捕捞方式的鸢乌贼作业次数、产量和捕捞努力量渔获量（catch per unit effort,CPUE）进行统计分析。通过产量重心分析、聚类分析和方差分析,对3种捕捞方式的渔场时空分布及其年间差异进行比较。结果表明,2017、2018和2019年印度洋北部鸢乌贼产量分别为28 347、68 535和180 094 t,产量逐年上升。从年间变化来看,CPUE波动较大;从月间变化来看,各月产量与CPUE的变化趋势均保持一致。3种捕捞方式各月产量重心呈现逆时针变化规律,从南到北,自东向西移动。通过聚类分析可将灯光敷网分为5类,灯光罩网分为4类,鱿钓分为6类;渔获量主要分布于12. 5°N~14. 5°N,58°E~60°E和16°N~18°N,61. 5°E~63°E海域内。以时间和空间为影响因素,对不同经度间海域分析发现,CPUE在不同时间、空间上有明显差异;而不同捕捞方式也均存在显著差异。研究认为,今后应该加强时间序列的样本采集工作,综合考虑环境因子分析鸢乌贼渔场的变化规律及其根本原因,为后续合理开发该渔业和建立相关渔情预报模型提供依据。     

4种集鱼灯在灯光罩网作业中的渔获效果分析

为分析LED集鱼灯是否适用于南海近海灯光罩网渔业,本研究进行了3种LED集鱼灯与1种传统金卤灯的生产对比试验。研究发现:(1)试验使用的LED白光灯的相对光谱功率分布有2个波峰,分别在蓝光波段,绿光、黄光波段,LED绿光灯有1个波峰为绿光波段,LED蓝光灯有1个波峰为蓝光波段,金卤灯有多个波峰,峰值波长主要在红光波段;(2) 3种LED集鱼灯的渔获率均高于金卤灯,其中LED白光灯渔获率优势明显;(3) 4种集鱼灯渔获的共同优势种为中国枪乌贼(Loligo chinensis),其中LED白光灯的渔获率明显高于其他灯具;(4)单因素方差分析结果表明LED白光灯与金卤灯捕获的中国枪乌贼的胴长、体质量均无显著性差异。研究认为LED灯尤其是LED白光灯适用于南海近海灯光罩网渔业。     

LED水下集鱼灯光场分布数值模拟分析

为探究LED水下集鱼灯光色、功率、放置深度和海水叶绿素质量浓度对光场分布的影响,基于蒙特卡罗模拟方法建立了水下光束传输数值计算模型,通过控制变量法计算了不同条件下的水下光场分布,并提出以0.1～10.0 lx等值线所包围的面积与计算截面面积比值为相对有效光照范围(relative effective illumination range, REIR)。以REIR为评价指标,对不同条件下的光场分布进行了分析。结果显示：(1)相同功率条件下,REIR依次为绿光>白光>蓝光,以功率420W、叶绿素质量浓度0.1mg/m³为例,3种光色的REIR比值为1.58∶1.31∶1;(2)相同光色条件下,当叶绿素质量浓度为0.1mg/m³时,集鱼灯功率由420W增至1200W,蓝、绿、白3种集鱼灯的REIR分别由31.68%、50.27%、41.78%增至38.59%、56.91%、50.15%,功率增加近3倍,但REIR增幅有限;(3)随着集鱼灯放置深度增加,REIR先增加后稳定;以叶绿素质量浓度1.0mg/m³、功率为4...     

印度洋西北部海域鸢乌贼渔获量、渔获率和脱钩率的初步研究

根据2003年9-11月印度洋西北海域鸢乌贼资源的调查数据,应用统计的方法对鸢乌贼的钓捕技术作了初步研究。调查发现,手钓产量明显高于机钓产量。日产量多数在5t以上,手钓与机钓的比值大约为4：1;而当日产量低于0．5t时,机钓产量高于手钓产量。鸢乌贼的脱钩率较高,机钓脱钩率平均达45％以上,手钓脱钩率也在7％～12％间,其中主要为水中脱落和触须脱落。统计分析表明,不同机钓钩和手钓钩类型,其脱钩率存在明显的差异;不同类型手钓钩,其渔获率也存在显著差异。从作业位置来看,其渔获率和产量分布在统计学不存在显著性差异。如何降低鸢乌贼的脱钩率成为今后钓捕技术的重要研究内容。     

印度洋西北部海域鸢乌贼渔获量、渔获率和脱钩率的初步研究

根据2003年9-11月印度洋西北海域鸢乌贼资源的调查数据,应用统计的方法对鸢乌贼的钓捕技术作了初步研究。调查发现,手钓产量明显高于机钓产量。日产量多数在5t以上,手钓与机钓的比值大约为4：1;而当日产量低于0．5t时,机钓产量高于手钓产量。鸢乌贼的脱钩率较高,机钓脱钩率平均达45％以上,手钓脱钩率也在7％～12％间,其中主要为水中脱落和触须脱落。统计分析表明,不同机钓钩和手钓钩类型,其脱钩率存在明显的差异;不同类型手钓钩,其渔获率也存在显著差异。从作业位置来看,其渔获率和产量分布在统计学不存在显著性差异。如何降低鸢乌贼的脱钩率成为今后钓捕技术的重要研究内容。     

印度洋西北部海域鸢乌贼渔场与海洋环境因子关系的初步分析

根据2003年9-11月在印度洋西北海域鸢乌贼资源的探捕生产情况,分海区初步分析了海洋环境因子与中心渔场之间的关系。调查表明,10月中下旬中心渔场分布在15°～16°N、61°E附近海域,平均日产均在5t以上。中心作业渔场处在冷水涡的边缘海域,其温盐结构如下:表温为27～29℃,盐度为35.96～36.03,0～100m的温度梯度为0.07℃/m,100～200m的温度梯度为0.04℃/m。100m的水温、盐度范围分别为19.5～23℃、35.70～35.80。各海域的作业渔场,其最适表温不同。在2°N～14°N海域,高产量出现在表温26.4～27.0℃间海域;在14°N～18°N海域,高产量出现在26.7～29.0℃间海域。     

印度洋西北部海域鸢乌贼渔场与海洋环境因子关系的初步分析

根据2003年9-11月在印度洋西北海域鸢乌贼资源的探捕生产情况,分海区初步分析了海洋环境因子与中心渔场之间的关系。调查表明,10月中下旬中心渔场分布在15°～16°N、61°E附近海域,平均日产均在5t以上。中心作业渔场处在冷水涡的边缘海域,其温盐结构如下:表温为27～29℃,盐度为35.96～36.03,0～100m的温度梯度为0.07℃/m,100～200m的温度梯度为0.04℃/m。100m的水温、盐度范围分别为19.5～23℃、35.70～35.80。各海域的作业渔场,其最适表温不同。在2°N～14°N海域,高产量出现在表温26.4～27.0℃间海域;在14°N～18°N海域,高产量出现在26.7～29.0℃间海域。     

两种延绳钓钓具大眼金枪鱼捕捞效率的比较

研究延绳钓钓具的有效捕捞努力量和捕捞效率,有助于提高CPUE标准化的精度、减少非目标鱼种的兼捕。2009年10月-12月,在基里巴斯吉尔伯特群岛海域进行了调查。调查中使用传统钓具和试验钓具。根据各深度段内大眼金枪鱼(Thunnus obesus)的渔获率（CPUE）估计其栖息地偏好指数,利用“确定性栖息地模型”估计捕捞大眼金枪鱼的有效努力量,应用T检验分析该海域延绳钓试验钓具和传统钓具的捕捞效率,对钓具的改进提出建议。结果表明：(1)试验钓具的名义CPUE大于传统钓具的名义CPUE,两种钓具的有效捕捞努力量明显小于各自对应的名义捕捞努力量,且存在显著差异;(2)试验钓具大眼金枪鱼的捕捞效率高于传统钓具;(3)当以大眼金枪鱼为目标鱼种时,建议使用试验钓具,以提高捕捞效率;（4）不同的钓具对同一鱼种的捕捞效率不同,大眼金枪鱼在不同深度段的分布可以估计其环境偏好和钓具的捕捞效率,“确定性栖息地模型”可用于CPUE的标准化以提高有关鱼种资源评估的精度。     

红蓝光下光强对生菜电能、光能利用效率及品质的影响

通过调查红蓝LED光源下生菜的光能利用效率(LUE)和电能利用效率(EUE),以期确定人工光栽培环境下红蓝LED的优化光强参数。本试验LED光源的红蓝光配比设定为1∶1,光强分别为200、300和400μmol/(m2·s)的3个处理(分别以L200、L300和L400表示),生菜定植38d后收获。结果表明:1)定植至收获期间,对每次间苗所收获生菜的干重以及定植38d后收获生菜的干重进行累计计算,处理L300下生菜的EUE最大,为0.948%,较处理L200和L400下生菜的EUE分别高5.22%和46.6%;处理L200下生菜的LUE最大,为4.17%,较处理L300和L400下生菜的LUE分别高12.0%和59.3%。2)定植38d后处理L300下生菜地上部分的鲜干重最大,平均值分别为41.3和2.58g,较处理L200和L400下地上部分鲜重分别高23.5%和25.2%;地上部分干重分别高28.4%和12.8%。3)处理L300与处理L200相比,定植38d后前者叶片的可溶性糖含量较高,硝酸盐含量较低;但与处理L400之间无显著性差异。综合考虑光能、电能利用效率及干重累积量,推荐300μmol/(m2·s)作为红蓝LED组合光源下生菜生长较优的光照强度。