朱建新

(廈門市海洋與漁業(yè)研究所，福建 廈門 361008)

廈門海域位于九龍江口，具有獨特的河口生態(tài)環(huán)境，餌料生物豐富，生物種類繁多，是多種游泳動物棲息和繁殖的重要場所，對漁業(yè)資源補充有著重要的影響[1-2]。多年來，國內(nèi)對廈門海域游泳生物已開展了較多的研究，在魚卵仔稚魚的種類及數(shù)量分布[3-5]、游泳生物群落結構[6-7]、時空分布[8]、多樣性[9-12]、資源評估[13]等方面均有報道。

隨著廈門及周邊地區(qū)經(jīng)濟和社會的發(fā)展，特別是廈門高集海堤開口的改造和清淤，打開了東、西海域之間海洋生物的水流通道，改善了該海域的水質(zhì)環(huán)境和泥沙沖淤環(huán)境，使海域環(huán)境發(fā)生了較大的變化，游泳動物群體結構和多樣性也受到了較大的影響。因此，本文根據(jù)2021年4月(春季)、11月(秋季)廈門海域漁業(yè)資源調(diào)查資料，研究分析該海域游泳動物種類群落結構特征和生物多樣性變化等，旨在為廈門海域漁業(yè)資源可持續(xù)利用和漁業(yè)管理部門決策提供依據(jù)，也為廈門海域漁業(yè)資源增殖放流及其效果評價提供基礎數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 樣品來源與處理

2021年4月(春季)和11月(秋季)在廈門海域開展游泳動物定點調(diào)查，調(diào)查船為73.5 kW桁桿底層拖網(wǎng)漁船，調(diào)查網(wǎng)具網(wǎng)口桁桿寬度為6 m、網(wǎng)衣長度為14 m、囊網(wǎng)網(wǎng)目為30 mm。調(diào)查共布設15個調(diào)查站位(圖1)，劃分為廈門西海域(T1～T2)、九龍江口海域(T3～T5)、廈門灣外海域(T6～T9)、廈金水道海域(T10～T11)、廈門東海域(T12～T13)、同安灣海域(T14～T15)。調(diào)查時，每調(diào)查站位拖曳時間為1 h，平均拖速為3.0 kn。將全部捕獲樣品帶回實驗室進行分類鑒定[14-15]，并記錄每種樣品的數(shù)量、體質(zhì)量，體質(zhì)量精確到0.1 g。調(diào)查與測定分析按照GB/T 12763.6—2007《海洋調(diào)查規(guī)范 第6部分：海洋生物調(diào)查》[16]進行，游泳動物生態(tài)類型和適溫性的判定依據(jù)《中國海洋生物名錄》[15]和《福建省漁業(yè)資源》[17]的記載資料。

1.2 數(shù)據(jù)處理

1.2.1 相對重要指數(shù)

利用Pinkas L等[18]的相對重要性指數(shù)(IRI)來劃分廈門海域游泳動物優(yōu)勢種類，IRI>1 000為優(yōu)勢種，100≤IRI≤1 000為重要種[19]。

IRI=(N+W)×F

(1)

式(1)中：N為某一游泳動物的尾數(shù)占總尾數(shù)的百分比數(shù)；W為某一游泳動物的重量占總重量的百分比數(shù)；F為某一游泳動物在調(diào)查總站位數(shù)中出現(xiàn)的頻率(出現(xiàn)站位數(shù)/總站位數(shù)×100%)。

1.2.2 種類更替率

種類更替率(R)的計算公式[20]為：

R(%)=[(x+y-2z)/(x+y-z)]×100

(2)

式(2)中：x與y分別為春季、秋季調(diào)查的種類數(shù)；z為2次調(diào)查共同的種類數(shù)。

1.2.3 多樣性分析

對廈門海域游泳動物進行多樣性分析，其公式[21-22]分別為：

D=(S-1)/lnN

(3)

H′=-ΣPi×(lnPi)

(4)

J′=H′/lnS

(5)

式(3)～(5)中：D為豐富度指數(shù)；H′為多樣性指數(shù)；J′為均勻度指數(shù)；S為站位漁獲種類數(shù)；N為站位漁獲總個體數(shù)；Pi為第i種漁獲物重量占總漁獲重量的比例。

1.2.4 資源密度

游泳動物資源密度采用掃海面積法計算[23]。其公式為：

A=C/(a×q)

(6)

式(6)中：A為游泳動物平均資源密度(kg·km-2或 ind·km-2)；C為漁獲物平均密度指數(shù)(kg·h-1或ind·h-1)；a為調(diào)查網(wǎng)具每小時的掃海面積(km2·h-1)；q為調(diào)查網(wǎng)具捕撈率，本次調(diào)查網(wǎng)具為桁桿底層拖網(wǎng)，取0.5。

1.2.5 數(shù)據(jù)表示

數(shù)據(jù)利用Excel軟件進行處理，數(shù)值以平均值表示。

2 結果與分析

2.1 種類與組成

根據(jù)2021年4月(春季)和11月(秋季)廈門海域的調(diào)查資料，共有漁獲游泳動物176種，隸屬于18目71科124屬(表1、附錄1)，其中魚類種類數(shù)最多，有50科80屬107種，占總種數(shù)的60.8%；蝦類有6科12屬18種，占10.2%；蟹類有10科22屬35種，占19.8%；口足類和頭足類各有2科5屬8種和3科4屬8種，分別占4.5%和4.5%。2次調(diào)查漁獲種類數(shù)相差不大，秋季種類數(shù)為129種，略多于春季的123種，春、秋共有種類75種，種類更替率為57.6%。

表1 廈門海域游泳動物種類組成Tab.1 Species composition of nekton in the Xiamen sea area

附錄1 廈門海域游泳動物物種名錄App.1 List of swimming animal species in Xiamen sea area,Fujian Province

續(xù)附錄1

續(xù)附錄1

續(xù)附錄1

續(xù)附錄1

續(xù)附錄1

由于廈門海域各區(qū)域生態(tài)環(huán)境不同，漁獲的游泳動物種類數(shù)亦有差別。以廈門灣外海域種類數(shù)最多，有100種；九龍江口海域種類數(shù)次之，有88種；廈金水道海域種類數(shù)最少，僅65種。圖2為各區(qū)域及各類群種類數(shù)分布情況。

2.2 優(yōu)勢種類

2.2.1 重量優(yōu)勢種

2.2.2 數(shù)量優(yōu)勢種

全年漁獲數(shù)量優(yōu)勢種為哈氏仿對蝦、皮氏叫姑魚和刀額仿對蝦，分別占漁獲總數(shù)量的21.3%、8.9%和8.4%，此外漁獲數(shù)量較多的還有短吻鲾、脊尾白蝦(Exopalaemoncarinicauda)、口蝦蛄、變態(tài)蟳(Charybdisvariegata)、鰻鯰、龍頭魚、孔虎魚、中華管鞭蝦(Solenoceracrassicornis)、須赤蝦、白姑魚、斷脊口蝦蛄、日本蟳、長毛明對蝦、條紋斑竹鯊、窩紋網(wǎng)蝦蛄(Dictyosquillafoveolata)和刀額新對蝦(Metapenaeusensis)等。2次調(diào)查的主要漁獲數(shù)量優(yōu)勢種類組成差異較為明顯，4月漁獲數(shù)量組成中哈氏仿對蝦、刀額仿對蝦和變態(tài)蟳居前三位，分別占該月總漁獲數(shù)量的36.0%、15.4%和4.9%，之后依次為須赤蝦、皮氏叫姑魚、口蝦蛄、斷脊口蝦蛄、孔虎魚、日本蟳、猛蝦蛄、褐菖鲉、隆線強蟹(Euctraecrenata)、短吻鲾和鷹爪蝦(Trachypenaeuscurvirostris)等；11月漁獲數(shù)量組成中皮氏叫姑魚、短吻鲾和脊尾白蝦居前三位，分別占該月總漁獲數(shù)量的13.9%、12.9%和6.6%，之后依次為哈氏仿對蝦、鰻鲇、龍頭魚、中華管鞭蝦、白姑魚、長毛明對蝦、口蝦蛄、孔虎魚、日本蟳、窩紋網(wǎng)蝦蛄、刀額新對蝦、斷脊口蝦蛄、四線天竺鯛(Apogonquadrifasciatus)和矛形梭子蟹(Portunushastatoides)等。

2.2.3 優(yōu)勢度

游泳動物種類優(yōu)勢度曲線即漁獲種類重量占總漁獲重量百分比排序累積，可以檢驗優(yōu)勢種類數(shù)量的多寡[24](圖3)。2次調(diào)查的優(yōu)勢度曲線趨勢基本一致，但4月優(yōu)勢度曲線明顯高于11月，物種重量優(yōu)勢度更為明顯，漁獲重量前20位的優(yōu)勢種類的累積百分比達到81.0%，而11月僅為71.5%。

2.2.4 相對重要性指數(shù)

廈門海域游泳動物相對重要性指數(shù)IRI大于100的種類如表2所示，共有優(yōu)勢種類5種，其中魚類3種、蝦類2種。4月優(yōu)勢種有3種，分別為哈氏仿對蝦、刀額仿對蝦和條紋斑竹鯊；重要種有皮氏叫姑魚、湯氏團扇鰩、口蝦蛄、斷脊口蝦蛄、須赤蝦等14種。11月優(yōu)勢種有2種，分別為皮氏叫姑魚、短吻鲾；重要種有長毛明對蝦、哈氏仿對蝦、日本蟳、龍頭魚、口蝦蛄等19種。

表2 廈門海域游泳動物主要種類相對重要性指數(shù)(IRI)Tab.2 Index of relative importance of main nekton species in Xiamen sea area

2.3 資源密度

2021年廈門海域游泳動物重量資源密度和數(shù)量資源密度分別為281.40 kg·km-2和14.49×103ind·km-2，其中4月分別為213.39 kg·km-2和11.02×103ind·km-2，11月分別為349.41 kg·km-2和17.96×103ind·km-2；11月的重量資源密度和數(shù)量資源密度均明顯高于4月。漁獲游泳動物重量組成均以魚類為主，頭足類和口足類所占比例相對較低；在漁獲數(shù)量組成中，4月以蝦類數(shù)量居優(yōu)勢，11月以魚類為主(表3)。

表3 廈門海域游泳動物各類群重量密度(kg·km-2)和數(shù)量密度(ind·km-2)Tab.3 Biomass (kg·km-2) and abundance (ind·km-2) of various groups of nekton in Xiamen sea area

從重量資源密度看，各站位時空分布變化較大。4月以廈門東海域重量資源密度最高、為489.02 kg·km-2，廈門西海域次之、為298.60 kg·km-2，廈門灣外海域最低、僅為114.06 kg·km-2；最大值出現(xiàn)在同安灣口T13站、達765.06 kg·km-2，廈門西海域T1站次之、為318.69 kg·km-2，最小值出現(xiàn)在廈門灣外海域T8站、為76.01 kg·km-2。11月的重量資源密度明顯高于4月，但變化幅度相對較小，以同安灣海域重量密度最高、為625.15 kg·km-2，廈門東海域次之、為487.25 kg·km-2，以廈門灣外海域最低、為225.16 kg·km-2；最大值出現(xiàn)在同安灣T15站、為758.58 kg·km-2，廈門東海域T13站次之、為751.38 kg·km-2，最小值同樣出現(xiàn)在T8站、為190.66 kg·km-2(表4、圖4)。

表4 廈門海域游泳動物各類群重量(kg·km-2)和數(shù)量密度(ind·km-2)Tab.4 Biomass(kg·km-2) and abundance(ind·km-2) of various groups of nekton in Xiamen sea area

從數(shù)量資源密度看，4月以同安灣海域最高、達21.48×103ind·km-2，廈門東海域次之、為16.29×103ind·km-2，最低為廈金水道海域、僅2.20×103ind·km-2；以同安灣 T14站數(shù)量密度最大、為33.24×103ind·km-2，廈門灣外海域T9站次之、為26.33×103ind·km-2，以九龍江口海域的T3站最小、僅為1.44×103ind·km-2。11月各站位數(shù)量資源密度變化相對較小，以同安灣海域平均密度最高、為22.02×103ind·km-2，廈門東海域次之、為19.68×103ind·km-2，廈門西海域最低、為15.06×103ind·km-2；仍以同安彎口T13站數(shù)量資源密度最高、為29.64×103ind·km-2，九龍江口海域T5站次之、為25.50×103ind·km-2，廈門東海域T12站最小、僅9.72×103ind·km-2(表4、圖5)。

2.4 多樣性指數(shù)

多樣性指數(shù)分析結果顯示，廈門海域各站位游泳動物種類的豐富度指數(shù)(D)、多樣性指數(shù)(H′)和均勻度指數(shù)(J′)差異較大。種類豐富度指數(shù)(D)平均為5.622，變動范圍為3.360～7.794，以九龍江口海域最高，廈金水道海域最低；種類多樣性指數(shù)(H′)平均為2.416，變動范圍為1.478～3.121，以廈門東海域最高，廈金水道海域最低；種類均勻度指數(shù)(J′)平均為0.702，變動范圍為0.485～0.835，以廈門東海域最高，廈金水道海域最低(表5)。

表5 廈門海域游泳動物多樣性指數(shù)分布Tab.5 Distribution of diversity indices of nekton in Xiamen sea area

從季節(jié)變化來看，4月廈門海域游泳動物種類豐富度指數(shù)(D)平均為5.269，變動范圍為3.360～7.176；11月平均為5.976，變動范圍為4.226～7.794。4月種類多樣性指數(shù)(H′)平均為2.295，變動范圍為1.478～2.977；11月平均為2.536，變動范圍為1.827～3.121。4月種類均勻度指數(shù)(J′)平均為0.679，變動范圍為0.485～0.794；11月平均為0.725，變動范圍0.561～0.835(表6)?？傮w而言，秋季種類豐富度指數(shù)、多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)均高于春季。

表6 廈門海域游泳動物多樣性指數(shù)季節(jié)變化Tab.6 Seasonal variation of diversity indices of nekton in Xiamen sea area

3 討論

3.1 種類組成和優(yōu)勢種的演替明顯

3.2 種類和數(shù)量的季節(jié)更替存在過渡性

3.3 游泳動物平均資源密度在波動中下降

本次調(diào)查的游泳動物重量資源密度為281.40 kg·km-2，高于2015年對九龍江口調(diào)查的165.39 kg·km-2[9]，但低于2013年對九龍江口調(diào)查的327.4 kg·km-2[6]和2006—2007年對廈門海域調(diào)查的394.49 kg·km-2，說明資源密度在波動中有下降趨勢。漁獲的游泳動物種類，尤其是蝦蟹類，生命周期短，性成熟早，再生能力強，資源量補充大、分布廣，但各年間幾乎沒有剩余群體，其資源易受當年過度捕撈及棲息環(huán)境的影響。青鱗小沙丁魚(Sardinellazunasi)、斑(Konosiruspunctatus)、赤鼻棱鳀(Thryssakammalensis)、鳳鱭等中上層魚類資源補充迅速、恢復能力強，通?？沙惺茌^大的捕撈強度；絲鰭海鯰(Ariusarius)生命周期短、繁殖率低、資源補充量少，是廈門海域的優(yōu)勢種類，但一旦遭破壞，其就難于恢復，根據(jù)近年調(diào)查結果，其資源有明顯下降的趨勢。值得關注的是，本次調(diào)查的長毛明對蝦和大黃魚資源密度較以往有一定程度的增加，這可能與近年來廈門及周邊地區(qū)持續(xù)的增殖放流密切相關。2003年以來，廈門不間斷地增殖放流，累計放流苗種超過70億個單位，其中長毛明對蝦、大黃魚是主要的增殖放流品種。

3.4 生物多樣性指數(shù)維持中等水平

廈門海域位于九龍江口，自然環(huán)境條件復雜，理化因子多變，具備游泳動物多樣性豐富的重要特點，但與歷史數(shù)據(jù)相比，其多樣性指數(shù)有下降趨勢。本次廈門海域調(diào)查多樣指數(shù)平均值為2.42，與2015年調(diào)查的2.38相當，但遠遠低于2003—2006年對廈門東海域同期調(diào)查的3.41[26]。從近年來看，廈門海域多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)均維持在中等水平，但游泳動物群落結構變化較大。而這種變化受生態(tài)系統(tǒng)自身的演替、海洋環(huán)境的變化以及人類活動的共同影響，因此廈門海域游泳動物變動趨勢有待更進一步的研究?？傮w而言，廈門海域主要優(yōu)勢種由個體小、生命周期較短、營養(yǎng)層次較低的種類組成，并且有進一步向這類類群演替的趨勢，年代際變化明顯。