增殖放流对山东半岛南部中国对虾资源贡献率的研究

李科震,王承国,梁海永,赵国庆,李楚禹,邱盛尧

(1.烟台大学海洋学院,山东 烟台 264005;2.中国农业大学烟台研究院,山东 烟台 264670;3.文登市水产技术推广站,山东 威海 264400)

中国对虾属暖水性、一年生、长距离洄游的大型虾类[1]．由于中国对虾自然群体比例极少,再加上对虾病毒病的爆发,以及渔业资源的过度捕捞和海洋生态环境的不断恶化,中国对虾的资源量锐减[2-4]．随着国家对资源保护增殖的重视以及中国对虾增养殖技术水平的提高,近年来中国对虾增殖放流规模又逐步扩大,增殖效果和生产效益也日益提高．进入21世纪以后,山东半岛各省市逐渐恢复中国对虾等品种小规模的生产性增殖放流活动,在中国对虾近乎绝迹的形势下,黄渤海周围省市加大了中国对虾的增殖力度,取得了明显的效果[5]．特别是自2005年起,各级政府和渔业主管部门十分重视渔业资源增殖和环境修复,加大了增殖放流的支持力度,至2009年,已在渤海增殖放流中国对虾20×108尾[6-8]．本研究基于2011—2016年5—8月每年3个航次调查的基础资料,对比分析了山东半岛南部海域增殖放流前后的种群数量动态特征,并根据中国对虾放流数量、秋汛回捕产量以及放流群体贡献率的相关信息,对山东半岛南部海域中国对虾增殖放流效果进行了研究,以期为渔业生产和资源管理提供科学依据．

1 材料与方法

1.1 样品采集

中国对虾放流开始之前,于6月4日至6月11日对放流海域进行本底资源调查[9],调查海域为丁字湾、乳山湾、胶州湾、靖海湾、黄家塘湾等,每个调查海域设置3～6个调查站位(图1)．调查网具为中国对虾专用调查拖网,网口宽8 m,高3 m,拖速1.5 kn,每站拖网时间30 min．调查船为14.7 kW渔船．

图1 山东半岛南部海域中国对虾调查站位

1.2 数据处理

1.2.1 回捕率 回捕率的大小是历来评价放流增殖效果的主要内容．本项研究在放流中国对虾和野生中国对虾的区分技术上主要采用放流前后相对资源量资料,估算混合中国对虾群中放流中国对虾和野生中国对虾的比例:

放流比例=B/(B+A),回捕率=(H×F/B)%.

(1)

式中:B为放流数量;A为自然种群数量;H为回捕数量;F为放流比例:

1.2.2资源量扫海面积法是国际上渔业资源调查评估最常用的方法之一,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鱼类的数量,换算出整个调查海区的资源量[10-11]．根据实际调查,本项研究采用基于调查设计方法的扫海面积法,计算公式为

B=AN/ap.

(2)

式中:B为资源数量;A为渔场总面积,其中山东半岛南部海域调查渔场总面积为2.10×1010m2;N为平均网获对虾数量,即相对资源量;a为每个调查网次的扫海面积,本次调查山东半岛南部网次扫海面积为11 904 m2;p为捕捞系数,调查网具规格不同所取捕捞系数不同(底拖网取0.1).

1.2.3 增殖放流群体贡献率 在不考虑放流前后(10 d左右)自然群体死亡率的情况下,放流群体的贡献率为

p=(N2-N1)/N2×100% ,

(3)

式中:p为放流群体占总量的比例;N2为放流后平均资源量,单位为ind/(站·h);N1为放流前平均资源量,单位为ind/(站·h)．

2 结果与分析

2.1 调查结果

2011—2016年山东半岛南部中国对虾本底资源调查,中国对虾出现频率分布在5.00%～15.00%之间,平均为8.78%;相对资源密度分布在0.1～1.22尾·网-1·h-1之间,平均为0.43尾·网-1·h-1(表1)．其中2016年中国对虾本底资源量调查21个调查站位中,中国对虾出现站位为2个,出现频率9.50,共捕获中国对虾2个,平均资源密度为0.19个/网．

2011—2016年,中国对虾放流10 d后,课题组对放流区域进行了1个航次的跟踪调查．跟踪调查结果表明,中国对虾的平均出现频率及平均相对资源密度明显大于中国对虾本底资源调查,说明山东南部中国对虾增殖放流群体对自然群体进行了有效的补充．结果显示,中国对虾出现频率分布在11.11%～75.00%之间,平均出现频率为43.52%,相对资源密度为0.22～5.25尾·网-1·h-1,平均相对资源密度为2.60尾·网-1·h-1．其中2016年跟踪调查时间为6月18日至6月26日,先后在靖海湾、五垒岛湾、乳山湾、丁字湾、胶州湾、黄家塘湾进行调查,各海湾设置2～4个调查站位,共18个调查站位．其中有2个站位出现中国对虾,分别为21号站位和22号站位,出现频率为11.11%,共捕获2尾,相对资源密度为0.22尾·站-1·h-1;综合比较6年内数据,中国对虾主要分布在胶州湾、丁字湾等相对靠近河口的饵料资源丰富的区域．

表1 山东半岛南部本底调查和跟踪调查结果统计

2.2 回捕数量及回捕率

2.2.1 回捕数量 2011—2016年回捕增殖放流中国对虾538.2×104～4 536.04×104尾,年平均为2 452.85×104尾(表2)．其中2016年秋汛共捕获中国对虾195.42 t,平均体重为36.31 g,通过中国对虾产量和平均体重分析,计为538.20×104尾,根据2016年本底资源调查和放流后增殖放流群体跟踪调查结果分析,放流群体比例为100%,则 2016年山东南部增殖放流中国对虾的回捕数量为538.20×104尾．

表2 2011—2016年山东南部中国对虾回捕数量

2.2.2 回捕率 2011—2016年增殖放流中国对虾苗种111 776×104～193 200×104尾,年平均为17 900×104尾;回捕中国对虾538.2×104～4 536.35×104尾,年平均回捕2 378.68×104尾;其回捕率达到0.38%～3.13%,年平均为1.64%(表3)．回捕率受天气及海况影响严重:其中2011年、2014年和2015年,由于受到台风的影响,回补率低于2.00%;2013年,浒苔大面积爆发影响对虾生长存活,回补率为1.73%;2016年,放流苗种规格较小,无法完全适应海洋环境,回补率仅为0.38%．

表3 2011—2016年山东南部中国对虾回捕率

其中2016年山东省在山东南部海域增殖放流中国对虾大规格和小规格苗种共计140 300×104尾,根据各地渔业统计资料分析,山东南部增殖放流中国对虾回捕数量为538.20×104尾,则2016年回捕率为

回捕率=(538.20×104尾/140 300×104尾)×100%=0.38%.

2.3 中国对虾资源预报

通过开捕前相对资源量调查结果对山东半岛南部海域中国对虾资源进行评估,得出当年中国对虾资源量和可捕量,并进行资源预报,指导渔业生产．据每年的实际调查和评估结果,2011—2016年开捕前相对数量调查,中国对虾相对资源密度分布在0.33～0.69尾·网-1·h-1之间,平均相对资源密度为0.49尾·网-1·h-1,经扫海面积法和经验分析法评估,秋汛山东南部沿海中国对虾资源数量为921.48×104～3 743.38×104尾之间,平均资源数量为2 434.02×104尾,经当年秋汛期间中国对虾能达到的平均体重计算,中国对虾资源量为479.13～1 730.94 t之间,平均资源量为1 097.75 t．可捕系数取0.7,项目组预报2011—2016年秋汛山东南部沿海中国对虾可捕量为335.42～1 292.78 t之间,平均可捕量为832.88 t(表4)．

2.4 资源贡献率

2011—2016年秋汛中国对虾捕捞群体中增殖放流群体比例达到94.85%～100%,平均达到97.16%(表5)．其中2016年自然群体的相对资源量为0尾/网,跟踪调查期间中国对虾群体相对资源量为0尾/网,则放流群体贡献率为:R=100%．调查结果表明,捕捞群体主要为增殖放流群体,增殖放流群体对山东半岛南部海域中国对虾资源起到明显的补充作用．

表4 2011—2016年山东南部中国对虾资源评估情况

表5 2011—2016年山东南部中国对虾放流群及自然群体比例

3 讨 论

3.1 山东半岛南部中国对虾的主要来源

山东南部沿海是中国对虾分布区之一,1956—1983年秋汛产量变化于65～518 t之间,年平均200 t,主要来自靖海湾、五垒岛湾、乳山湾、丁字湾、胶州湾、棋子湾、王家滩湾、黄家塘湾等对虾产卵场．自20世纪80年代以后,由于海洋污染加剧和捕捞强度过大,中国对虾资源严重衰退,1984年山东省在全国率先进行了山东南部沿海人工放流中国对虾生产性试验,随后几年通过对山东半岛南部海域进行中国对虾本底资源调查发现,山东半岛南部海域中国对虾自然资源量均较低,且有逐年递减的趋势[12]．至20世纪90年代中后期,因对虾白斑综合病毒(WSSV)的爆发,对虾数量急剧下降．自2011年至今平均资源密度仅为0.43尾/网,进行增殖放流后,通过跟踪调查结果表明中国对虾平均资源密度达到2.60尾/网,资源量显著增大,使资源得到有效补充[13-15],有效缓解了渔业生产对中国对虾自然资源的捕捞压力,对山东南部的中国对虾资源补充和资源修复方面均起到极大的作用．

随着放流规模的明显增加,中国对虾的资源量也有了明显的提升．据2012年调查结果显示,放流前中国对虾自然资源量很低,本底相对资源密度为0.05尾·站-1·h-1,为较弱世代．放流后10 d前后其相对资源密度达14.48尾·站-1·h-1,使中国对虾资源量明显提高．

本文通过模型的“Ecoranger”模块估算了对虾的生态容量[16-17],根据蒙特卡罗运算,对虾的生态容量为0.595 t·km-2,是当前生物量59倍左右,说明中国对虾在山南海域内还有进一步增殖的空间．根据20011—2016年回捕信息估算,回捕对虾平均体重为19.94 g,以此估算对虾的可捕量为832.88 t．

3.2 中国对虾群空间分布特征的探讨

在不同的水文条件、自身群体密度、饵料等多种因素的影响下,中国对虾群体会产生不同的移动分布行为[20-22]．由于中国对虾的洄游导致虾群组成不断变化,群聚格局并没有明显的群聚边界．因此对于中国对虾虾群空间分布的划分也是相对的．研究表明,虾群的分布可以主要分为2个组成:个体相对较大的一组,主要集中分布在河口外,由于入海河流较多,饵料生物丰富,且以软泥底质为主[23],有利于中国对虾的摄食和前期幼虾的保护[24];另一组主要分布在海湾内部,此类型的区域开放性较大,蟹类资源相对较高,蟹既是中国对虾的敌害又是重要的竞食者,且以沙质底质为主[25],对中国对虾的生长与保护会产生一定的影响．

3.3 中国对虾放流中存在问题及建议

通过6年调查发现,山东南部中国对虾本底资源量极低,回捕生产捕获的中国对虾97%以上都是增殖放流群体．2011年,由于夏季山东半岛近岸海域小球藻大量繁殖,造成水色偏黄、浑浊度大,且黄海中部海域遭受遭受超强台风“梅花”侵袭,致使山东半岛南部中国对虾等渔业资源出现不同程度的死亡,对增殖放流品种的增殖效果产生较大影响,2011年中国对虾放流群体回捕率仅为2.15%;2013年夏季山东半岛南部近海浒苔旺发,对中国对虾造成危害较大,尤其是8月份以后,大量浒苔死亡沉底,影响了中国对虾放流增殖效果,回捕率仅为1.73%,且2013年7月黄海中部水温较往年偏低2 ℃左右,严重影响了中国对虾放流苗种的生长,回捕个体较小;2014年对虾放流后山东省降雨明显偏少,台风袭击影响较大,导致山东半岛南部中国对虾等增殖放流资源出现不同程度的影响,中国对虾增殖放流的存活率较低;2015年对虾放流后山东省降雨明显偏少,对中国对虾的存活率造成了不利影响,中国对虾生长缓慢;七月份强台风“灿鸿”对对虾的产量也有一定影响;2016年放流小规格中国对虾苗种比例较往年有所增加,放流数量的减少也是造成今年中国对虾资源量较差的重要原因[25]．因此,在后续的调查工作中应加强实时的水文条件检测、合理调整放流时间和放流数量,继续开展放流增殖技术指导与全程跟踪监测、本底调查、资源增加量跟踪调查、相对资源量调查、渔业生产调查和剩余群体调查,建立并完善增殖放流效果评价指标体系．