浙江中部近海鱼类多样性及生物量与环境因子的关系研究

何江楠，许永久，张洪亮，朱文斌，何舟洋，陈雯雯

（1.浙江海洋大学水产学院，浙江舟山 316022；2.浙江海洋大学海洋与渔业研究所，浙江省海洋水产研究所，浙江舟山 316021）

浙江中部近海鱼类多样性及生物量与环境因子的关系研究

何江楠1，许永久1，张洪亮2，朱文斌2，何舟洋1，陈雯雯1

（1.浙江海洋大学水产学院，浙江舟山 316022；2.浙江海洋大学海洋与渔业研究所，浙江省海洋水产研究所，浙江舟山 316021）

根据2016年秋季，在浙江中部近海（28.5°-29.5°N，121.5°-123.1°E）进行渔业资源综合调查，分析了浙江中部近海海域的鱼类种类组成、优势度、多样性等群落结构特征以及与环境因子的关系。本次调查共捕获鱼类9目20科30种。秋季浙江中部及其邻近海域优势种有矛尾虾虎鱼、龙头鱼、红鳗虾虎鱼以及细条天竺鲷，鱼类生物量呈近海低外海高的变化趋势。多样性指数分析表明，种类丰富度指数(D)值在0.45～1.56之间，Shannon-Wiener多样度指数(H'w)值在1.16～2.61之间，种类均匀度指数(J'w)值在0.60～0.87之间。根据底温底盐，利用聚类分析得到3个水团，并且发现不同水团中的鱼类生物量具有显著差异（P＜0.01），种类丰富度指数(D)、Shannon-Wiener多样度指数(H'w)和种类均匀度指数(J'w)没有显著差异性。

浙江中部近海；鱼类多样性；环境因子；水团

浙江中部海域海底平坦，水质优良，又有多种水团交汇，是各种鱼类繁殖、索饵、育肥等天然栖息场，是我国重要的渔场之一[1]。关于该海域的鱼类种类组成、区系分布、资源量变动和群落结构等特征已有较多研究[2-5]。随着捕捞强度的不断增长甚至过度捕捞和海洋环境污染的加剧，鱼类群落结构发生变化是必然趋势。这种变化将严重影响和制约海洋渔业的可持续发展[6]，因此，对该海域鱼类群落结构变化进行研究很有必要。有关东海的鱼类资源群落结构及数量分布的调查研究已开展较多[7-10]，长江口的鱼类资源群落结构的调查研究报道也不少[11-12]，但是关于浙江近海鱼类群落结构及多样性的研究较少，仅张洪亮等[13]对鱼类多样性进行了研究。本文根据2016年秋季渔业资源综合调查的调查资料，对浙江中部近海海域的鱼类种类组成、生物量、多样性及与环境因子的关系进行了研究，以期为东海鱼类资源的合理利用和管理提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 数据来源

鱼类群落及同步环境调查数据均来源于2016年秋季对浙江中部近海进行的渔业生态环境调查资料，调查站位共41个，设置情况如图1所示，其中11个站点有渔获物数据，分别是10、12、13、15、19、20、26、29、31、36、41 号站位。调查船为“浙普渔34256号”全长28.0 m、型宽6.2 m、型深2.6 m、总吨位123 t，主机功率183.8 kW。底拖网网口拉紧周长50 m，网身拉紧长度48 m，囊网网目尺寸2.5 cm，上纲长30 m，下纲长37 m。各站位每航次分别拖曳1 h，平均拖速5.50 km/h。温度与盐度数据用温盐深测定仪（CTD）采集，每航次每站位各1次。每航次取底拖网渔获物的1/5作为样品，冰鲜保存后带回实验室进行种类鉴定与体重、体长等常规生物学测定，其精度分别为0.l g与l mm。

图1 2016年秋季浙江中部近海调查航次站位Fig.1 Survey stations in the middle area of Zhejiang offshore in autumn 2016

1.2 统计分析

根据Pinkas提出的相对重要性指数IRI大小确定鱼类的重要性。

式中，N%为某一种类的数量所占比例，W%为某一种类的生物量与所占比例，F%为某一种类出现的站数所占比例。

本研究中，选用Margalef物种丰富度指数、Pielou均匀度指数、Shannon-Wiener多样性指数描述浙江中部近海海域鱼类群落多样性特征。在计算中，以调查站为单位，求算多样性指数。

Margalef物种丰富度指数D：

Pielou均匀度指数J'：

Shannon-Wiener指数 H'：

上述三式中，S为某一站位的种类数，N为某一站位的所有种类的个体数，Pi为研究站位i种鱼所占的比例，H'为研究站位的Shannon-Weaver多样性指数。

鱼类生物量用渔获量CPUE（kg/h）进行表示。水文环境、生物量和群落多样性的空间分布，利用surfer作图软件画分布图直观展示。水团根据底层温度（T）、底层盐度（S）聚类分析获得，不同水团对鱼类群落多样性和数量的影响，采用SPSS软件进行单因素方差分析。

2 结果

2.1 物种组成

2016年秋季共捕获鱼类9目19科30种，以鲈形目种类最多。其中鲈形目5科13种，鳗鲡目4科4种，鲉形目3科4种，鲽形目2科4种，鳕形目、仙女鱼目、鲀形目、鮟鱇目和鲱形目各1科1种。

表1 浙江中部近海鱼类群落物种组成Tab.1 Species composition of fish communities in the middle area of Zhejiang offshore

2.2 优势种

根据Pinkas提出的相对重要性指数IRI大小确定鱼类的重要性。优势种的IRI大于1 000，普通种的IRI在100～1 000之间，常见种的IRI在10～100之间，少见种的IRI小于10。优势种和普通种合称为重要种。

2016年秋季鱼类优势种有矛尾虾虎鱼Chaemrichthys stigmatias、龙头鱼Harpadon nechereus、红鳗虾虎鱼Odontamblyopus rubicundus以及细条天竺鲷Apogon lineatus，其CPUE占总CPUE的61.95%。小黄鱼Larimichthys polyactis、斑条天竺鲷A.orbicularis、鮸鱼Miichthys miiuy和短吻红舌鳎Cynoglossus abbreviatus是普通种，与优势种共同构成2016年秋季鱼类群落重要种，8种重要种CPUE占总CPUE的64.89%。12种常见种和11种少见种CPUE累计比例为35.11%。

表2 浙江中部近海鱼类群落重要种组成Tab.2 Dominant species composition of fish communities in the middle area of Zhejiang offshore

2.3 鱼类群落多样性与生物量

选取种类数、物种丰富度D、生物量Shannon-Weaver指数H'w和生物量均匀度指数J'w描述2016年秋季浙江中部近海鱼类群落多样性特征。

2016年秋季调查海域鱼类生物量（图2 a）沿岸低外海高，丰富度指数D（图2 b）数值范围在0.45～1.56之间，为沿岸低近海高，与鱼类生物量变化趋势相似。但是丰富度指数数值在生物量低的东南部海域最高，因为东南部海域虽然鱼类生物量低但是种类数多。生物量香农威纳指数 H'w（图 2 c）值在 1.16～2.61 之间，种类均匀度指数J'w（图2 d）值在0.60～0.87之间，两者分布总体为沿岸低近海高，但是在西南沿岸海域数值都比较高，因为西南部海域虽然鱼类总生物量低但是每种鱼类的生物量比较均匀，种类均匀度指数J'w在东北部近海出现了一个大范围低值区，原因是各种类之间的生物量差异悬殊。

图2 2016 年秋季浙江中部近海鱼类 CPUE（kg/h）（a）、丰富度指数 D（b）、香农威纳指数H'w（c）、均匀度指数J'w（d）的空间分布Fig.2 The spatial distribution of CPUE(kg/h)(a),richness index D(b),Shannon Wiener index H'w(c),species evenness index J'w(d)in the middle area of Zhejiang Offshore in autumn,2016

2.4 底部水文环境与水团分布

2016年秋季调查海域底层温度（图3 a）由沿岸向近海逐渐升高。沿岸温度低值区范围为19.61～21.18℃，外海温度高值区范围为21.85～23.78℃。底层盐度（图3 b）变化趋势与底层水温一致呈沿岸低近海高的趋势，沿岸海域受冲淡水影响盐度较低，在23.33～27.72之间，近海受台湾暖流影响盐度较高，在30.64～34.17之间。

根据底温底盐，我们利用聚类分析得到三个水团：浙江中部沿岸水团（ZJCWM）、浙江中部外海水团（ZJOWM）和浙江中部混合水团（ZJMWM）（图1）。沿岸水团受淡水径流影响较大，为低温低盐水团，近海水团受台湾暖流影响较大，为高温高盐水团，混合水团同时受到二者影响。

2.5 鱼类生物量和多样性与水团的关系

三种水团对底拖网鱼类生物量和多样性的影响，通过单因素方差分析，得到，ZJCWM、ZJOWM 和 ZJMWM 三种水团对鱼类生物量影响显著（ANOVA，P＜0.05） 其中，ZJCWM 与ZJOWM对鱼类生物量的影响极显著（ANOVA，P＜0.01），而ZJOWM 与ZJMWM差异不显著（P=0.05）。ZJCWM、ZJOWM和ZJMWM对三个多样性指数均影响不显著（ANOVA，P＞0.05），而两两比较发现，ZJCWM和ZJMWM中对均匀的指数J'w影响显著（ANOVA，P＜0.05），ZJCWM与ZJOWM中对丰富度指数D影响显著（ANOVA，P＜0.05）。

图2 2016年秋季浙江中部近海底层温度（a）底层盐度（b）空间分布Fig.2 Spatial distribution of the bottom temperature(a)and salinity(b)in middle area of Zhejiang offshore in autumn 2016

3 讨论

根据文献分析，我们找出与本文研究海域相近的三个海域（东海中部、长江口和长江口外海海域），将本文调查海域与三个海域同季节的底温、底盐及鱼类多样性指数进行比较，发现各海域底温均值都在20℃以上，最大值与最小值差异不超过2℃（表3）。长江口海域底层盐度最低，为17.18，与其他三个海域差异较大，原因是该海域调查站点大部分位于崇明岛附近，受到长江冲淡水影响较大。四个海域中种类丰富度指数差异较大，其中东海中部最高，为3.24，浙江中部近海最低，为1.00，从年份上看，东海中部的调查时间是2000年，浙江中部近海的调查时间是2016年，十几年来渔业资源持续衰退是造成两个相近海域种类丰富度指数差异较大的主要原因。其次，东海中部调查范围广，设置站点较多也也导致差异的原因。多样性指数以长江口外海海域最高，原因是入海口咸淡水交汇，饵料丰富，利于鱼类群聚。四个海域均匀度指数差异很小，说明四个海域鱼类物种数量分布都比较均匀。

表3 不同海域底温、底盐以及鱼类多样性指数Tab.3 Bottom temperature and salinity and fish diversity of different sea areas

本研究发现，ZJCWM、ZJOWM和ZJMWM这三种水团中的鱼类生物量差异显著，说明水团对鱼类生物量有较大影响。鱼类生物量高的站点主要分布在ZJOWM[10,16-17]，俞存根等[18]对舟山渔场及临近海域鱼类数量分布的研究结果认为产生这种现象的原因舟山渔场及邻近海域的鱼类群体数量集中在主要分布区就在江外渔场和长江口渔场少数几种鱼类上，而本次调查中出现的生物量较大的优势种在ZJCWM和ZJOWM均有分布，因此，导致外海鱼类生物量比沿岸多的原因可能是水团混合为渔场形成造成了合适条件。ZJCWM中的站点鱼类生物量都比较少，可能是受人为的影响较多，导致鱼类数量偏少。而ZJMWM中的鱼类生物量与ZJCWM和ZJOWM均没有显著性差异，原因可能是ZJMWM同时受到沿岸径流和台湾暖流的影响，鱼类种类丰富，生物量高。

单因素方差分析表明，只有丰富度指数D和生物量均匀度指数J'w存在显著性差异：ZJCWM和ZJOWM的丰富度指数D差异显著（P＜0.05），ZJCWM和ZJMWM的生物量均匀度指数J'w差异显著（P＜0.05）。丰富度指数D在ZJCWM和ZJOWM中差异显著是因为两种水团中的鱼类种类组成和生物量相差显著，生物量均匀度指数J'w的差异主要是鱼类物种数量分布不均匀造成的，生物量高的海域均匀度指数较低[5，19]。三种水团的鱼类生物量差异显著而生物量Shannon-Weaver指数H'w差异不显著，这与李圣法等[5]对东海中部鱼类群落多样性研究的结果一致，可以看出较高的生物量并不意味着较高的多样性指数，生物量高点的原因往往是站位中个别种类比例很高，造成它们的优势度的增加，从而导致多样性指数降低。

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Study on the Relationship between Fish Diversity,Quantity and Environmental Factors in the Middle Area of Zhejiang Offshore

HE Jiang-nan1,XU Yong-jiu1,ZHANG Hong-liang2,et al
(1.School of Fisheries of Zhejiang Ocean University,Zhoushan 316022；2.Marine and Fishery Institute of ZhejiangOceanUniversity,MarineFisheriesResearchInstituteofZhejiangProvince,Zhoushan 316021,China）

According to the comprehensive investigation of fishery resources carried out in the middle sea area of Zhejiang province(28.5°-29.5°N,121.5°-123.1°E)in autumn of 2016,we analyzed the species composition,dominance,CPUE of fish community and their relationship with environmental factors.The survey captured a total of 30 species of fish,totally,9 orders and 20 families were identified.We found that the dominant species in the middle sea area of Zhejiang province and adjacent region in autumn were Chaeturichthys stigmatias,Harpadon nehereus,Odontamblyopus rubicundus and Apogon lineatus,and that CPUE was low in the inshore and high in the offshore.The species richness index(D)value was between 0.45-1.56,Shannon-Wiener diversity index (H'w)value was 1.16-2.61,and the species evenness index (J'w)was between 0.60-0.87.According to the bottom temperature and salinity,we got 3 water masses by using cluster analysis,and found that CPUE had significant differences(P＜0.01)in different water masses,and that species richness index(D),Shannon-Wiener diversity index(H'w)and species evenness index(J'w)were no significant.

middle area of Zhejiang offshore;fish diversity;environmental factors;water masses

S931

A

2096-4730(2017)04-0283-06

2017-04-30

国家海洋局海洋生态环境科学与工程重点实验室开放基金资助（MESE-2016-03）；浙江海洋大学“水产”省一流学科开放课题资助（20160005）；浙江省海洋与渔业局项目：浙海渔计[2013]149号与（浙财农［2014］277号）

何江楠(1996-)，男，福建建瓯人，研究方向：渔业资源.

许永久，男，博士，研究方向：渔业生态.E-mail：xuyongjiu@zjou.edu.cn