中越北部湾共同渔区秋季渔获鱼类多样性

牛泽瑶，许尤厚，王鹏良，廖永岩，吴海萍，黄 鹄，余敏航，徐威能，徐淑庆，林美芳，雷 娟

( 1.广西大学 动物科学与技术学院，广西 南宁 530005； 2.钦州学院，广西北部湾海洋生物多样性养护重点实验室，广西 钦州 535099 )

北部湾海域位于南海的西北部(N 17°00′～21°45′、E 105°40′～110°10′)，为天然半封闭浅水海湾[1]，北部湾生物资源丰富, 是中国优良的传统渔场之一[2]。近年来，北部湾海域的渔业资源以及其生物群落变化已有相关报道，1996—2010年对北部湾几个不同时段渔业资源量以及变化情况的研究发现，该海域近年来渔业资源过度开发较为严重，尤以沿岸和近海为最，渔业资源密度下降较大[3-6]；对北部湾海域渔业资源进行群落结构研究发现，该海域渔业资源种类数由1962年的487种降至2007年的301种[2]；北部湾海域渔业生物多样性指数研究表明，渔业生物多样性也呈总体下降趋势[2,7-9]。优势种趋向于小型化、寿命短的态势[5]，如北部湾优质鱼类红笛鲷(Lutjanussanguineus)，1961—1998年资源量下降了99.7%，发光鲷(Acropomajaponicum)、二长棘鲷(Paerargyropsedita)、黄斑鲾(Leiognathusbindus)等小型、低值鱼类转变为常年优势种[10]。

专门针对中越北部湾共同渔区实际捕捞作业中鱼类群落多样性的调查及评价自2007年以来就未见报道，且针对渔民在实际底拖网捕捞中的鱼类群落分析也未见报道。目前北部湾被认为是海洋生物多样性最为丰富的海域之一，近十年来其渔业资源和生物多样性的变化情况值得探究。笔者以2015年秋季28个站位底拖网实际捕捞作业的渔获数据为依据，统计了中越北部湾共同渔区底拖网渔获物中鱼类的物种组成、资源密度等，通过多样性指数等分析探讨该区域的鱼类群落多样性，旨在为该海域渔业资源捕捞、管理和可持续利用及海域生物多样性保护提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料来源及网具参数

研究所用数据取自在中越北部湾共同渔业海域的底拖网鱼类资源调查数据，时间为2015年秋季(8月4日—8月13日)，共设28个站位。本次调查的区域及具体调查站位见图1。该调查区域最大长度为329.10711 km，最大宽度为81.516047 km，总调查面积为5583.118902 km2，调查海域水深52.1～70.1 m，平均水深61.2 m。调查船为“桂合渔80129”，拖网速度平均值为4.35 kn，平均每次拖网4 h，拖网方式为直拖。底拖网的具体参数为：网口宽17 m，高3.3 m；网口网目1.2 m，网囊网目40 mm，网身长50 m。

图1 28次底拖网站位示意

1.2 样品采集与分析方法

现场对鱼类进行分类并取样拍照，种类鉴定以《中国鱼类系统检索》[11]、《中国海洋生物名录》[12]以及《海洋生物分类代码》[13]为依据。数据采集：50尾以下的鱼类详细测量每一尾的体长、体质量等生物学数据，尾数多于50尾的鱼类采用随机取50尾测平均值记录体长、体质量等数据。

1.3 数据处理

采用的相对重要性指数(IRI)来研究鱼类群落优势种的成分[14]，采用Shannon-Wiener物种多样性指数(H′)[15]、Margalef丰富度指数(D)[15]及Pielou均匀度指数(J′)[16]研究其鱼类群落多样性。

IRI=(N+M)F

D=(S-1)/ln(m)

J′=H′/lnS

式中，N为某鱼类的尾数占总尾数的百分比；M为某鱼类的质量占总质量的百分比；F为某鱼类出现的站数占调查总站数的百分比；S为总渔获鱼类种类数；m为渔获总质量(或尾数)；Pi为i种渔获鱼类质量(或尾数)所占渔获鱼类总质量(或尾数)的比例。

W统计量作为ABC曲线方法的一个统计量，其公式[17]为：

式中，Bi和Ai为ABC曲线中种类序号对应的质量和尾数的累积百分比，S为出现物种数。

W值作为ABC曲线方法的一个统计量，被用来描述质量优势度曲线和尾数优势度曲线的分离程度以及方向，W的值为-1～1。在未受干扰的状态下，W值趋向于1，ABC曲线中表现为质量优势度曲线位于尾数优势度曲线之上；反之W值趋向于-1，群落受到严重的干扰；当群落受到中等程度干扰时，两条曲线出现交叉。

2 结果与分析

2.1 鱼类种类组成

28个站位底拖网总渔获包括鱼类、虾类与蟹类等在内的多种游泳动物，所有游泳动物总质量为30 645.86 kg，其中鱼类总质量为30 317.22 kg，占游泳动物总渔获质量的98.34%。

此次调查共发现103种鱼类，隶属于16目51科，其中鲈形目最丰富，共有26科64种，质量占鱼类总质量的95.4435%，其次为仙女鱼目1科2种，质量占鱼类总质量的2.4753%，其余鱼类及质量所占百分比见表1。

2.2 鱼类资源密度

2.2.1 渔获率分布

28个站位拖网调查的渔获率为40.4～994.1 kg/h，其中渔获率大于500 kg/h的有S15、S16、S17、S18四个站位，占总网次的14.3%。小于100 kg/h的是S10和S24两个站位，占总网次的7.1%。最大渔获率994.1 kg/h的调查站位是S17；最小渔获率为40.4 kg/h，其调查站位是S24；此次调查28个站位的平均渔获率为270.689 kg/h(表2)。

表1 北部湾海域鱼类种类组成

2.2.2 渔业资源密度

中越北部湾2015年秋季渔获鱼类资源质量密度分布为576.96～12 771.5 kg/km2，其中以S16站位的质量密度最大，为12 771.5 kg/km2；最低的是S24站位的576.96 kg/km2；平均质量密度为3953.05 kg/km2。调查海域鱼类的尾数资源密度为8.704×103～134.206×103尾/km2，平均尾数资源密度为39.294×103尾/km2(表2)。

表2 各站位渔获率、质量密度和尾数密度

2.3 拖网所获鱼类的优势种

本次拖网调查相对重要性指数前20种鱼类见表3。参照文献[18-19]的相对重要性指数范围划分标准，相对重要性指数≥500,为优势种;500>相对重要性指数≥100,为主要种;100>相对重要性指数≥10,为一般种;若相对重要性指数<10,则为少见种。2015年秋季(8月)拖网调查的海域主要种鱼类为鲐鱼(相对重要性指数为16 093.70)和二长棘鲷(相对重要性指数为715.68) 2种；500>相对重要性指数≥100的主要种有短棘鲾、长蛇鲻、刺鲳、银方头鱼、黑尾吻鳗、线纹鳗鲇、黄鳍鲷和带鱼8种；相对重要性指数<100的一般种鱼类有大头狗母鱼等9种；相对重要性指数<10的少见种鱼类有棕斑兔头鲀等84种，占总种类数的81.55%。

2.4 物种生物多样性指数

汇总28个站位的底拖网数据作为本次调查总数据，而后计算整个调查海域的质量及尾数的多样性指数。质量和尾数的种类多样性指数、均匀度指数和丰富度指数分别为0.901、0.194、9.987和1.145、0.248、8.156。

2015年8月中越共同渔区28个调查站位中，鱼类多样性指数(质量)为0.392～2.133，平均值为1.053；均匀度指数(质量)为0.126～0.658，平均值为0.336；丰富度指数(质量)为0.663～6.496，平均值为3.438;鱼类多样性指数(尾数)为0.509～2.287，平均值为1.225；均匀度指数(尾数)为0.176～0.709，平均值为0.394；丰富度指数(尾数)为0.478～4.739，平均值为2.537(图2)。

依据《海水增养殖区检测技术规程》[20]中生物多样性指数评价标准，衡量调查海域生物群落结构状况，即多样性指数<1为重度污染区域，1<多样性指数<2为中度污染区，2<多样性指数<3为轻度污染区，3<多样性指数<4为清洁区域。此次调查的28个站位中，多样性指数<1的站位有16个，占总站位的57.1%；多样性指数为1～2的站位有10个，占35.7%；多样性指数为2～3的站位有2个，占总站位的7.1%。总体而言该海域生物多样性指数评价较低，生物群落结构状况不乐观。

2.5 ABC曲线

根据调查结果质量占比降序排列的数据，用Primer v5绘制的ABC曲线见图3。前8种鱼的质量累计曲线在尾数累计曲线上方，并在第9种鱼类时出现交叉点。前9种鱼的生物量所占比例和数量所占总体比例分别为：鲐鱼84.61%和76.32%、二长棘鲷2.32%和5.10%、长蛇鲻2.19%和2.17%、

表3 相对重要性指数前20种鱼类

刺鲳1.79%和1.77%、黑尾吻鳗1.19%和1.52%、银方头鱼1.13%和1.82%、黄鳍鲷0.93%和0.76%、带鱼0.72%和1.02%、短棘鲾0.31%和4.75%。之后质量累计曲线都在尾数累计曲线的下方。ABC曲线通过在同一坐标系中绘制尾数和质量优势度曲线，通过两条曲线的位置来判断该调查区域生物群落受捕捞和环境变化等外界因素干扰下的反应程度，图中质量累计曲线与数量累计曲线出现交叉，根据Warwick[21]于1986提出的用ABC曲线法监测干扰对大型底栖动物群落的影响的理论可知，此次调查海域鱼类群落结构受中等程度的干扰。

图2 各站位质量和尾数的多样性指数

图3 本次调查结果的ABC曲线

3 讨 论

3.1 鱼类群落的种类组成及资源量

此次在中越共同渔区的资源调查共获得16目51科在内的103种鱼类，其中又以鲈形目种类最多，占总鱼类种数的62.75%，这与已有的研究基本一致[2,10]。但就总的鱼类种数来说，这一结果明显低于在2007年的底拖网调查得到的整个北部湾共有鱼类323种(其中秋季有鱼类217种)的结果[2]。原因可能是调查的海域范围较小，本次调查海域仅为其调查区域的20%～25%；此外环境变化和过度捕捞，使得渔业资源多样性在逐年下降。

从资源量来看，2015年秋季底拖网调查28个站位共捕捞到鱼类305 061尾，质量共计为30 317.22 kg。鱼类质量占总渔获质量的98.34%，在渔获物中占绝对优势。鱼类资源质量密度和尾数密度平均值分别为3953.05 kg/km2和39.294×103尾/km2,该次调查海域总面积为5583.12 km2，可得到调查海域的总资源量为22 070.35 t，该调查海域的渔获量为3.95 t/km2，这与1995年袁蔚文[5]估算的北部湾潜在渔获量3.6 t/km2相比较有所提高，推测原因是本次调查海域位于北部湾中越共同渔区，鱼类分布数量相对较多，调查取样船为专业的渔业捕捞船。

3.2 优势种分析

本次调查有两种优势鱼类，二长棘鲷和鲐鱼。有研究表明[4]，二长棘鲷属于波动性种类，其分布广泛且适应性强，一直都是北部湾海域的优势种之一，此次调查结果与历史数据(表4)相比也证明了这一观点，二长棘鲷依旧为北部湾优势种，且其相对重要性指数与以往相比差别不大，群落结构相对稳定。鲐鱼为远洋鱼类，属温水种，以往对北部湾的渔业资源调查中，从未发现鲐鱼作为优势种出现的情况，本次拖网结果显示，鲐鱼不仅成为了调查海域的优势种之一，且其相对重要性指数远远超过了其他的优势种，这可能与本次调查所用的渔船渔网及拖网方式密切相关。缪圣赐等[22]的报道表明，分布于北太平洋的鲐鱼产量在2007—2013年持续下降之后，于2014年首次出现了增长。而出现这种变化的原因尚未查明，可能与气候变化有关。苏杭等[23-24]对东、黄海鲐鱼的研究显示，气候变化以及海表水温变化均会对鲐鱼的栖息地及迁移产生影响。

表4 北部湾历史调查的鱼类优势种种类及相对重要性指数

3.3 鱼类资源的生物多样性分析

本次调查结果与历史资料(表5)相比，物种多样性指数、丰富度指数、均匀度指数均有明显的下降。分析可能是由于捕捞压力以及温度等环境的影响，使得鲐鱼优势度远大于其他鱼类，这可能会使其在种间竞争中占绝对优势，从而导致其他种群因竞争失败而数量减少，导致生物多样性指数降低。其次可能是调查范围差异所致，本次调查区域全部集中在中越北部湾共同渔区，小于其他文献中的调查范围，可能导致渔获中鱼类种类少，对生物多样性指数产生影响。

表5 北部湾历史多样性指数

3.4 ABC曲线分析

Warwick[21]认为，ABC曲线能够敏锐地反映污染所引起的大型底栖动物群落结构变化，ABC曲线的统计量——W统计量的数值以及ABC曲线中两条优势度曲线的相对位置，可以判断调查海域群落结构受污染干扰程度。W值接近于1时，质量优势度曲线位于尾数优势度曲线上方，表明此地受干扰程度越小；反之，当W值接近于-1时，ABC曲线中表现为尾数优势度曲线在质量优势度曲线上方，此地受严重的污染干扰。本次调查结果的ABC曲线出现交叉,W=0.002，接近于0，由此可知中越北部湾渔区秋季的鱼类群落结构受中等程度的干扰。ABC曲线中种类依据物种质量占比排序，两条曲线出现交叉处鱼类为短棘鲾，此处尾数优势度累计曲线的斜率要大于前8种鱼类所在位置处的斜率，曲线上升较快，原因是短棘鲾为小型、低质鱼类，在此次拖网调查结果中的尾数所占总尾数百分比要远大于其质量占总渔获质量的百分比。中越北部湾共同渔区的W统计值0.002略高于同季度的其他海域，如象山港(W=-0.013)、唐山湾(W=-0.052)，所受干扰程度相对较轻，但仍需要进行有计划可持续的捕捞以及生物多样性的保护。