动物所孙宝珺:避免伤及无辜——“鲨鱼卫士”减少金枪鱼渔业中对鲨鱼的“兼捕”丨青促会述评
▲ 点击上方蓝字关注CellPress细胞科学 ▲
生命科学
Life science
作为世界领先的全科学领域学术出版社,细胞出版社特与“中国科学院青年创新促进会”合作开设“青促会述评”专栏,以期增进学术互动,促进国际交流。
2022年第三十九期(总第124期)专栏文章,由中国科学院动物研究所副研究员、中国科学院青年创新促进会会员孙宝珺,就Current Biology中的论文发表述评。
长按图片扫描二维码阅读论文
鲨鱼是目前非常濒危的鱼类物种,然而在全球遍布的渔业捕捞中,均会捕捞到这一大型海洋软骨鱼,导致了超过三分之一的鲨鱼物种面临灭绝的风险。在过去的半个世纪里,海洋鲨鱼的数量平均下降了71%,主要源于渔业捕捞的强度激增(18倍)。“误捕”或“兼捕”被认为是全球海洋大型动物面临的最大威胁之一,同时也对鲨鱼这一海中巨物的生存带来了极大的威胁,成为了鲨鱼数量下降的主要因素。不仅如此,“误捕”或“兼捕”对海洋鱼类物种的保护和管理也构成了重大挑战。
在此形势下,针对鲨鱼的“误捕”或“兼捕”进行干预与缓解显得尤为重要。然而,目前的缓解策略往往都集中在“误捕或兼捕后放生”等解决方案上。相比之下,如果防范于未然,阻止鲨鱼接近捕捞作业的渔具或对渔具产生兴趣,则对于解决鲨鱼被“误捕”或者“兼捕”的问题具有更重要的价值。
近日,来自英国的科学家团队开发了一种新型的防止鲨鱼被“误捕”或“兼捕”的小型设备,将其命名为“鲨鱼卫士”(SharkGuard)(图1)。Phlilip Doherty等科学家在以蓝鳍金枪鱼 (Thunnus thynnus) 为主要目标猎物的延绳钓钩渔业设备中应用“鲨鱼卫士”,以评估这一新型设备在防止鲨鱼“误捕”或“兼捕”中的作用。以往这种延绳钓钩的捕捞方式经常“误捕”或“兼捕”到大青鲨(blue shark, Prionance glauca)或者紫色翼魟(pelagic stingray, Pteroplatytrygon violacea)等海洋鱼类。“鲨鱼卫士”旨在通过短距离的强三维脉冲电场,过度刺激海洋鱼类的电感受器,以降低这些鱼类个体接近或对延绳鱼钩产生兴趣的可能性。
▲图1 “鲨鱼卫士”及其使用示意图
研究人员在2021年的7月至8月开展了实验,实验地点选在了法国南部的塞特(Sète)和格劳杜罗伊(Grau-du-Roi)。在海洋实验中研究人员使用了标准渔具,1000条支线,包含8条支线的 "篮子",在实验中交替使用标准支线装置和安装“鲨鱼卫士”的支线装置,并在每一条支线的末端悬挂一个鱼钩。整个研究过程由2条捕鱼船平行操作完成,共计进行了11次航行捕捞实验。两艘捕鱼船共计下了18866个鱼钩。平均每次航行中每条渔船使用了429 ± 29次常规支线鱼钩和428 ± 30次装有“鲨鱼卫士”的支线鱼钩,每次使用平均时长为7.5个小时(7.5 ± 2.0)。结果显示,这次实验共计捕获了27只蓝鳍金枪鱼,75只大青鲨和270只紫色翼魟。令研究人员欣喜的是,他们发现“鲨鱼卫士”在不同物种之间起到了差异性的作用:“鲨鱼卫士”并没有影响对于目标鱼种蓝鳍金枪鱼的捕获,但是显著降低了对于大青鲨和紫色翼魟的“误捕”和“兼捕”(图2)。因此,该研究直接证明了“鲨鱼卫士”对延绳渔业“误捕”和“兼捕”具有显著的防范作用。该发现以“Efficacy of a novel shark bycatch mitigation device in a tuna longline fishery”为题,近日发表在Cell Press旗下期刊Current Biology上。
▲图2 “鲨鱼卫士”对大青鲨(A),紫色翼魟(B)和蓝鳍金枪鱼(C)的捕获力的影响。捕获力以CPUE(catch per unit effort)表示,代表了每1000个支线鱼钩中捕获的个体数。***表示p = <0.001; ns 不存在显著差异。
然而,研究人员同时也指出了本研究的不确定性。譬如,是否“鲨鱼卫士”也会通过视觉信号等方式传递信息,进而导致了对不同鱼类的捕获力不同,需要进一步确认。并且,对于海洋大型动物的“误捕”和“兼捕”中,珍稀濒危鱼类的比例目前并不高,这可能会影响对于类似“鲨鱼卫士”这类设备的推广。譬如,本研究中大青鲨和紫色翼魟的濒危等级并不高,这可能也会打消渔业管理对该研究中使用的“鲨鱼卫士”的积极性。其次,本研究中蓝鳍金枪鱼的捕获率较低,也是有可能由于“鲨鱼卫士”导致的。
未来这一类设备的推广和使用,需要有的放矢地针对目标鱼类的捕获率来进行专门的设计和改进,并且也需要渔业部门和利益相关部门的积极参与,以提升此类设备的适用性、有效性和可持续性。最后,若要推广“鲨鱼卫士”等此类设备,势必需要提升其核心竞争力。在没有任何立法支持的情况下,“鲨鱼卫士”若能减少渔具损失、减少饵料、增加渔获量等方式降低渔业成本,那对其推广将更进一步。
述评人简介
孙宝珺
中国科学院动物研究所副研究员
中国科学院青年创新促进会会员
sunbaojun@ioz.ac.cn
孙宝珺,博士,中国科学院动物研究所生态适应与保护生物学课题组副研究员,中国动物学会动物生理生态学分会副秘书长,中国动物学会两栖爬行学分会副秘书长,中国科学院青年创新促进会2019届会员。主要从事动物生态学研究,重点关注气候变化背景下爬行动物的行为、生理和生活史响应格局与机制。目前在Ecological Monographs、Current Biology、Conservation Biology、Functional Ecology 和 Proceedings of the Royal Society B-Biological Sciences 等生态学和生物学主流期刊上发表SCI论文40余篇。现担任Integrative Zoology、Journal of Experimental Zoology-A和Frontiers in Ecology and Evolution 等杂志编委。
Baojun Sun, Ph.D., Associate Professor in Ecological Adaptation and Conservation Biology Group, Institute of Zoology, Chinese Academy of Sciences. Member of Youth Innovation Promotion Association CAS since 2019. His major research interests include animal ecology, with current focus on reptile response to climate change at behavioral, physiological, and life-historical scales. He has published more than 40 SCI papers on Ecological Monographs, Current Biology, Conservation Biology, Functional Ecology, and Proceedings of the Royal Society B-Biological, etc. He is currently on the editorial board of Integrative Zoology, Journal of Experimental Zoology-A and Frontiers in Ecology and Evolution, etc.
向下滑动阅览英文简历
相关论文信息
原文刊载于Cell Press细胞出版社
旗下期刊Current Biology上,
点击“阅读原文”或扫描下方二维码查看论文
中国科学院青年创新促进会(Youth Innovation Promotion Association,Chinese Academy of Sciences)于2011年6月成立,是中科院对青年科技人才进行综合培养的创新举措,旨在通过有效组织和支持,团结、凝聚全院的青年科技工作者,拓宽学术视野,促进相互交流和学科交叉,提升科研活动组织能力,培养造就新一代学术技术带头人。
Youth Innovation Promotion Association (YIPA) was founded in 2011 by the Chinese Academy of Science (CAS). It aims to provide support for excellent young scientists by promoting their academic vision and interdisciplinary research. YIPA has currently more than 4000 members from 109 institutions and across multiple disciplines, including Life Sciences, Earth Science, Chemistry& Material, Mathematics & Physics, and Engineering. They are organized in 6 discipline branches and 13 local branches.
向下滑动阅览青促会的英文介绍
推荐阅读
One Earth:光伏玻璃可将高层玻璃建筑的能源使用和二氧化碳排放量减少40% | Cell Press青促会述评
合成所戴俊彪:染色体编码的T4SS独立地促进粪肠球菌的水平基因转移 | Cell Press青促会评述
▲长按识别二维码关注细胞科学