福建台山列岛厚壳贻贝资源调查与评估

杨顺良 , 杨 璐, 赵东波 , 任岳森

(1. 福建海洋研究所, 福建 厦门 361013; 2. 福建省海岛与海岸带管理技术研究重点实验室, 福建 厦门361013; 3. 厦门大学 海洋与地球学院, 福建 厦门 361102)

厚壳贻贝(Mytilus coruscus Gould)隶属于软体动物门(Mollusca)、瓣鳃纲(Lamellibranchia)、异柱目(Anisomyaria)、贻贝科(Mytilidae)、贻贝属(Mytilus),俗称淡菜、海红, 味道鲜美、营养丰富, 具有良好的药用和食疗功效, 是中国主要经济贝类之一。主要分布于西北太平洋的日本北海道、韩国济州岛, , 中国黄海、渤海、东海和台湾等地[1-2]。野生厚壳贻贝多分布在外侧海岛低潮线下至20 m之间的海底岩礁上[3]。

福 建 台 山 列 岛 (26°55′30.96″～27°00′51.56″N,120°39′57.95″～120°43′31.63″E)位于中国大陆以东30 km的东海大陆架海域, 其周边海域受黑潮分支——台湾暖流和浙闽沿岸流的共同影响。海岛周边海域岩礁分布面积广, 海水温度、盐度、pH等适宜厚壳贻贝生长, 野生厚壳贻贝资源丰富, 被誉为“厚壳贻贝之乡”。近十余年来, 厚壳贻贝的市场需求量日益增加, 促使众多渔民盲目在台山列岛滥采滥挖, 导致该海域厚壳贻贝资源不断衰退[4]。宁德市人民政府分别于 1997年和 2003年批准建立台山列岛市级自然保护区和台山列岛厚壳贻贝繁殖保护区, 但至今仍缺少关于保护区相关资源、生态环境基础调查资料等。目前国内针对厚壳贻贝资源调查与评估报告较少, 作者于2012年5～9月对厚壳贻贝繁殖保护区调查研究, 采用厚壳贻贝栖息地和潜水样方定量相结合调查方法, 评估该海域厚壳贻贝资源量和资源增长量, 为探索评估厚壳贻贝资源量和开发管理提供定量参考依据。

1 材料与方法

1.1 调查时间与站位布设

2012年5～9月在台山列岛周边海域开展5个航次调查研究。针对厚壳贻贝生境的调查采用多种调查方法相结合手段: 通过海底地形剖面测量调查海底地形坡度, 通过旁侧声纳扫测海岛周边海域调查海底岩礁分布位置、范围, 通过海底底质调查沉积物类型、分布范围及沉积环境。共设海底地形剖面测量20条, 旁侧声纳扫测28 km, 沉积物类型调查46个站位, 同时还开展 54条剖面珊瑚调查[5]。针对厚壳贻贝资源量、分布和样品采集采用潜水调查, 共布设6条调查断面(图1); 潜水调查组由3～4人组成, 2人潜水垂直海岸线由岸边往外顺海底拉放皮尺, 1人沿程拍摄录像、1人沿程拍摄照片, 调查海底剖面上厚壳贻贝的分布情况(图 2); 并在每条断面上随机选取 1个样方取样, 样方大小为 50 cm×50 cm, 面积0.25 m2, 采集样方框内的所有厚壳贻贝, 冷冻保存;在实验室逐个测量其质量、壳长度、壳宽度、壳高度等, 统计生物量及丰度。

图2 潜水调查(2-1, 2-2)及样方采样(2-3, 2-4)实拍照片Fig.2 Pictures of diving survey (2-1, 2-2) and quantitative sampling (2-3, 2-4)

1.2 数据处理方法

1.2.1 厚壳贻贝年龄估算

现场调查6个样方采集的227个样品, 结合现场调查当地群众在2个点连片式采挖的271个样品, 共计498个样品进行统计分析。

野生厚壳贻贝不同生长年龄的确定: 厚壳贻贝长6 cm的为1龄贝、壳长8 cm的一般为2龄贝、壳长9 cm的一般为3龄贝[6]。

1.2.2 厚壳贻贝体积计算

厚壳贻贝的体积=壳长×壳高×壳宽。

1.2.3 厚壳贻贝生长参数

测量498个样品的壳高(H)和壳宽(W)与壳长(L),统计分析样品的壳高、壳宽和壳长三者之间的生长关系特征。

1.2.4 厚壳贻贝资源量估算

单位面积厚壳贻贝资源量的估算采用下式:

Q0= D×A

各贝龄厚壳贻贝资源量的估算采用下式:

Zi = Ni×BWi

厚壳贻贝资源量的估算采用下式:

Q= Q0×S×R×10–6

式中, Q0表示单位面积厚壳贻贝资源量(g/m2), D表示厚壳贻贝平均分布密度(个/m2), A表示厚壳贻贝平均生物量, Ni为各年龄组厚壳贻贝个数, BWi为各年龄组厚壳贻贝的平均质量(g/个), i=0(即<1龄), 1 , 2 ,3; Q表示该海域厚壳贻贝资源量(t), S为该海域适宜厚壳贻贝栖息面积(m2), R表示厚壳贻贝覆盖率%, Z为该海域厚壳贻贝资源增长量。

1.2.5 资源增长量估算

根据厚壳贻贝不同贝龄个体数量、质量、资源量, 以及<1龄贝增长成 1龄贝时所增加的总质量[即<1龄贝数量×(1龄贝个体质量－小于1龄贝个体质量)], 计算该海域适宜厚壳贻贝栖息海底岩礁区不同比例栖息覆盖率情况下的增加资源量。

厚壳贻贝资源增长量的估算采用下式:

Z＝(BW1－BW0)×N0×10–6

2 结果与分析

2.1 生境底质特点

台山列岛的岩性为火山岩、基岩海岸, 岩滩陡峭,近岸海域底质岩礁出露海底, 海岸线以下的潮间带至水深30 m左右海底多数为岩礁。根据海底地形剖面测量、旁侧声纳扫测和海底底质调查等结果综合分析,台山列岛水下基岩岸坡面积共2.189 822 km2(图1、表1), 其中, 西台山水下基岩岸坡面积0.762 712 km2,东台山水下基岩岸坡面积0.750 706 km2。考虑到厚壳贻贝实际栖息和人类干扰影响, 潮间带岩礁区和水深大于30 m海底岩礁区栖息较少等因素, 该海域适宜厚壳贻贝栖息的场所约2.0613 km2。

表1 台山列岛周边水下岩礁底质分布统计表Tab.1 Underwater reefs distribution and areas around Taishan Islands

2.2 种群平面分布和个体大小

样方统计结果显示: 厚壳贻贝分布密度为0～388个/m2, 平均 151.33个/m2; 生物量为 0～22.04 kg/m2, 平均6.89 kg/m2。其中密度和生物量最高值均出现在台山列岛北面的白沙礁岛(1号样方); 最低值出现在东台山西北面的6号样方, 呈现“荒漠化”, 已没有任何厚壳贻贝分布(表2)。从水下录像判估, 6条剖面整个剖面的厚壳贻贝覆盖率约为12%～24%。

就厚壳贻贝个体大小而言, 各样方平均个体质量为21.56～61.11 g/个, 总平均值45.55 g/个。其中,位于西台山岛东面的 3号样方采集到的厚壳贻贝个体最大, 其次是分布位于西台山岛和东台山岛北面的1号样方和5号样方, 平均个体最小的是东台山岛西南面的4号样方。平均质量个数为16.36～46.39个/kg, 总平均值 21.08个/kg, 其变化趋势与个体质量相对应。

表2 厚壳贻贝样方分布统计结果Tab.2 Statistical results of quantitative sampling of Mytilus coruscus

2.3 种群的年龄组成和个体生长率

对厚壳贻贝样品进行年龄鉴定的结果表明, 该海域厚壳贻贝由<1、1、2和3龄贝组成(表3)。各年龄组在个体数量上分别占总样品个数的 66.06%、18.47%、9.04%、6.43%, 在总质量上分别占总样品质量的9.31%、28.06%、27.08%、25.55%(图2); <1、1、2和 3龄贝平均壳长依次分别为 30.84、68.58、85.73、95.26 mm, 平均体质量依次分别为 6.01、31.23、61.62和81.77 g/个。由此可见, 虽然从数量上<1龄贝所占比例显著大于其他年龄组, 但因其个体幼小, 在总质量上仅占很小比例。

厚壳贻贝不同年龄的体积变化分析, 通常贝龄越大, 体积的生长递增率越小, 其变化十分显著, 第1年(<1龄贝(幼苗)成长为1龄贝)体积增长779.06%、体质量增长419.63%, 第2年(1龄贝生长为2龄贝)体积增长 108.77%、体质量增长 97.31%, 第 3年(2龄贝生长为 3龄贝)体积增长 29.24%、体质量增长32.70%。

2.4 生长参数

对厚壳贻贝的壳高(H)和壳宽(W)与壳长(L)进行回归分析的结果表明, 其壳高与壳长呈显著线性正相关(图 3), 关系式 H=0.4802L+2.7421(R2=0.9749);壳宽与壳长也呈显著线性正相关(图 4), 关系式 W=0.3275L+1.7009(R2=0.9265)。壳长约为壳高的1.6～2.18倍, 壳长约为壳宽的2.07～3.02倍。

对厚壳贻贝的壳长、壳高、壳宽和体质量(BW)进行统计结果表明: 壳长、壳高、壳宽随着体质量的增长均呈幂指数增长关系, 其关系式分别为BW=0.0003L2.7585(R2=0.9812), BW=0.0006H3.0443(R2=0.9773), BW=0.0012W3.1847(R2=0.9694), 相关性均极为显著。曲线变化的程度不同说明随着体质量的增长, 壳长变化最为显著(图 5), 其次为壳高和壳宽(图6、图 7、图 8)。

表3 厚壳贻贝不同贝龄生物特征统计表Tab.3 Biological characteristics of Mytilus coruscusin with different ages

图3 台山列岛厚壳贻贝年龄组成Fig.3 Age composition of Mytiluscoruscus around Taishan Islands

图4 厚壳贻贝壳高与壳长的关系Fig.4 Relationship between shell height and shell length

图5 厚壳贻贝壳宽与壳长的关系Fig.5 Relationship between shell width and shell length

图6 厚壳贻贝体质量与壳长的关系Fig.6 Relationship between body weight and shell length

2.5 资源量及资源增长量估算

厚壳贻贝不同贝龄生物特征统计见表 3、表 4,其中小于1龄贝、1龄贝、2龄贝和3龄贝平均体质量分别为6.01、31.23、61.62和81.77 g/个; 在个体数量上分别占66.06%、18.47%、9.04%和6.43%。

图7 厚壳贻贝体质量与壳高的关系Fig.7 Relationship between body weight and shell height

图8 厚壳贻贝体质量与壳宽的关系Fig.8 Relationship between body weight and shell width

该海域海底礁石面积为 2.189822 km2, 适宜厚壳贻贝栖息的场所约2.0613 km2。根据厚壳贻贝不同的栖息覆盖率估算其资源量, 结果分别为 519(10%覆盖率)、1039(20%覆盖率)、1559(30%覆盖率)、2079(40%覆盖率)、2598 t/a(50%覆盖率)等, 以及小于1龄贝、1龄贝、2龄贝和3龄贝各贝龄段不同覆盖率情况下的贝体数量和质量(表5)。

表4 台山列岛厚壳贻贝资源调查结果Tab.4 Investigation results of Mytilus coruscus around Taishan Islands

3 讨论与结论

3.1 厚壳贻贝栖息繁殖特点

调查结果显示, 台山列岛的岩性为火山岩, 基岩海岸, 岩滩陡峭, 部分岸段岸壁直插入海, 近岸海域底质岩礁出露海底。从海岸线以下的潮间带至水深30m左右海底多数为岩礁。厚壳贻贝以足丝附着于低潮线以下的浅海岩礁, 其垂直分布可达 20 m,以10 m左右密度最大, 幼贝分布较浅。喜海流大, 盐分较高的海区, 雌雄异体。该海域饵料丰富, 海岛周边近岸海底均有厚壳贻贝分布。该海区厚壳贻贝一年有两次繁育期, 每年 3～5月和 8～9月, 繁育期达2～3个月左右, 厚壳贻贝生长、排布虽然有一定方向性, 群体中往往具有不同年龄的厚壳贻贝混生在一起现象, 所有个体不是同一时间段附着生长, 生长与分布不规则、不均匀(图2-2、图2-3), 说明在同一季节, 同一环境条件下, 野生厚壳贻贝具有多次产卵、多次附苗, 老幼共居, 共同生长的生态特点。第2年(1龄贝生长为 2龄贝)体积增长 108.77%、体质量增长97.31%, 第3年(2龄贝生长为3龄贝)体积增长29.24%、体质量增长32.70%。浙江嵊山列岛调查结果为第2年体积递增率为91.48%, 到第3年则下降到 49.23%, 体质量的生长递增率也随年龄增大而下降, 如第2年体质量递增率为44.83%, 到第3年则下降到21.43%[7]。

表5 不同覆盖率下台山列岛厚壳贻贝资源量估算Tab.5 Estimated resource quantities of Mytilus coruscus in different coverage rate around Taishan Islands

3.2 资源补充动态分析

迄今, 有关底栖贝类种群的资源增长量研究报道甚少[8], 对于厚壳贻贝资源增长量研究更是未见报道。海域自然栖生厚壳贻贝补充群体主要由两部分组成: (1)上年繁生的不足 1龄幼贝和当年繁生贝苗; (2)已进入捕捞期的大于 1 龄成群体。前者是决定厚壳贻贝持续捕捞力量的最基本现存资源量; 后者是已进入可捕期的资源量, 同时又是繁殖后代、反馈资源增长量的亲体数量。

根据简化的渔业资源利用与补充理论模式方程[9]:S2=S1+(R+G)－(C+M)。当R, G, C和M诸因子发生变化时, 厚壳贻贝资源量会出现以下 3种情况: (1)若(R十G)>(C+M), 则资源增长量有剩余(即S2>S1); (2)若(R+G)=(C+M), 则资源增长量与捕捞和死亡持平(即S1=S2); (3)若(R+G)<(C+M), 则资源增长量匮乏(即S2

现场调查估算可知, 目前每天约有22艘渔船、每艘配备2～3名潜水员, 合计45人左右同时潜水采挖, 若平均每人采挖 150～200 kg左右, 估计每天平均采挖 6 750～9 000 kg, 该海域每年可作业时间约113～125 d, 粗略估算每年采挖量为762.8～1 125 t。此外现场调查还发现有邻省的少量渔船到该海域盗采厚壳贻贝以及滥采厚壳贻贝幼苗。依据目前的采挖情况分析, 只有当厚壳贻贝覆盖面积达到该区域岩礁区域面积的 20%～30%时, 资源量才能得到补充。根据调查的 6条剖面录像粗略判估, 厚壳贻贝剖面上覆盖率在 12%～24%左右, 该海域厚壳贻贝资源将面临资源枯竭风险, 应加强管理。

图9 厚壳贻贝种群更替与资源增长量关系模式图Fig.9 Relationships between population replacement and resource increment of Mytilus coruscus

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