九龙江口渔业生物群落多样性及分布特征

叶孙忠，柯舒婷，马 超，罗冬莲，刘 勇，杨 芳，郭书悦，沈长春，蔡建堤，徐春燕，庄之栋

( 1.福建省水产研究所，福建省海洋生物增养殖与高值化利用重点实验室，福建 厦门 361013； 2.福建省海洋生物资源开发利用协同创新中心，福建 厦门 361013； 3.上海海洋大学 海洋科学学院，上海 201306 )

入海河口是受河流和海洋因素相互作用和影响的区域，形成了有别于淡水和海洋的独特生态环境，具有复杂的的理化条件和生物群落，河口生态系统对人类社会发展和生物的繁衍、进化起着重要的作用[1-4]。河口区域是多种鱼类、甲壳类等渔业生物栖息和索饵的场所，对海洋渔业捕捞产量和渔业资源补充有着重要的影响[5]。

九龙江是福建省第二大河流，经厦门港注入台湾海峡，江口水域营养盐类丰富，饵料生物基础雄厚，是多种经济幼鱼、幼体的重要繁育区域和溯河性、降海性渔业生物的必经之路[6]，也是多种珍稀水生生物如中华白海豚(Sousachinensis)、文昌鱼(Branchiostoma)等种类的重要栖息地[7-9]。国内对九龙江河口生物已开展了较多的研究，如底栖生物生态[10-11]、鱼类浮游生物生态[12]、仔稚鱼的种类及分布特征[13-15]、鱼类群落结构和区系[16-19]、定置网渔获物的组成和数量变动情况[20]及鱼类多样性和营养级[21-23]等方面均有报道。

随着九龙江沿岸地区经济和社会的发展，人类活动日益加剧以及河口资源的不断开发，造成九江口及其近海水域环境发生显著变化，河口生态功能衰退，生物种群更替，渔业生物种类组成和生物多样性受到极大影响。笔者根据2015年3月(春季)、10月(秋季)九龙江口渔业资源调查资料，研究分析该海域渔业生物种类组成、区系分布、物种多样性、资源结构特征等，有助于九龙江口渔业资源多样性管理和保护，深刻认识九龙江口渔业生态的客观规律，为九龙江口渔业资源可持续利用和管理，渔业资源承载力研究和维护生态平衡提供基础资料和依据。

1 材料与方法

1.1 数据来源

数据取自2015年3月(春季)和10月(秋季)九龙江口拖网渔业资源调查资料，调查船为110 kW桁杆单拖作业船，桁杆单拖网宽度17 m、网衣长度18 m、网口网目120 mm、囊网网目30 mm，调查共布设10个调查站位(图1)，每个调查站位拖捕1网次，每次拖曳时间为20 min，平均拖速2.0 kn。取全部渔获样品进行分类鉴定[24-26]，并按种类分别进行计数、称量质量，密度指数以拖捕1 km2的渔获质量(kg)表示，分析、测定按照《海洋调查规范》(GB/T 1273.6—2007)[27]进行，渔业生物适温性和生态类型判别主要依据《福建省渔业资源》[28]的记载。

图1 九龙江口桁杆拖网调查站位分布

1.2 数据处理分析

1.2.1 种类更替率

种类更替率(R)的计算公式[29]：

R=[(a+b-2z)/(a+b-z)]×100%

式中，a与b分别为2个季度月的种类数，z为2个月共同的种类数。

1.2.2 生态优势度

渔业生物优势种类利用Pinkas等[30]的相对重要性指数(IRI)计算公式：

IRI=(N+M)×F

式中，N为某一种类的尾数占总尾数的百分比，M为某一种类的质量占总质量的百分比，F为某一种类在调查总次数中出现的频率百分比。

根据九龙江口渔业生物特点相对重要性指数划分为：当相对重要性指数≥1000时，该物种为优势种；100≤相对重要性指数<1000时为常见种；10≤相对重要性指数<100时为一般种；1≤相对重要性指数<10时为少见种；相对重要性指数<1时为稀有种[31-32]。

1.2.3 多样性指数

采用Margalef种类丰富度指数(D)、Shannon-Wiener种类多样性指数(H′)和Pielou种类均匀度指数(J′)分析研究，按下式计算[33-34]：

D=(S-1)/lnN

H′=-∑Pi(lnPi)

J′=H′/lnS

式中，S为站位渔获物的种类数，N为站位渔获物总个体数，Pi为该站位第i种种类质量占总渔获的质量比例。

数据处理使用Excel 2010进行，图片绘制应用ArcGIS 9.3软件。

2 结 果

2.1 种类组成

九龙江口海域2次调查共捕获渔业生物114种，分属于18目48科81属，其中鱼类种类最多，32科52属66种，占总种数的57.9%；蟹类次之，9科13属24种，占21.1%；再次虾类，4科10属16种，占14.0%；口足类1科4属5种，占4.4%；头足类2科2属3种，占2.6%(表1)。3月和10月渔获的种类分别有89种和61种，季节间种类更替明显，两季度月共有种36种，种类更替率为68.4%。

表1 九龙江口渔业生物种类组成

(续表1)

(续表1)

(续表1)

注：WW.暖水性种；T.暖温性种；CT.冷温性种；PF.中上层鱼类；ND.近底层鱼类；DF.底层鱼类；RF.岩礁性鱼类；IZ.潮间带种；SS.浅海种.+表示有出现对应种.

Note: WW. warm water species; T. temperat species; CT. cold species; PF. pelagic fish; ND. near-demersal fish; DF. demersal fish; RF. reef fish; IZ. intertidal species; SS. shallow sea species. + indicates the species appeared.

九龙江口捕获的甲壳类和头足类也基本上以暖水性和暖温性种类为主，仅短蛸为冷温性种类，多数种类为沿岸性生态类群和近海性生态类群，主要栖息于沿岸潮间带、河口和浅海。

2.2 群落优势种

在渔获种类数量组成中，凤鲚居首位，占总渔获数量的14.8%，哈氏仿对虾次之，占总渔获数量的14.6%，脊尾白虾第三，占总渔获数量的13.7%。各季度月主要渔获种类数量组成也有较大差异，3月，脊尾白虾渔获数量居首位，占该月总渔获数量的14.5%，凤鲚次之，占15.9%，哈氏仿对虾第三，占10.7%；10月，哈氏仿对虾渔获数量则居首位，占该月总渔获数量的17.9%，凤鲚次之，占13.9%，中华管鞭虾第三，占11.4%。

计算本次调查114种渔获物的相对重要性指数，大于100的种类见表2。根据相对重要指数≥1000为优势种的划分标准，九龙江口海域共有优势种类8种，其中鱼类2种，虾类4种，蟹类和口足类各1种。3月优势种类有5种，包括脊尾白虾、凤鲚、日本蟳、皮氏叫姑鱼和哈氏仿对虾，相对重要指数分别为2376.0、2362.0、2250.5、1541.1和1338.6；10月优势种类有7种，分别为凤鲚、哈氏仿对虾、日本蟳、中华管鞭虾、口虾蛄、脊尾白虾和刀额新对虾，相对重要指数分别为2150.5、1954.3、1932.8、1351.8、1282.3、1070.2和1008.2。

表2 九龙江口主要渔业生物种类相对重要性指数

2.3 渔获质量平均密度指数分布

九龙江口海域3月和10月渔获质量平均密度指数分别为167.43 kg/km2和163.36 kg/km2，两个季度月相差不大。3月，渔获质量平均密度指数以S10站最高，为427.31 kg/km2；S6站次之，为186.90 kg/km2；S1站最低，仅47.55 kg/km2。10月，渔获质量平均密度指数则以S2站最高，为278.52 kg/km2；S4站次之，为240.55 kg/km2；最低为S8站，为69.51 kg/km2(图2)。

两次调查渔业生物各类群渔获质量平均密度指数见表2，由渔获的各类群组成可知，以鱼类最高，占渔获质量平均密度指数的67.0%；蟹类次之，占18.0%；虾类和口足类分别占9.7%和3.8%；头足类最低，仅占1.4%。两次调查各类群组成略有差异，10月以鱼类最高，占该月渔获质量平均密度指数的64.7%，蟹类次之，占22.6%，头足类最低，占1.6%；3月仍以鱼类居绝对优势，占69.5%，蟹类次之，占13.4%，头足类最低，仅占1.2%(表3)。

2.4 渔业生物群落多样性

九龙江口渔业生物Margalef种类丰富度指数、Shannon-Wiener种类多样性指数和Pielou种类均匀度指数范围见表4，平均值分别为4.64、2.38和0.76。3月种类丰富度指数明显高于10月，多样性指数相当，而均匀度指数则是3月低于10月。

图2 九龙江口渔业生物渔获质量平均密度指数分布

表3 九龙江口渔业生物各类群渔获质量平均密度指数kg/km2

表4 九龙江口渔业生物群落多样性指数

3 讨 论

3.1 渔业生物群落生态类型及区系分布特征

河口水域生物群落的主要特征是丰富的物种多样性，九龙江口海域常年受径流带来的大量淡水和各种营养盐的影响，海域十分有利于海洋浮游生物的繁殖、生长，丰富的浮游生物可为海洋经济种类和重要生物提供充足饵料基础，从而形成了许多渔业生物的良好产卵场、索饵场，孕育了丰富的渔业生物物种。在渔业生物群落中，既有海洋和淡水性种类，也有迁移和定居性种类，大多数鱼类为沿岸、内湾地方性种类。鱼类为九龙江口渔业生物群落的主要种群，不仅渔获种类数多，渔获总质量、总尾数也均高于其他类群。从适温性看，以热带、亚热带的暖水性种为主，暖温性种类较少，其适温性种类组成受季节变化影响较明显。从生态类型看，大多数种类属于中小型的沿岸类型和近海类型。沿岸性种类绝大多数属于地方性种群，整个生命过程的主要阶段包括索饵生长和生殖活动等均在沿岸、内湾水域度过，不作长距离洄游，如斑、龙头鱼、黄吻棱鳀、中华海鲇、白姑鱼等，这些沿岸、内湾性种类分布范围广，大多数种类福建沿海也均有分布。从地理分布上，与南海共同种有98种，占总种数的86.0%，与东海共同种有89种，占总种数的78.1%，与黄海、渤海共同种有50种，占总种数的43.9%[35-36]；渔业生物群落区系与南海关系密切，与东海关系次之，与黄海、渤海关系较疏远，其区系属印度—西太平洋区的中国—日本亚区。九龙江口渔业生物组成符合河口区域渔业生物群落的普遍特征。

3.2 种类更替和数量变动

3.3 生物多样性

河口水域由于自然环境条件复杂，理化因子多变，从而为渔业生物生存提供了更多样的生存环境，而环境季节变化又决定了栖息于河口渔业生物的种类和数量的季节变化。九龙江口渔业生物群落多样性结果表明，本次调查多样指数平均值为2.38，远低于2003—2006年厦门东部海域同期调查的多样性指数3.41水平[38]，略高于2013年九龙江口春秋季调查的1.87水平[17]，较历史数据多样性指数有下降趋势。随着厦门经济的发展，从事捕捞作业的船只越来越少，但厦门周边特别是龙海市仍有不少船只在九龙江口从事捕捞作业，同时大量码头、港口填海造地工程、航道疏浚等侵占及破坏了滩涂、浅海区许多海洋生物的栖息生长场所，加上城市工业废水和生活污水排放量也逐年大量增加，九龙江口海洋生态环境和生物多样性面临日益严重的威胁。本次调查春、秋季两季多样性指数变化不大，但总体而言，九龙江口渔业生物群落在丰度和多样性等方面具有较强的季节变化趋势，具有明显的时空分布变化[39-40]，一方面与优势种在不同季节交替利用沿岸水域进行繁殖、索饵活动造成主要优势种优势度突出，数量分布明显不均匀有关，另一方面过度捕捞、环境污染以及人类开发利用海洋带来的海洋生物栖息环境的改变等因素的共同作用，也导致了九龙江口鱼类的生物多样性下降[21]。