石臼港近岸海域秋季游泳动物群落结构浅析*
2020-07-06王尽文纪莹璐张乃星
王尽文，黄 娟，张 亮，纪莹璐**，张乃星，李 凡
(1.山东省海洋生态环境与防灾减灾重点实验室，山东青岛 266061；2．国家海洋局北海预报中心，山东青岛 266061；3.山东省海洋资源与环境研究院，山东烟台 264006)
0 引言
位于山东省东南部日照市东海岸的石臼港近年来发展迅猛，近十多年其吞吐量以10%以上的年均速度飞速增长。港口在建设和运营中产生的污染物会直接或间接地对工程海域的渔业资源产生影响。2015年中共中央、国务院印发《生态文明体制改革总体方案》[1]，提出“严格实行生态环境损害赔偿制度”。因此，探明石臼港区附近海域渔业资源的种类和资源量，有助于确定石臼港区附近海域涉海建设项目造成的生物资源损失量并对其进行定量估算。同时，本研究为建设单位对其实施的项目所造成的生态影响进行补偿与修复提供了重要依据。目前对于港口附近海域渔业资源的研究多集中在物种多样性和时空分布的变化等方面。如李铁军等[2]分析了象山港附近海域渔业资源现状，张亮等[3]分析了海州湾春季渔业资源的群落结构特征。目前对海州湾等大范围海域渔业资源群落研究较多，但对港口附近小范围渔业资源群落的研究很少。本研究根据石臼港区附近海域渔业资源调查数据，对该海域游泳动物的群落结构现状及季节变化进行了初步探讨，以期为调查海域生态环境变化对渔业资源的影响提供基础数据,同时也为该海域渔业管理、资源修复和渔业生产提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 采样与分析
国家海洋局北海预报中心于2016年11月(秋季)在石臼港附近海域进行游泳动物调查，共布设 12 个监测站位(图1)。游泳动物拖网调查按《海洋调查规范第6部分：海洋生物调查》[4]和《全国海岸带和海涂资源综合调查简明规程》[5]的相关规定执行。游泳动物拖网调查所用网具为单拖底拖网，网口1 300目，网目尺寸40 mm，网口周长51.5 m，囊网网目20 mm。每站拖曵1 h，平均拖速2.7 kn。拖曵时，网口宽度约16 m，每站的实际扫海面积为0.08 km2。渔获物在船上鉴定种类，并按种类记录质量、尾数等数据，样本经冰冻保存后带回实验室详细测定生物学数据。
图1 采样站位图
1.2 评价方法
1.2.1 绝对资源密度
绝对资源密度的计算执行中华人民共和国水产行业标准，采用扫海面积法[6]，基本原理是通过拖网时网具扫过的单位面积内捕获的游泳动物的数量，计算单位面积内的现存绝对资源密度。公式如下：
(1)
式中，ρ为现存资源量；D为相对资源密度，即平均渔获量；p为网具捕获率；a为网次扫海面积。
捕获率表示网具对游泳动物捕捞效率。在网具规格选定的情况下，它主要取决于游泳动物对网具的反应，游泳动物的生态习性不同，对网具的反应也不一样。根据游泳动物的不同生态习性，把网具的捕获率大体上分为如下3类：中上层鱼类p取0.3；近底层鱼类、虾类和乌贼类，p取0.5；底层鱼类、蟹类和蛸类，p取0.8。
1.2.2 生态优势度
利用Pinkas等[7]相对重要性指数(Index of Relative Importance，IRI)确定优势种。将IRI值大于或等于1 000的种类定义为优势种，IRI值大于或等于100而小于1 000的种类定义为重要种。
1.2.3 多样性
利用Shannon-Wiener多样性指数(H′)[8]、Margalef的种类丰富度指数(D)[9]和Pielou均匀度指数(J)[10]来分析游泳动物群落生态多样性，其计算公式如下：
(2)
(3)
(4)
式(2)—(4)中，S为样品中的种类总数，N为渔获总尾数，Pi为第i种渔获物重量占总渔获物重量的比例。
2 结果与分析
2.1 种类组成
本次调查共发现游泳动物64种(表1)，其中鱼类41种，占总种类数的64.06%；甲壳类18种，占总种类数的28.13%，其中虾类11种，蟹类7种；头足类5种，占总种类数的7.81%。在本次调查所获得的41种鱼类中鲈形目最多，有19种，占鱼类总种数的46.34%；其次是鲉形目(Scorpaeniformes) 6种，占鱼类总种数的14.63%；鲱形目(Clupeiformes) 5种，占鱼类总种数的12.20%；鲽形目(Scorpaeniformes)和鲀形目(Tetraodontiformes)均为3种，各占鱼类总种数的7.32%；海龙目(Syngnathiformes) 2种，占鱼类总种数的4.88%；鳗鲡目(Anguilliformes)、仙鱼目(Aulopiformes)、鮟鱇目(Lophiiformes)均为1种，各占鱼类总种数的2.44%。
表1 游泳动物种类名录
Table 1 List of nekton species
序号No.类别Category目Order种名Species name序号No.类别Category目Order种名Species name1鱼类Fish鳗鲡目Anguilliformes星康吉鳗Conger myriaster26鱼类Fish鲈形目Perciformes绯衔Callionymus beniteguri2鱼类Fish鲱形目Clupeiformes青鳞小沙丁鱼Sardinella zunasi27鱼类Fish鲈形目Perciformes带鱼Trichiurus japonicus3鱼类Fish鲱形目Clupeiformes斑鰶Konosirus punctatus28鱼类Fish鲈形目Perciformes髭缟虾虎鱼Tridentiger barbatus4鱼类Fish鲱形目Clupeiformes鳀Engraulis japonicus29鱼类Fish鲈形目Perciformes丝虾虎鱼Cryptocentrus filifer5鱼类Fish鲱形目Clupeiformes赤鼻棱鳀Thrissa kammalensis30鱼类Fish鲈形目Perciformes斑尾刺虾虎鱼Acanthogobius ommaturus6鱼类Fish鲱形目Clupeiformes中颌棱鳀Thrissa mystax31鱼类Fish鲈形目Perciformes矛尾虾虎鱼Chaeturichthys stigmatias7鱼类Fish仙鱼目Aulopiformes长蛇鲻Saurida elongata32鱼类Fish鲈形目Perciformes六丝钝尾虾虎鱼Amblychaeturichthys hex-anema8鱼类Fish鮟鱇目Lophiiformes黄鮟鱇Lophius litulon33鱼类Fish鲈形目Perciformes拉氏狼牙虾虎鱼Odontamblyopus lacepedii9鱼类Fish鲻形目Mugiliformes鮻Liza haematocheila34鱼类Fish鲈形目Perciformes中华栉孔虾虎鱼Ctenotrypauchen chinensis10鱼类Fish海龙目Syngnathiforme日本海马Hippocampus japoni-cus35鱼类Fish鲈形目Perciformes普氏缰虾虎鱼Amoya pflaumi11鱼类Fish海龙目Syngnathiforme尖海龙Syngnathus acus36鱼类Fish鲽形目Clupeiformes褐牙鲆Paralichthys olivaceus12鱼类Fish鲉形目Scorpaeniformes许氏平鲉Sebastes schlegeli37鱼类Fish鲽形目Clupeiformes石鲽Kareius bicoloratus13鱼类Fish鲉形目Scorpaeniformes绿鳍鱼Chelidonichthys spinosus38鱼类Fish鲽形目Clupeiformes短吻红舌鳎Cynoglossus joyeri14鱼类Fish鲉形目Scorpaeniformes虻鲉Erisphex potti39鱼类Fish鲀形目Tetraodon-tiformes绿鳍马面鲀Thamnaconus modestus15鱼类Fish鲉形目Scorpaeniformes鲬Platycephalus indicus40鱼类Fish鲀形目Tetraodon-tiformes星点东方鲀Takifugu niphobles16鱼类Fish鲉形目Scorpaeniformes大泷六线鱼Hexagrammos otakii41鱼类Fish鲀形目Tetraodon-tiformes假睛东方鲀Takifugu pseudommus17鱼类Fish鲉形目Scorpaeniformes细纹狮子鱼Liparis tanakae42甲壳类Crustacean口足目Stomatopoda口虾蛄Oratosquilla oratoria18鱼类Fish鲈形目Perciformes花鲈Lateolabrax maculatus43甲壳类Crustacean十足目Decapoda中国明对虾Fenneropenaeus chinensis19鱼类Fish鲈形目Perciformes沟鲹Atropus atropus44甲壳类Crustacean十足目Decapoda周氏新对虾Metapenaeus joyneri20鱼类Fish鲈形目Perciformes皮氏叫姑鱼Johnius belengerii45甲壳类Crustacean十足目Decapoda鹰爪虾Trachysalambria curviros-tris21鱼类Fish鲈形目Perciformes银姑鱼Pennahia argentata46甲壳类Crustacean十足目Decapoda戴氏赤虾Metapenaeopsis dalei22鱼类Fish鲈形目Perciformes小黄鱼Larimichthys polyactis47甲壳类Crustacean十足目Decapoda鲜明鼓虾Alpheus distinguendus23鱼类Fish鲈形目Perciformes方氏锦鳚Enedrias fangi48甲壳类Crustacean十足目Decapoda日本鼓虾Alpheus japonicus24鱼类Fish鲈形目Perciformes绵鳚Zoarces elongatus49甲壳类Crustacean十足目Decapoda日本褐虾Crangon hakodatei25鱼类Fish鲈形目Perciformes玉筋鱼Ammodytes personatus50甲壳类Crustacean十足目Decapoda脊尾白虾Exopalaemon carinicauda
续表1
Continued table 1
序号No.类别Category目Order种名Species name序号No.类别Category目Order种名Species name51甲壳类Crustacean十足目Decapoda细螯虾Leptochela gracilis58甲壳类Crustacean十足目Decapoda四齿矶蟹Pugettia quadridens52甲壳类Crustacean十足目Decapoda疣背深额虾Latreutes planirostris59甲壳类Crustacean十足目Decapoda黄道蟹Cancer magister53甲壳类Crustacean十足目Decapoda泥脚隆背蟹Carcinoplax vestita60头足类Cephalopod枪形目Teuthoidea枪乌贼Loliolus spp.54甲壳类Crustacean十足目Decapoda十一刺栗壳蟹Arcania undecimspi-nosa61头足类Cephalopod枪形目Teuthoidea金乌贼Sepia esculenta55甲壳类Crustacean十足目Decapoda三疣梭子蟹Portunus tritubercula-tus62头足类Cephalopod枪形目Teuthoidea双喙耳乌贼Sepiola birostrata56甲壳类Crustacean十足目Decapoda日本蟳Charybdis japonica63头足类Cephalopod八腕目Octopoda短蛸Octopus minor57甲壳类Crustacean十足目Decapoda双斑蟳Charybdis bimaculata64头足类Cephalopod八腕目Octopoda长蛸Octopus fangsiao
2.2 数量组成
按质量计，本次调查鱼类占52.38%，甲壳类占24.91%，头足类占22.72%。按数量计，本次调查鱼类占40.43%，甲壳类占53.64%，头足类占5.93%。
2.3 密度分布
调查海域平均渔获质量为11.89 kg/h，渔获质量最高站位为RS11号站，为20.84 kg/h，渔获质量最低站位为RS10号站，为3.48 kg/h。渔获质量超过20 kg/h的站位有1个，为RS11号站20.84 kg/h；渔获质量在10—20 kg/h的站位有7个；其余4个站位渔获质量小于10 kg/h。
调查海域平均渔获数量为2 751.5 ind./h，渔获数量最高站位为RS11号站，达12 604 ind./h，最低渔获数量站位为RS09号站，仅421 ind./h。渔获数量超过2 000 ind./h的站位5个，依次是RS11号站12 604 ind./h、RS07号站3 819 ind./h、RS05号站2 998 ind./h、RS04号站2 902 ind./h以及RS06号站2 040 ind./h；渔获数量在1 000—2 000 ind./h的站位有5个，依次为RS01号站1 713 ind./h、RS02号站1 672 ind./h、RS08号站1 468 ind./h、RS12号站1 382 ind./h、RS03号站1 288 ind./h；其余站位渔获数量低于1 000 ind./h。
2.4 优势种
本次调查优势种有4种，依次为戴氏赤虾、尖海龙、短蛸、口虾蛄。重要种有13种，依次为六丝钝尾虾虎鱼、小黄鱼、枪乌贼、矛尾虾虎鱼、鹰爪虾、黄鮟鱇、双斑蟳、长蛸、丝虾虎鱼、皮氏叫姑鱼、细纹狮子鱼、三疣梭子蟹、绿鳍鱼。
质量比例超过1%的种类共18种，占全部渔获物质量的89.76%。质量组成比例超过10%的种类有1种，为短蛸15.27%；质量组成比例在5%-10%的种类有7种，依次为口虾蛄9.35%、小黄鱼8.4%、黄鮟鱇7.39%、戴氏赤虾6.66%、细纹狮子鱼6.05%、尖海龙5.82%、六丝钝尾虾虎鱼5.47%；质量组成比例在1%-5%的种类有10种，依次为矛尾虾虎鱼4.5%、枪乌贼3.76%、长蛸3.5%、绿鳍鱼2.59%、鹰爪虾2.3%、双斑蟳2.11%、皮氏叫姑鱼1.9%、丝虾虎鱼1.69%、斑尾刺虾虎鱼1.52%、三疣梭子蟹1.5%；其余种类质量组成比例低于1%。
数量比例超过1%的种类有15种，占全部渔获物重量的96.11%。数量组成比例超过10%的种类2种，依次为戴氏赤虾39.15%、尖海龙23.62%；数量组成比例在5%-10%的种类1种，为六丝钝尾虾虎鱼7.6%；数量组成比例在1%-5%的种类12种，依次为口虾蛄4.62%、枪乌贼4.56%、鹰爪虾3.07%、矛尾虾虎鱼2.73%、双斑蟳2.16%、脊尾白虾1.48%、丝虾虎鱼1.36%、疣背深额虾1.36%、普氏缰虾虎鱼1.22%、中国明对虾1.09%、短蛸1.08%、小黄鱼1.02%；其余种类数量组成比例低于1%。
2.5 资源密度
根据扫海面积法计算，调查海域尾数资源密度为118.22×103ind./km2，以RS11号站最高为509.56×103ind./km2，RS09号站最低为17.31×103ind./km2；调查海域重量资源密度为447.56 kg/km2，以RS11号站最高为810.16 kg/km2，RS10号站最低为139.00 kg/km2。
2.6 群落多样性
丰富度指数为1.48-4.42，平均为3.15，最高值出现在RS10站，最低值出现在RS02站。多样性指数为1.71-2.73，平均为2.18，最高值出现在RS10站，最低值出现在RS03站。均匀度指数为0.59-0.82，平均为0.69，最高值出现在RS05站，最低值出现在RS03站。
3 讨论
3.1 渔业资源种类
王尽文等[11]报道的与本工程临近的岚山港海域2016年5月份(春季)调查共有鱼类 30 种、甲壳类 12种、头足类4种。资源尾数密度为218.73×103ind./km，资源质量密度为1 069.27 kg/km2。与其相比，本次调查鱼类增加了11种，甲壳类增加了6种，头足类增加了1种，资源尾数密度下降45.95%，资源质量密度下降58.14%。石臼港区附近秋季海域游泳动物存在显著的季节变化：秋季海域游泳动物种类数量明显高于春季，但秋季资源尾数密度和资源质量密度远低于春季。分析原因可能是休渔期结束后经过1个多月的过度捕捞所致，建议渔业管理部门适当延长禁渔期并限制渔网网目大小。
3.2 群落多样性指数
本次调查多样性指数均在2左右，最大值仅为2.73。参考《水生生物监测手册》[12]，影响程度可以分成 4 类：H′=0，为受人为影响严重；0
4 结论
本次调查共鉴定游泳动物64种，其中鱼类41种，占总种类数的64.06%；甲壳类18种，占28.13%；头足类5种，占7.81%。优势种共出现4种，依次为戴氏赤虾、尖海龙、短蛸、口虾蛄。尾数资源密度为118.22×103ind./km2，质量资源密度为447.56 kg/km2。与该海域春季调查资料相比，游泳动物总种类数量增加了39.13%，资源尾数密度和资源质量密度分别下降了45.95%、58.14%。
