安大略湖东部和圣劳伦斯河黑鲈竞技渔业特征：基于竞赛死亡样本的生物学与种群动态研究

《Journal of Great Lakes Research》：Characteristics of the black bass tournament fishery in eastern Lake Ontario and the St. Lawrence River

　　本研究针对五大湖区域黑鲈（大口黑鲈Micropterus nigricans和小口黑鲈Micropterus dolomieu）传统采样难度大、竞技渔业生态影响不明等问题，通过收集2012-2019年钓鱼竞赛死亡样本，结合耳石年龄鉴定技术，首次系统揭示该区域黑鲈种群生长特征（小口黑鲈体长体重显著优于大口黑鲈）、死亡率（小口黑鲈年死亡率33%，开发率8.2%）和年类强度（2005年为强年类）。研究成果为巨型水体渔业管理提供关键数据支撑，对促进竞技渔业可持续发展具有重要实践意义。

　　

在北美广袤的五大湖区域，黑鲈（泛指Micropterus属鱼类，主要包括大口黑鲈Micropterus nigricans和小口黑鲈Micropterus dolomieu）一直是休闲垂钓和竞技钓鱼比赛的热门目标。然而，这些巨型水体的广阔面积、栖息地多样性以及动态的人为影响，给黑鲈种群的研究和评估带来了独特挑战。传统的评估渔具（如刺网、陷阱网）难以进行全面采样，尤其难以有效捕获种群中最大、最具价值的成鱼。与此同时，以钓获释放（Catch-and-Release, C&R）形式进行的竞技钓鱼比赛（Tournaments）在这一区域正迅速扩张。尽管这些赛事旨在释放所有捕获的鱼，但不同程度的死亡率仍然存在。这些竞赛死亡个体（Tournament Mortalities）恰好为科学家提供了一个宝贵的机会，能够以成本效益高的方式获取这些大型成鱼的关键生物学信息，从而弥补传统评估方法的不足。

近年来，生态系统变化，特别是圆虾虎鱼（Neogobius melanostomus）的入侵，显著影响了五大湖的黑鲈种群。小口黑鲈几乎完全以虾虎鱼为食，导致其生长速度和身体状况显著提升，大口黑鲈也有一定程度受益。这种体型的增长吸引了大量休闲垂钓者，使得圣劳伦斯河和安大略湖东部被评为美国顶级的鲈鱼渔场。竞技钓鱼活动主要针对种群中最大、最年长的个体，这些个体对种群的补充招募具有不成比例的重要贡献。然而，小口黑鲈对竞赛操作（如活鱼舱 confinement、称重过程）的耐受性通常低于大口黑鲈，不恰当的竞赛形式可能带来较高的死亡率，对种群造成潜在影响。因此，深入了解该区域竞技渔业的特征、黑鲈种群的生物学特性以及竞赛活动对种群动态的影响，对于该重要渔业的可持续管理至关重要。

本研究由Connor W. Elliott、Alexander J. Row、Changhai Zhu、Rachael L. Hornsby、Patrick H. Wolf、Mark S. Ridgway和Bruce L. Tufts共同完成，论文发表在《Journal of Great Lakes Research》上。研究人员利用2012年至2019年间从安大略湖东部和圣劳伦斯河的竞技钓鱼事件中收集的 incidental mortalities（共计1254尾），开展了系统性研究，旨在：（1）比较大口黑鲈和小口黑鲈的体长体重关系，探究其如何影响垂钓者的物种选择偏好；（2）分析种群的年龄结构，估算物种特异性死亡率和近期年类强度（Year-Class Strength）；（3）描述该区域当前竞技渔业的特征，并通过一个典型案例说明不恰当的竞赛形式可能造成的严重影响。

关键技术方法

研究人员在竞赛称重点收集死亡个体，在实验室内测量其体长（总长，mm）和体重（kg），并解剖获取耳石（Otoliths）用于精确年龄鉴定。耳石经树脂包埋后，使用慢速锯切片，在显微镜下读取年龄轮纹。数据分析使用R语言（4.4.2版）进行，包括使用核密度估计比较体长体重分布，线性模型分析对数转换后的体长-体重关系，计算相对体重（W_r），利用捕获曲线（Catch Curve）分析估算瞬时死亡率（Z）、年死亡率（A），并基于最大年龄（t_max）使用Hoenig模型估算自然死亡率（M），进而计算捕捞死亡率（F）和开发率（Exploitation Rate）。年类强度通过比较各年龄组数量与捕获曲线预测值的残差来确定。此外，研究人员还从公开来源收集了2021年该区域竞赛渔业的特征数据（如称重方式、死鱼罚重、死鱼报告等）。

研究结果

3.1. 体长和体重

研究表明，作为竞赛死亡样本收集的小口黑鲈（n = 1059）在体长和体重上均显著大于大口黑鲈（n = 195）。小口黑鲈的总长中位数为451毫米，体重中位数为1.74千克，均显著高于大口黑鲈的427毫米和1.33千克。体长-体重关系分析显示，两种物种的斜率无显著差异，但小口黑鲈的截距显著更高，表明在所有体长下，小口黑鲈均比大口黑鲈更重。两种物种均表现为异速生长（Allometric Growth，斜率3.11显著大于3），即随着体长增加，体重增加得更快。小口黑鲈的相对体重（W_r）中位数（118.6）也显著高于大口黑鲈（111.0），表明小口黑鲈的身体状况更佳。

3.2. 年龄相关分析

竞赛死亡样本中，大口黑鲈的年龄中位数为9岁，小口黑鲈为8岁，大口黑鲈显著更年长。在体长-年龄关系上，3至5龄时两种鲈鱼体长相近，但从6龄开始，小口黑鲈在所有年龄段的体长均显著大于大口黑鲈。年龄鉴定显示，样本中最大年龄的大口黑鲈为18岁，小口黑鲈为21岁，平均需要8.5年才能长到足以在竞赛中称重的大小。

死亡率分析表明，大口黑鲈在9龄时完全被竞赛样本所代表（Fully Recruited），其瞬时死亡率（Z）为0.367，年死亡率（A）为30.7%。基于观察到的最大年龄18岁估算的自然死亡率（M）为0.347，捕捞死亡率（F）为0.02，开发率仅为1.67%。小口黑鲈在7龄时完全被代表，其瞬时死亡率（Z）为0.400，年死亡率（A）为33.0%。基于最大年龄21岁估算的自然死亡率（M）为0.301，捕捞死亡率（F）为0.099，开发率为8.17%，显著高于大口黑鲈。年类强度分析显示，在1995年至2012年的年组中，仅2005年对小口黑鲈而言是一个相对较强的年组（平均残差>0.5），没有发现显著弱的年组。

3.3. 竞技渔业特征

对2021年数据的分析显示，该区域有47个竞赛日，共称重15,491尾鲈鱼。空中称重（In-Air Weigh-In）是最常见的形式（占称重鱼的69%），即时释放（Immediate Release）称重最少见（12%）。超过一半（55%）的竞赛不报告每日死亡率。在报告的竞赛中，平均每日死亡鱼数为8.7尾，平均死亡率为2.2%。57%的竞赛允许进入安大略湖和圣劳伦斯河，84%的称重鱼是在活鱼舱中运输超过4尾鱼的情况下进行的。研究还记录了一个2019年的典型案例，由于组织方不当的鱼类养护措施，导致186尾鲈鱼死亡（主要为小口黑鲈），平均年龄8.35岁，总计损失了1568年的鱼类生长。

研究结论与意义

本研究表明，利用竞技钓鱼竞赛的死亡样本，可以有效地获取安大略湖东部和圣劳伦斯河大型黑鲈种群的宝贵生物学信息。研究发现，小口黑鲈在体长、体重和身体状况上均优于大口黑鲈，这导致竞技垂钓者更倾向于以小口黑鲈为目标。小口黑鲈的捕捞死亡率和开发率也高于大口黑鲈，这可能与其更高的捕获率和对竞赛操作更低的耐受性有关。尽管目前的开发率水平尚在安全范围内，但考虑到竞技渔业的日益流行以及大型年长鱼类（BOFFFFs: Big, Old, Fat, Fecund, Female Fish）对种群补充招募的重要贡献，持续监测死亡率并推广最佳的鱼类养护实践至关重要。

该研究强调了针对小口黑鲈为主的渔业需要特别关注竞赛形式。例如，采用水中称重（In-Water Weigh-In）、即时释放称重、减少活鱼舱密度等措施，有助于降低小口黑鲈的竞赛死亡率。研究揭示的2005年强年组为理解种群动态提供了线索，而未来气候变化和生物因子（如虾虎鱼）对招募的影响仍需进一步研究。此外，在繁殖季节垂钓（包括竞赛）对巢穴守护雄鱼和后代存活率的潜在影响，以及美加两国在该区域不同的鲈鱼垂钓季节规定，为后续比较研究提供了独特机会。

总之，这项工作不仅增进了对五大湖黑鲈竞技渔业生态学的理解，而且展示了科研机构、管理机构和竞赛组织之间合作的价值。通过持续监测竞赛死亡样本，可以获取难以通过传统方法得到的关于最大、最年长鱼类的重要数据，为这一珍贵渔业的科学管理和可持续发展提供关键支持。未来研究可进一步利用收集的样本（如胃含物、肌肉组织）进行食性、稳定同位素和遗传学分析，并利用标记重捕或电子追踪技术研究竞赛释放后鱼类的移动行为，特别是在广阔五大湖尺度上的归巢能力。