《Biological Conservation》：Artificial light reduces elasmobranch bycatch in gillnets across multiple wavelengths and taxonomic groups
编辑推荐：
海藻类和鲨鱼类的误捕率在不同波长人工光源下显著降低，但骨鱼类总捕获量无显著变化，揭示了波长特异性对鱼类响应的影响。
Kayla M. Burgher|John Wang|Joel Barkan|Yonat Swimmer|Jesse F. Senko
亚利桑那州立大学生命科学学院，美国亚利桑那州坦佩市
摘要
在全球范围内，渔业中非目标物种的意外捕获（兼捕）与生态、经济和文化上重要的海洋物种数量下降有关。沿海刺网渔业常常会产生大量的兼捕现象，因此需要开发新的兼捕减少方案。网状照明是一种新兴的保护技术，它成功减少了海龟和其他大型海洋动物的兼捕，同时保持了目标鱼类的捕获量。然而，关于软骨鱼类和硬骨鱼类对网状照明的反应的研究很少，尤其是在不同分类群和目之间。此外，大多数研究使用的是绿色LED灯，这限制了我们对网状照明在不同波长和光类型下效果的理解。在这里，我们利用7年的数据集，首次评估了使用四种类型的人工光源（即绿色LED灯、绿色荧光棒、紫外线LED灯和橙色LED灯）对墨西哥加利福尼亚湾多种硬骨鱼类和软骨鱼类的影响。我们发现，所有类型的光源都会显著减少软骨鱼类的捕获量，其中橙色光源的减少效果最为显著。相比之下，网状照明对硬骨鱼类的总捕获量没有显著影响。我们的研究结果表明，网状照明可以减少多种软骨鱼类的捕获率，同时揭示了硬骨鱼类和软骨鱼类之间的分类特异性反应，为这种新兴的兼捕减少技术对鱼类的影响提供了迄今为止最全面的证据。
引言
全球范围内，渔业是一个重要的产业，它支撑着经济和生计，提供了文化认同，并保障了粮食安全（FAO，2022年）。刺网是一种重要的捕鱼工具，在小型渔业中占据了很大比例的捕获量，约占全球总渔获量的10%（Cashion等人，2018年；He等人，2021年）。然而，沿海刺网渔业往往会捕获大量非目标物种（即兼捕），导致大型海洋物种（如海龟、海洋哺乳动物和海鸟）的数量下降或恢复速度减缓（Gilman等人，2008年；Majluf等人，2002年；Oliver等人，2015年；Peckham等人，2007年；Read等人，2006年；Dulvy等人，2024年）。兼捕还会对渔民产生负面影响，包括目标捕获率降低、渔具损坏和维修成本增加、运营效率下降、安全风险增加以及渔业法规更加严格（Panagopoulou等人，2017年；Senko等人，2014b年；Gibbs等人，2025年；Suazo等人，2024年；Virgili等人，2024年）。例如，由于在墨西哥下加利福尼亚州捕获到红海龟，一个渔业被关闭，导致渔民及其家庭失去了重要的季节性收入（Senko等人，2017年）。因此，开发兼捕减少策略对于减轻兼捕的影响并保障渔民的生计至关重要。几千年来，渔民一直使用人工光源来吸引鱼类并提高捕获效率（Nguyen和Winger，2019年；Yochum等人，2024年）。最近，网状照明作为一种有前景的兼捕减少技术出现，可以在多个海洋盆地的沿海刺网渔业中减少大型海洋动物的兼捕（Lucas和Berggren，2022年；Huang等人，2024年）。迄今为止，大多数关于网状照明的研究都集中在海龟和其他大型海洋动物上，这些研究大多发现网状照明可以在夜间作业的刺网渔业中减少兼捕（Allman等人，2020年；Bielli等人，2020年；Burgher等人，2026年；Darquea等人，2020年；Gautama等人，2022年；Kakai，2019年；Mangel等人，2018年；Ortiz等人，2016年；Senko等人，2022年，Senko等人，2025年；Snape等人，2024年；Virgili等人，2018年；Wang等人，2010年，Wang等人，2013年）。然而，一些研究并未发现兼捕减少的效果，或者甚至发现兼捕增加，尤其是在海鸟方面（Field等人，2019年；Jan?i?等人，2025年；Martínez-Ba?os和Maynou，2018年；Post等人，2024年；Sigurdsson，2023年）。此外，Senko等人（2022年）发现，网状照明可以通过减少渔民收网和清理渔网的时间来提高渔业运营效率。
尽管有这些有希望的结果，但研究表明，不同物种对人工光源的反应差异很大，这取决于所使用的光的颜色和类型（Wang等人，2010年；Yu等人，2022年，Yu等人，2023年；Nguyen和Winger，2019年）。虽然所有已发表的网状照明研究都评估了照明对目标鱼类总捕获量的影响，但尚不清楚鱼类在不同分类群和不同分类级别上的反应。此外，大多数研究使用的是绿色LED灯（Allman等人，2020年；Bielli等人，2020年；Burgher等人，2026年；Gautama等人，2022年；Kakai，2019年；Mangel等人，2018年；Ortiz等人，2016年；Senko等人，2022年，Senko等人，2025年；Snape等人，2024年；Wang等人，2010年，Wang等人，2013年），这限制了我们对网状照明在不同波长和照明方法下效果的理解。在这里，我们在墨西哥加利福尼亚湾进行了对照实验，使用四种不同波长的光源（范围从395到600纳米），以研究人工刺网照明对多种软骨鱼类和硬骨鱼类的影响。
数据收集
2008年至2014年间，在墨西哥下加利福尼亚州Bahía de los ángeles附近的加利福尼亚湾，一个混合物种的商业底置刺网渔业中进行了配对网状照明试验（详见Wang等人（2010年）的地图）。这个渔业代表了墨西哥下加利福尼亚州典型的底置刺网渔业（Wang等人，2010年）。渔民使用单丝刺网来捕捞多种鱼类，尽管在我们的研究中捕获的主要是斑点鱼类。
捕鱼努力和捕获量概述
我们使用了超过65,000米的刺网（对照组=32,510米，平均值±标准差=306.7±69.0米；照明组=32,715米，平均值±标准差=308.6±66.3米），总浸泡时间为2,569小时（对照组=1,291.6小时，平均值±标准差=12.2±0.74小时；照明组=1,277.8小时，平均值±标准差=12.1±0.70小时）。我们共捕获了13,164条鱼，属于43个物种和20个目。其中硬骨鱼类8,698条（27个物种，13个目），软骨鱼类4,466条（16个物种，7个目）。补充表S1列出了具体数量。
讨论
尽管大多数研究表明网状照明可以减少海龟和其他大型海洋动物的兼捕（Allman等人，2020年；Bielli等人，2020年；Darquea等人，2020年；Gautama等人，2022年；Kakai，2019年；Mangel等人，2018年；Ortiz等人，2016年；Senko等人，2022年，Senko等人，2025年；Snape等人，2024年；Virgili等人，2018年；Wang等人，2010年，Wang等人，2013年），但仍存在一些重要的知识空白，例如了解不同分类群的鱼类如何响应网状照明。
CRediT作者贡献声明
Kayla M. Burgher：撰写——审稿与编辑，撰写——初稿，可视化，验证，项目管理，方法学，正式分析，数据管理。John Wang：撰写——审稿与编辑，监督，资源调配，项目管理，方法学，调查，资金获取，概念化。Joel Barkan：资源调配，项目管理，调查。Yonat Swimmer：撰写——审稿与编辑，资源调配，调查，概念化。Jesse F. Senko：撰写——
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文所述的工作。
致谢
我们感谢整个Ocean Discovery研究所团队以及所有参与这项研究的渔民的支持。Keith Bigelow、T. Todd Jones、三位匿名审稿人和NOAA编辑团队提供了反馈，使最终手稿得到改进。亚利桑那州立大学生命科学学院的James Collins在分析和手稿方面提供了支持和反馈。我们还要感谢NOAA渔业部门、联合研究所的资助和实物支持。
