李建生,凌建忠,胡 芬
(中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院東海水產(chǎn)研究所,農(nóng)業(yè)部東海漁業(yè)資源開發(fā)與利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,上海 200090)
長(zhǎng)江口近岸水域受多種海流水系的作用,水質(zhì)肥沃、餌料生物豐富、游泳動(dòng)物群落多樣性較高[1-4],是東海北部多種重要經(jīng)濟(jì)魚類的產(chǎn)卵和育幼場(chǎng)[5-13],具有對(duì)近海漁業(yè)資源較為關(guān)鍵補(bǔ)充作 用 的 河 口 生 態(tài) 系 統(tǒng)[14-15]。 小 黃 魚(Larimichthys polyactis)為暖溫性近底層魚類,廣泛分布于東海、黃海和渤海,曾經(jīng)是中國(guó)、日本、朝鮮、韓國(guó)的重要捕撈對(duì)象,是中國(guó)海洋漁業(yè)歷史上的“四大漁業(yè)”之一[1]。20世紀(jì)70年代以后,由于受到過度捕撈和環(huán)境變化等因素影響,東海小黃魚資源逐漸步入衰退、嚴(yán)重衰退期[14]。20世紀(jì)90年代之后,由于對(duì)呂泗漁場(chǎng)小黃魚產(chǎn)卵場(chǎng)十余年的保護(hù),小黃魚資源開始逐漸走出低谷,產(chǎn)量緩慢回升[16],但是漁獲物絕大部分是以當(dāng)齡魚為主[17-18]。當(dāng)前小黃魚漁業(yè)已經(jīng)處于嚴(yán)重補(bǔ)充型捕撈過度狀態(tài)[19]。長(zhǎng)江口近岸水域是春夏季小黃魚仔稚魚和當(dāng)年生幼魚的主要育幼場(chǎng)和索餌場(chǎng)。仔稚魚階段是魚類生命周期中最為脆弱的時(shí)期,其成活率的高低和存活數(shù)量是魚類資源補(bǔ)充和漁業(yè)資源可持續(xù)利用的基礎(chǔ)[20]。人工培育條件下的小黃魚仔稚魚形態(tài)發(fā)育特征已經(jīng)開展了相關(guān)研究[21],但對(duì)自然海域小黃魚仔稚魚隨時(shí)間的變態(tài)過程研究尚未見諸報(bào)道。為了更好的保護(hù)東黃海小黃魚資源,促使其資源的恢復(fù),有必要通過系統(tǒng)的調(diào)查,對(duì)其仔稚魚在重要育幼場(chǎng)和索餌場(chǎng)的時(shí)空分布和生長(zhǎng)發(fā)育及變態(tài)過程進(jìn)行研究。因此,本文以2015年春夏季在長(zhǎng)江口近岸水域開展的產(chǎn)卵場(chǎng)調(diào)查數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),對(duì)該水域的小黃魚仔稚魚的出現(xiàn)率、豐度和生長(zhǎng)特征隨時(shí)間的變化及其與環(huán)境條件的關(guān)系進(jìn)行研究,以便為今后進(jìn)一步制定和完善東黃海小黃魚的資源保護(hù)措施提供理論依據(jù)。
調(diào)查時(shí)間為2015年4-7月,在長(zhǎng)江口近岸的 31°00′N和 31°30′N分別設(shè)置南(S)、北(N)兩個(gè)斷面,各斷面每隔經(jīng)度5’設(shè)置1個(gè)調(diào)查站位。航次設(shè)置原則上每月1次,但考慮到每年的5~6月為長(zhǎng)江口水域小黃魚仔稚魚的集中出現(xiàn)和生長(zhǎng)變態(tài)期,每個(gè)月增加一個(gè)調(diào)查航次。因此,本研究利用了6個(gè)航次的調(diào)查數(shù)據(jù),調(diào)查時(shí)間分別為4月中旬、5月上旬、5月中旬、6月上旬、6月中旬、7月中旬。南(S)、北(N)兩個(gè)斷面分別設(shè)置15和12個(gè)站位,共設(shè)置27個(gè)采樣站(圖1)。調(diào)查方法為:利用大型浮游生物網(wǎng)(網(wǎng)具規(guī)格為口徑130 cm、長(zhǎng)280 cm、孔徑0.50 mm)進(jìn)行魚卵和仔稚魚采集,每站水平拖曳10 min,平均拖速2.5 kn;濾水體積用流量計(jì)(HYDRO-BIOS,德國(guó))進(jìn)行記錄;利用Seabird37型CTD進(jìn)行溫度、鹽度和深度的測(cè)定。魚卵和仔稚魚樣品用5%福爾馬林溶液固定,在室內(nèi)首先對(duì)仔稚魚樣品進(jìn)行分類鑒定。樣品鑒定時(shí),把小黃魚仔稚魚樣品細(xì)分至6個(gè)發(fā)育階段,分別是卵黃囊仔魚期、前彎曲仔魚期、彎曲仔魚期、后彎曲仔魚期、稚魚期、幼魚期。CTD采樣數(shù)據(jù)表明,各調(diào)查站位的水深范圍為4~63 m(由于潮汐的變化,同一站位在不同月份的深度略有變化)。根據(jù)水深變化特征,把調(diào)查站位分為3個(gè)檔次,分別是:1)20 m以淺水域,共13個(gè)調(diào)查站位,分別是N01~N06、S01~S07站;2)20~30 m水深,共7個(gè)調(diào)查站位,分別是N07~N10、S08~S10站;3)30 m以深水域,共7個(gè)調(diào)查站位,分別是N11~N12、S11~S15站。
2015年長(zhǎng)江口近岸水域小黃魚仔稚魚出現(xiàn)率隨時(shí)間的變化如表1。由表1可見,6個(gè)航次調(diào)查小黃魚仔稚魚的平均出現(xiàn)率為51.85%,其中以6月中旬最高,4月中旬次之,7月中旬最低。S斷面,平均出現(xiàn)率為62.22%,其中以4月中旬最高,5月中旬、6月上旬和6月中旬3個(gè)航次的出現(xiàn)率次之(均為66.67%),7月中旬最低;N斷面,平均出現(xiàn)率為38.89%,其中以6月中旬最高,5月上旬和中旬2個(gè)航次的出現(xiàn)率次之(均為41.67%),7月中旬最低。
圖1 2015年4-7月長(zhǎng)江口近岸水域調(diào)查站位Fig.1 Sampling stations in the coastal waters of the Yangtze River Estuary during April-July 2015
表1 小黃魚仔稚魚出現(xiàn)率隨時(shí)間的變化Tab.1 Variations of occurrence rate of Larimichthys polyactis larvae and juveniles with time(%)
2015年長(zhǎng)江口近岸水域小黃魚仔稚魚豐度隨時(shí)間的變化如表2。由表2可見,6個(gè)航次調(diào)查小黃魚仔稚魚的總平均豐度為3.27尾·100-1·m-3,其中以5月中旬最高,5月上旬次之,7月中旬最低;S斷面,總平均豐度為2.92尾·100-1·m-3,其中以5月上旬最高,6月上旬次之,7月中旬最低;N斷面,站位總平均豐度為3.71尾·100-1·m-3,其中以 5月中旬最高,6月上旬次之,7月中旬最低。6個(gè)航次的豐度整體變化趨勢(shì)為:N斷面大于S斷面;從4月中旬到5月中旬,呈持續(xù)增加趨勢(shì),5月中旬以后持續(xù)降低。
表2 小黃魚仔稚魚豐度隨時(shí)間的變化Tab.2 Variations of abundance of Larimichthys polyactis larvae and juveniles with time(尾·100-1·m-3)
2015年4-7月各航次小黃魚仔稚魚豐度分布如圖2所示。以豐度最大的5月中旬和出現(xiàn)率最高的6月中旬為例,來分析小黃魚仔稚魚的平面分布特征:5月中旬,調(diào)查海域小黃魚仔稚魚總豐度為9.42尾·100-1·m-3,出現(xiàn)率55.56%,出現(xiàn)站位豐度范圍0.24~134.96尾·100-1·m-3。S斷面小黃魚仔稚魚總豐度為3.46尾·100-1·m-3,出現(xiàn)率66.67%,出現(xiàn)站位豐度范圍0.55~13.84尾·100-1·m-3,主要分布在122°55′E以西的調(diào)查海域;N斷面小黃魚仔稚魚總豐度為 16.87尾 ·100-1· m-3,出現(xiàn)率41.67%,出現(xiàn)站位豐度范圍0.24~134.96尾·100-1·m-3,主要集中分布在122°10′~122°20′E之間的近岸海域。6月中旬,調(diào)查海域小黃魚仔稚魚總豐度為 1.34尾·100-1·m-3,出現(xiàn)率66.67%,出現(xiàn)站位豐度范圍0.44~14.04尾·100-1·m-3。S斷面小黃魚仔稚魚總豐度為0.62尾·100-1·m-3,出現(xiàn)率66.67%,出現(xiàn)站位豐度范圍0.14~6.10尾·100-1·m-3,主要分布在122°55′E以西的調(diào)查海域;N斷面小黃魚仔稚魚總豐度為 2.23尾 · 100-1· m-3,出現(xiàn)率66.67%,出現(xiàn)站位豐度范圍0.22~14.04尾·100-1·m-3,主要分布在 122°10′~122°50′E之間的近岸海域。
2015年長(zhǎng)江口近岸水域不同水深小黃魚仔稚魚的豐度變化如表3所示??傮w來說,春夏季小黃魚仔稚魚的平均豐度以20 m以淺水域最高,20~30 m水深海域次之,30 m以深海域最低,從近岸向外海呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢(shì)。分水深來看:20 m以淺海域,6個(gè)航次均有小黃魚仔稚魚出現(xiàn),以5月中旬最高,6月上旬次之,7月中旬最低,從4月中旬到5月中旬呈逐漸升高的趨勢(shì),5月中旬至7月中旬,則表現(xiàn)出快速降低的趨勢(shì);20~30 m水深海域,除7月中旬外,其余5個(gè)航次均有小黃魚仔稚魚出現(xiàn),以5月中旬最高,6月中旬次之,4月中旬和6月上旬最低;30 m以深海域,5月中旬和7月中旬豐度為零,其余4個(gè)航次的豐度以4月中旬最高,5月上旬次之,6月中旬最低??傮w來看,從4月中旬到7月中旬,30 m以淺水域的豐度表現(xiàn)為先升高后下降的趨勢(shì),在5月中旬達(dá)到峰值;30 m以深水域的豐度表現(xiàn)為逐漸下降的趨勢(shì)。
圖2 2015年4-7月小黃魚仔稚魚豐度分布(單位:尾·100-1·m-3)Fig.2 Distribution of abundance of Larimichthys polyactis larvae and juveniles during April-July 2015(unit:ind·100-1·m-3)
表3 小黃魚仔稚魚豐度隨水深的變化Tab.3 Variations of abundance of Larimichthys polyactis larvae and juveniles with depth(尾·100-1·m-3)
2015年4-7月,不同發(fā)育期小黃魚仔稚魚所占百分比的變化如表4所示。由表可見,4月中旬,以后彎曲期仔魚為主(占79.11%),前彎曲期仔魚和彎曲期仔魚占一定比例,卵黃囊期仔魚僅占極低的比例;5月上旬,以后彎曲期仔魚為主(占92.15%),較4月中旬有一定幅度的增加,卵黃囊期仔魚、前彎曲期仔魚和彎曲期仔魚的比例均較4月中旬明顯降低,同時(shí),開始出現(xiàn)少量的稚魚;5月中旬,以后彎曲期仔魚和稚魚為主(合計(jì)占95.85%),卵黃囊期仔魚消失,前、后彎曲期仔魚的比例繼續(xù)降低,稚魚的比例大幅增加,開始出現(xiàn)極少量幼魚;6月上旬,仍以后彎曲期仔魚和稚魚為主(合計(jì)占92.91%),卵黃囊期、前彎曲期和彎曲期仔魚均消失,但后彎曲期仔魚比例繼續(xù)下降,而稚魚和幼魚的比例均有不同幅度的升高;6月中旬,以稚魚和幼魚為主(合計(jì)占95.74%),仍有少部分后彎曲期仔魚(占4.26%);7月中旬,全部是稚魚和幼魚。從時(shí)間序列的變化來看:卵黃囊期仔魚僅在4月中旬至5月上旬出現(xiàn)少部分;前彎曲期和彎曲期仔魚出現(xiàn)在4月中旬至5月中旬,均呈現(xiàn)逐漸減少的趨勢(shì);后彎曲期仔魚出現(xiàn)在4月中旬至6月中旬,高峰期在4月中旬至5月上旬,其后急劇減少;稚魚從5月上旬開始少量出現(xiàn),其后呈現(xiàn)急速上升趨勢(shì),到6月中旬達(dá)到高峰,7月中旬明顯減少;幼魚從5月中旬開始出現(xiàn),之后呈現(xiàn)快速增加的趨勢(shì),至7月中旬達(dá)最高。
長(zhǎng)江口近岸水域餌料生物資源豐富,是春夏季小黃魚的重要產(chǎn)卵場(chǎng)、育幼場(chǎng)和索餌場(chǎng)[20]。從出現(xiàn)率和豐度的綜合分析來看,小黃魚仔稚魚在S斷面的主要出現(xiàn)時(shí)間是4月中旬至6月上旬,高峰期在5月上旬;N斷面的主要出現(xiàn)時(shí)間是5月中旬至6月中旬,高峰期為5月中旬。與小黃魚的歷史產(chǎn)卵群體[14]相比較,S斷面更接近浙江北部的“北洋旺風(fēng)”產(chǎn)卵群,N斷面更靠近呂泗產(chǎn)卵群。小黃魚產(chǎn)卵期的早晚主要取決于水溫條件,當(dāng)水溫條件達(dá)到某一閾值時(shí),首批魚群則進(jìn)入漁場(chǎng)開始產(chǎn)卵。春季東海的升溫表現(xiàn)為“南早北晚”的現(xiàn)象[14],本次調(diào)查結(jié)果也表明在4月中旬以前S斷面的水溫高于N斷面(表5),因此S斷面的小黃魚產(chǎn)卵時(shí)間相對(duì)早于N斷面,這與仔稚魚的主要出現(xiàn)時(shí)間和高峰期是相一致的。
從空間分布來看,無論豐度還是出現(xiàn)率的高峰期,小黃魚仔稚魚在兩個(gè)斷面都分布在122°55’E以西海域;S斷面的出現(xiàn)率相對(duì)較高但豐度值相對(duì)較低;N斷面主要集中分布在靠岸水域且個(gè)別站位豐度值明顯較高,且隨著時(shí)間的推移,高豐度站位逐漸向外海轉(zhuǎn)移。上述現(xiàn)象說明小黃魚仔稚魚階段主要生活在禁漁線內(nèi)的近岸水域。仔稚魚是魚類生命史中最為脆弱的階段,對(duì)環(huán)境劇烈變動(dòng)的耐受力最差。春末夏初,河口近岸水域主要受沖淡水的控制,溫度相對(duì)較高[9],本研究調(diào)查顯示5月中旬以后調(diào)查海域的平均水溫均在20℃以上(表5),較高的水溫有利于餌料生物的生長(zhǎng);同時(shí),該水域受外海洋流的影響也相對(duì)較小,有利于早期仔稚魚的發(fā)育生長(zhǎng)。因此,該階段的長(zhǎng)江口近岸水域是小黃魚仔稚魚良好的育幼場(chǎng)和索餌場(chǎng)。
表4 小黃魚仔稚魚不同發(fā)育期所占百分比的變化Tab.4 Variations of different growth stages of Larimichthys polyactis larvae and juveniles with time(%)
表5 2015年4-7月長(zhǎng)江口近岸水域表層水溫和鹽度的變化Tab.5 Variations in surface water temperature and salinity in the coastal waters of the Yangtze River Estuary during April-July 2015
春末夏初,長(zhǎng)江口近岸水域小黃魚仔稚魚豐度變化總體表現(xiàn)為隨著水深增加而減小的趨勢(shì)。分水深來看,30 m以深海域小黃魚仔稚魚豐度的峰值出現(xiàn)時(shí)間為4月中旬,而20 m以淺水域和20~30 m海域,豐度的峰值出現(xiàn)時(shí)間均要晚1個(gè)月。從不同時(shí)間段來看,前4個(gè)航次均以20 m以淺海域的豐度值最高;后2個(gè)調(diào)查航次,各調(diào)查海域的豐度峰值分別出現(xiàn)在20~30 m海域以及20 m以淺海域。春夏季之間不同水深海域小黃魚仔稚魚豐度變化的原因可能為:近海與河口間的浮性魚卵、仔稚魚的轉(zhuǎn)運(yùn)主要受流場(chǎng)和風(fēng)場(chǎng)作用下的被動(dòng)漂移[1],而春夏季長(zhǎng)江徑流是一個(gè)從枯水到豐水的過程[14],徑流量的從弱到強(qiáng)對(duì)調(diào)查區(qū)域不同水深仔稚魚的數(shù)量變化影響也是較為明顯的;產(chǎn)卵場(chǎng)中心位置也隨長(zhǎng)江徑流量和鹽度、透明度變化而趨近岸或離岸移動(dòng)[7]。
7月中旬,小黃魚仔稚魚僅出現(xiàn)在20 m以淺海域且豐度較低,分析其原因可能為:7月中旬,早期孵化的仔稚魚已經(jīng)發(fā)育到幼魚階段,個(gè)體明顯大于仔魚和稚魚,對(duì)溫鹽度的環(huán)境耐受力明顯增強(qiáng)。由于索餌活動(dòng)的需要,它們的主要分布區(qū)轉(zhuǎn)移到禁漁區(qū)線外的較深海域。但是,少部分后期孵化的仔稚魚仍處于早期稚幼魚階段,對(duì)溫鹽度的環(huán)境耐受力相對(duì)較差,不能適應(yīng)深水區(qū)較低的水溫和較高的鹽度。因此,仍然留在較淺水域進(jìn)行索餌活動(dòng)。
根據(jù)長(zhǎng)江口近岸水域各發(fā)育期小黃魚仔稚魚在各時(shí)間段所占的比例,可以把其生長(zhǎng)發(fā)育過程隨時(shí)間的變化分為3個(gè)階段,分別為:1.仔魚期,主要是4月中旬至5月上旬。該時(shí)間段以后彎曲期仔魚為主,前彎曲期和彎曲期仔魚仔魚比例較少,但仍有少量卵黃囊期仔魚;2.仔稚魚期,主要是5月中旬至6月上旬。該時(shí)間段以后彎曲期仔魚和稚魚為主,前期仍有少部分前彎曲期和彎曲期稚魚;3.稚幼魚期,主要是6月中旬至7月中旬。該時(shí)間段稚魚和幼魚達(dá)95%以上,前期尚有部分后彎曲期仔魚,后期全部為稚魚和幼魚。
仔稚魚階段是魚類生活史中對(duì)環(huán)境變化最為敏感的階段[9],因此水溫、鹽度等因子的變化對(duì)于它們?cè)诤涌谒虻姆植己痛婊罹哂兄匾挠绊?。由表層水溫和鹽度隨時(shí)間的變化(表5)可見,本研究時(shí)段內(nèi)長(zhǎng)江口水域的水文環(huán)境可分為2個(gè)階段,前一個(gè)階段是升溫降鹽期,時(shí)間為4月中旬至5月中旬,這種水溫條件的變化可能和大氣溫度持續(xù)升高、長(zhǎng)江沖淡水的逐漸增強(qiáng)有關(guān);后一個(gè)階段是高溫低鹽期,時(shí)間為5月中旬至7月中旬,該時(shí)間段內(nèi)調(diào)查水域的水溫持續(xù)維持在20℃以上的高溫并呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢(shì),而平均鹽度則維持在18.16~20.39的較低水平。東海小黃魚繁殖期是4~5月[22],前一時(shí)間段通過升溫降鹽達(dá)到小黃魚卵孵化所需要的環(huán)境刺激條件,是長(zhǎng)江口近岸水域小黃魚仔魚孵化的高峰期;后一時(shí)間段是小黃魚彎曲期仔魚向稚幼魚發(fā)育的關(guān)鍵時(shí)期,較高的水溫和較低的鹽度有利于仔稚魚早期階段的生長(zhǎng)。另外,持續(xù)升高的水溫有利于餌料浮游生物的繁殖生長(zhǎng),從而為仔稚魚的攝食提供大量的餌料。同時(shí),低鹽環(huán)境也有利于提高早期階段仔稚魚的存活率,增強(qiáng)它們對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力[20]。溫鹽度的變化只是影響仔稚魚發(fā)育的兩個(gè)較為重要的因素,關(guān)于仔稚魚的生長(zhǎng)發(fā)育與海洋環(huán)境的關(guān)系是一個(gè)復(fù)雜的過程,有待于今后更深入的研究。