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靖海湾与五垒岛湾海蜇增殖放流效果比较与分析

2018-05-09吕廷晋付海鹏张玉钦邱盛尧

海洋渔业 2018年2期
关键词:跟踪调查海蜇资源量

吕廷晋,付海鹏,张玉钦,邱盛尧

(烟台大学海洋学院,山东烟台 264005)

海蜇(Rhopilema esculentum)属钵水母纲,是一种一年生的腔肠软体动物,为生活在近海营浮游生活的暖水性水母,自泳能力较弱[1-4],喜栖河口附近,分布区水深一般在3~20 m,有时也达40 m,适宜水温13~26℃,适宜盐度14~32,喜栖光强度2 400 lx以下的弱光环境,一般情况下,海蜇有一定的生活水域,在静水浮游速度4~5 m·min-1,风向、风力、海流和潮汐等因素对海蜇的水平分布影响明显,其中山东半岛南部是其主要分布区之一,为我国重要的渔业资源之一。海蜇营养价值丰富,含丰富的蛋白质、糖类、多种无机盐和维生素,其药用价值和经济价值都很高[5-8]。海蜇以小型浮游动物为饵,可以将低级次级生产力直接转化为高级蛋白质,食物链短,生长迅速,放流海蜇2~3个月即可长成10 kg左右的成蜇,是放流水产经济动物中生长最快的种类[9]。1980年以来,近海主要渔业资源日趋衰退,海洋渔业资源尤其是海蜇资源的增殖工作引起了人们的高度重视[10-11]。

山东省在全国率先启动实施渔业资源修复行动计划,2005年以来开展了海蜇苗种的增殖放流工作,靖海湾与五垒岛湾成为山东半岛南部海蜇增殖放流的重点海域,取得了较为显著的经济效益[1];海蜇的增殖放流既恢复了原有的地方种,又通过生物群落结构的替代抑制有害水母的泛滥,取得了较好的生态效益[12]。近年来,国内学者对海蜇增殖放流效果进行了诸多研究。如张金浩等[1]的“山东半岛南部海蜇增殖放流效果评价的研究”、侯朝伟等[10]的“山东半岛南部海蜇增殖放流资源动态的研究”等,国内的研究主要集中在放流现状、放流基数和经济效益等方面,但如何更加科学的在不同面积的海湾中放流苗种数量,提高苗种性价比,建立科学的评价标准体系,成为研究的焦点及难点问题。笔者通过靖海湾与五垒岛湾2011-2015年海蜇放流密度计算以及海蜇本底调查和放流后跟踪调查,分析研究靖海湾与五垒岛湾海蜇放流密度、苗种成活率、放流群体贡献率等指标,评价不同海湾苗种的增殖放流效果,以期为科学的开展海蜇增殖放流工作提供更加准确的理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料来源

通过2010-2015年海蜇增殖放流前的本底调查和放流后10 d前后的跟踪调查,获取对比分析靖海湾与五垒岛湾苗种增殖放流效果的相关数据。放流数量来源于山东省水生生物资源养护管理中心关于“山东省渔业资源修复行动计划人工增殖资源放流数量”的相关统计。

1.2 调查方法

为摸清靖海湾与五垒岛湾内海蜇自然群体资源状况,在增殖放流前,每年的5月中旬前后对靖海湾与五垒岛湾进行海蜇本底调查;海蜇放流苗种的早期适应阶段一般在7 d左右,放流苗种度过早期适应阶段后,在非特殊情况下,其成活率处在一个相对稳定的阶段,此阶段放流苗种的成活率与放流苗种回捕率密切相关,所以在放流后10 d左右,分别对靖海湾与五垒岛湾苗种放流后各自的动态变化进行跟踪调查。本底调查和跟踪调查两个湾均布设3个调查站位(图1),调查网具为课题组设计的海蜇专用调查网,网目尺寸2.5 mm,网口宽8 m,高3 m,船拖速度为1.5 kn,扫海面积 22 224 m2·h-1。调查船为 14.7 kW渔船,本底调查每站拖网时间30 min,跟踪调查每站拖网时间20 min。

图1 靖海湾与五垒岛湾调查站位Fig.1 Investigation stations of the Jinghai Bay and the Wuleidao Bay注:·为本底和跟踪调查站位Note:·means investigation stations

1.3 数据处理方法

1.3.1 海蜇相对资源量

相对资源量采用扫海面积法进行评估[12-14]。其基本原理是利用拖网取样过程中网具扫过的单位海域面积内渔获海蜇的数量,换算出整个调查海域的资源量。计算公式为:

式(1)中,B为资源数量;A为海湾放流海域总面积,其中靖海湾为89.3 km2,五垒岛湾为109.3 km2;N为平均网获海蜇数量;a为调查网次扫海面积,调查中,网次扫海面积为22 224 m2·h-1;p为捕捞系数,本文取0.5。

1.3.2 海蜇苗种成活率

苗种成活率是对比分析靖海湾与五垒岛湾苗种增殖放流效果的一个重要指标[10],其计算公式为:

式(2)中,H为放流增殖苗种的成活率;B为各阶段放流增殖苗种的资源量;K为放流苗种数量。

1.3.3 海蜇放流群体贡献率

放流群体贡献率主要指放流群体比例[15],考虑到跟踪调查和本底调查的调查区域、调查网具和调查船均相同,所以估算放流群体贡献率可直接采用相对资源量(单位时间内渔获量)N之比,计算公式为:

式(3)中,R为放流群体贡献率;N1为本底调查相对资源量,单位为:尾·(net·h)-1;N2为跟踪调查相对资源量。

1.3.4 海蜇苗种放流密度

苗种放流密度关系到放流后苗种成活率[16],主要是指放流时湾内海域每平方千米存在的放流苗种数量,其计算公式为:

式(4)中,P为放流群体资源密度,单位为尾·km-2;K为放流苗种数量;A为放流海湾总面积。

2 结果与分析

2.1 调查结果

靖海湾海蜇增殖放流前本底资源调查结果表明,2010-2015年,靖海湾海蜇自然群体相对资源密度为0~2尾·(net·h)-1,平均为1尾·(net·h)-1;增殖放流后10 d左右跟踪调查结果表明,2010-2015年,靖海湾海蜇相对资源密度分别为8~29尾·(net·h)-1,平均为17.67尾·(net·h)-1(表1)。

五垒岛湾海蜇增殖放流前本底资源调查结果表明,2010-2015年,五垒岛湾海蜇自然群体相对资源密度为0~2.67尾·(net·h)-1,平均为1.45尾·(net·h)-1;增殖放流后 10 d左右跟踪调查结果表明,2010-2015年,五垒岛湾海蜇相对资源密度分别为11~27尾·(net·h)-1,平均为19.17尾·(net·h)-1(表2)。

2.2 资源增加量

根据公式(1)及 2.1节相关数据计算,2010-2015年,本底调查后,靖海湾海蜇自然群体资源量为(0~1.61)×104尾,平均为0.81×104尾;跟踪调查后,靖海湾海蜇总资源量为(6.43~23.31)×104尾,平均为 14.20×104尾;每年跟踪调查的海蜇总资源量减去本底调查的海蜇自然群体资源量,可知2010-2015年靖海湾海蜇放流群体资源量,即资源增加量分别为6.43×104、7.23×104、12.32×104、13.66×104、18.48×104、22.24×104尾;2010-2015年五垒岛湾海蜇自然群体资源量为0~2.63×104尾,平均为1.42×104尾;跟踪调查后,五垒岛湾海蜇总资源量为 10.82×104~26.56×104尾,平均为18.86×104尾;计算可知五垒岛湾海蜇放流群体资源量,即资源增加量分别为 8.19×104、12.13×104、18.69×104、22.30×104、18.69×104、24.59×104尾(图 2)。

近6年来靖海湾与五垒岛湾自然群体资源量变化曲线波动均不大,变化规律不明显。靖海湾与五垒岛湾海域海蜇自然群体资源量相对比较匮乏,放流群体占主导地位,总体来看,五垒岛湾自然群体资源量略高于靖海湾;放流群体资源量随着年份的变化,资源量总体在增加,五垒岛湾的放流群体资源量均比靖海湾资源量高。

表1 靖海湾本底调查和跟踪调查结果统计Tab.1 Statistics of background investigation and tracking survey in the Jinghai Bay

表2 五垒岛湾本底调查和跟踪调查结果统计Tab.2 Statistics of background investigation and tracking survey of the Wuleidao Bay

图2 靖海湾与五垒岛湾自然群体与放流群体变化Fig.2 Biomass of natural population and releasing population in the Jinghai Bay and the Wuleidao Bay

2.3 放流群体资源贡献率

海蜇苗种放流入海后,跟踪调查及本底调查结果表明,海蜇放流群体对靖海湾和五垒岛湾海蜇资源起到明显的补充作用。根据公式(3)并结合2.2节中的相关结果计算,2010-2015年,靖海湾海蜇苗种放流10 d前后群体贡献率分别为100%、100%、95.81%、89.47%、92.00%、95.41%;五垒岛湾海蜇苗总放流群体贡献率分别为 75.73%、94.85%、100%、94.46%、90.48%、92.59%(图3)。放流群体贡献率越低,说明放流海域自然群体资源量越高,放流群体成活率越低,从靖海湾与五垒岛湾海蜇放流10 d前后成活率极低来看,贡献率较高的年份,自然群体资源量较低。总体来看,靖海湾放流群体资源贡献率在89%以上,而五垒岛湾放流群体资源贡献率在75%以上,充分说明放流群体对海蜇资源给与有效的补充,并且靖海湾的自然资源比五垒岛湾自然资源略差。

2.4 海蜇苗种成活率与苗种放流密度的关系

放流后10 d左右跟踪调查获得放流群体资源量,根据公式(2)并结合海蜇放流群体资源量计算,2010-2015年,靖海湾海蜇苗种成活率为0.25%~0.83%,平均为0.51%;五垒岛湾苗种成活率为0.31%~0.96%,平均为0.67%。根据公式(4)并结合相关数据计算,2010-2015年,靖海湾海蜇苗种放流密度为26.92×104~30.96×104尾·km-2,平均为 29.45尾·km-2;五垒岛湾海蜇苗种放流密度分别为23.05×104~25.14×104尾·km-2,平均为23.97尾·km-2(图 4)。

图3 靖海湾与五垒岛湾放流群体贡献率变化Fig.3 Variation of releasing group contribution rate of the Jinghai Bay and the Wuleidao Bay

图4 放流密度与成活率变化Fig.4 Releasing stock density and survival rate

通过靖海湾与五垒岛湾海蜇放流密度及成活率进行对比,可知靖海湾的放流密度近6年来均高于五垒岛湾,而苗种成活率除了2014年两个湾相同以外,其它年份,靖海湾均低于五垒岛湾,据此从生态容量等角度进一步研究,海蜇放流密度与放流苗种成活率有较大的关系,根据靖海湾与五垒岛湾海蜇放流效果对比分析,忽略其它一切生境条件,五垒岛湾的海蜇放流密度比靖海湾海蜇的放流密度更为适宜放流海蜇的成活。从图4还可以看出,靖海湾与五垒岛湾海蜇苗种成活率随着年份的变化,总体曲线呈增大的趋势,可能与其海域生活的环境还有很大的关系,这些都需要进一步研究,以更科学的角度去确定不同海域最适宜的放流数量及放流规格,从而实现放流效果性价比的最大化。

2.5 放流群体对海蜇资源的有效补充

靖海湾与五垒岛湾自2005年开始开展海蜇增殖放流工作,但由于之前捕捞强度不断增加,造成海蜇自然群体资源量仍然极少。2010-2015年,根据放流前本底调查结果表明,靖海湾与五垒岛湾自然群体资源量均很低,其中自然群体资源分布在0~1.61×104尾之间;而五垒岛湾自然群体资源量分布在0~2.63×104尾之间,由图2可知,五垒岛湾海蜇自然群体资源量略高于靖海湾。放流10 d后,进行的跟踪调查结果表明,2010-2015年,靖海湾与五垒岛湾海蜇资源中,放流群体比重较大,其中靖海湾海蜇放流群体资源量分布在(6.43~22.24)×104尾之间,放流群体贡献率分布在89.47%~100%;五垒岛湾海蜇放流群体资源量分布在(8.19~24.59)×104尾之间,放流群体贡献率分布在75.73%~100%之间,由图2可以看出,五垒岛湾海蜇放流群体资源量均高于靖海湾,并且在这一阶段,靖海湾与五垒岛湾的海蜇资源主要来自于放流群体。

根据山东省水生生物资源养护管理中心的统计数据表明:2011-2015年秋汛期间,靖海湾与五垒岛所属的山东半岛南部海域累计回捕海蜇 7 345~26 332 t,平均产量为13 724.37 t,累计回捕海蜇产值为6 249~24 158万元之间,平均产值为15 117.04万元,增殖放流海蜇直接投入产出比在1∶9.97~1∶26.91之间,平均投入产出比为1∶18.22。相比2005年山东省启动实施渔业资源修复行动计划之前,山东省附近海域海蜇资源得到了有效的补充,经济效益显著。

3 讨论

3.1 靖海湾与五垒岛湾海蜇苗种放流效果差异显著

放流后10 d左右,跟踪调查结果显示,2010-2015年,靖海湾与五垒岛湾海蜇苗种成活率均极低,分析其主要原因是由海蜇苗种放流入海后其早期适应阶段内突然死亡引起的,其中靖海湾海蜇苗种成活率分布在0.25%~0.83%之间,由图4可以看出,靖海湾海蜇苗种成活率呈年年增高状态;而五垒岛湾海蜇苗种成活率分布在0.31%~0.96%,由图4亦可以看出,五垒岛湾海蜇苗种成活率总体呈上升趋势,只是2014年,有所降低。总体看来,2010-2015年,除了2014年两个湾海蜇苗种成活率一致以外,其它年份,五垒岛湾均比靖海湾高,并且差异显著。2010年和2011年,靖海湾与五垒岛湾海蜇苗种成活率均比其他年份差别大,分析其原因,这两年海蜇苗种放流要求规格伞径≥8 mm,而其它年份放流要求规格伞径≥10 mm,充分说明,海蜇苗种放流规格跟成活率有极大关系。两个放流海域放流效果显示,苗种规格相对越大,海蜇苗种成活率就越高,但由于大规格苗种投入成本较高,综合死亡率及回捕率等因素,过多的投入反而可能会造成较大的资源浪费。由于靖海湾与五垒岛湾从地理位置上来说十分相近,通过海蜇放流效果对比分析,靖海湾每年的放流密度均高于五垒岛湾,五垒岛湾海蜇苗种成活率明显高于靖海湾,表明海蜇苗种放流入海后,放流密度的大小对放流海蜇成活率有很大的影响;根据靖海湾与五垒岛湾海蜇放流效果对比分析,五垒岛湾放流效果相对较好。

3.2 海蜇自然群体资源量与放流苗种成活率关系的探讨

2010-2015年,靖海湾海蜇自然群体资源量偏低,随着年份的变化,自然资源量从无到有的变化,自然群体资源量呈增加趋势;随着放流技术的进一步改进,放流群体资源量总体上呈增加趋势(图2),靖海湾海蜇的成活率也呈一直增加的趋势(图4),由此可以推断,靖海湾放流群体资源量与苗种成活率成正相关关系;五垒岛湾海蜇自然群体资源量也是偏低,随着年份的变化,自然资源量与放流群体资源量的曲线趋势变化并不相同(图2),成活率亦是如此(图4)。通过靖海湾与五垒岛湾自然群体资源量及苗种成活率之间的对比,发现五垒岛湾海蜇自然群体资源量总体要好于靖海湾,而且五垒岛湾海蜇苗种成活率亦高于靖海湾;跟踪调查过程中,同步进行海水环境状况调查及浮游生物采集,调查结果与放流海蜇环境标准比对,靖海湾与五垒岛湾均适合海蜇放流,两个湾内浮游生物丰度均相差不大,只是调查期间,五垒岛湾海水盐度略低于靖海湾,其他环境因子相差极小,据此表明,自然群体资源量的大小跟放流苗种成活率有相关关系,且海蜇自然群体更喜栖息于盐度相对较低的海域[22]。

3.3 对海蜇增殖放流工作的建议

综合放流海蜇苗种成活率和投入产出比等相关因素,根据不同海域的实际情况选择合理的放流密度和放流规格,提高苗种成活率,适当降低苗种放流成本,以期达到效益追大化。放流水域环境因子方面应选择风浪较小的内湾,海蜇的游泳能力较弱,避免风浪将海蜇苗种冲到岸边造成苗种成活率的降低;所选择的内湾初级生产力要充足,海蜇生长过程中初级生产力不足易引发溃烂病[17-19];海蜇放流前对放流区域环境因子进行测定,特别是对水温的测定,自然海区水温上升至15~18℃时即可进行放流工作[20-21];放流条件适宜时,放流宜早不宜晚,放流日期的提前可以提高海蜇开捕规格,增加海蜇产量,还可以抑制灾害性水母的泛滥,减少灾害性水母对水域环境的破坏。

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