石臼港区近岸海域春季游泳动物群落结构浅析

王尽文,黄 娟,孙 滨,朱丽岩,张 亮*,张乃星

(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.中国海洋大学 海洋生命学院,山东 青岛266003)

作为日照港重要组成部分的石臼港近年来发展迅猛,其泊位个数和吞吐量逐年增加。港口和临港产业的飞速发展在极大地促进当地经济发展的同时也给所在海域的生态环境造成了不可逆转的危害。无论是处在海洋生态系统食物链底端的浮游藻类还是处在食物链顶端的鱼类无一幸免。在某种程度上这些产业发展越快,对环境的破坏越大。最近几十年受人类活动的干扰和影响,很多鱼类都处在濒临灭绝的位置[1]。目前国内对黄海海域渔业资源群落结构的报道较多[2-6],但关于日照港附近小范围海域渔业资源的报道十分有限。本文利用2016年5月(春季)在石臼港区近岸海域进行的调查资料对石臼港区的渔业资源群落结构做了分析,旨在全面认识日照港附近渔业资源现状,进而为日照港石臼港区及邻近海域生态修复和生态补偿提供基础数据。

1 材料与方法

1.1 站位布设、调查和分析方法

国家海洋局北海预报中心于2016年5月(春季)在石臼港近岸海域进行了渔业资源调查,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》(GB/T 12763.6—2007)[7]的相关规定执行。采用功率为88.2 k W 的单拖网船,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,并按种类记录重量、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。

1.2 评价方法

1.2.1 绝对资源密度

绝对资源密度按扫海面积法[8]计算,公式为

图1 2016年5月调查站位分布Fig.1 Location of the surveying and sampling stations in May 2016

式中:ρ为现存资源量;D为相对资源密度,即平均渔获量;a为网次扫海面积;p为网具捕获率,即网具对游泳动物等的捕捞效率。中上层鱼类p=0.3;近底层鱼类、虾类和乌贼类,p=0.5;底层鱼类、蟹类和蛸类,p=0.8。

1.2.2 生态优势度

利用Pinkas等[9]提出的相对重要性指数(Index of Relative Importance,IRI)确定优势种。IRI≥1 000,定义为优势种;100≤IRI＜1 000,定义为重要种;10≤IRI＜100,定义为常见种;1≤IRI＜10,定义为一般种;IRI＜1定义为少有种。

1.2.3 多样性

利用Shannon-Wiener多样性指数(H')[10]、Margalef的种类丰富度指数(D)[11]和Pielou均匀度指数(J)[12]来分析游泳动物群落生态多样性,公式为

式(2)～式(4)中,S为样品中的种类总数;N为渔获总尾数;P i为i种鱼获物重量占总渔获物重量的比例。

2 调查结果与分析

2.1 种类组成

本次调查共捕获45种游泳动物(表1):鱼类30种,占66.67%;甲壳类11种,占24.44%;头足类4种,占8.89%。2016年5月国家海洋局北海预报中心在同一海域相同站位调查发现有鱼类29 种、甲壳类14 种、头足类5 种。与其对比,本次调查鱼类增加1种,甲壳类和头足类分别减少3种和1种。

表1 石臼港近岸海域区游泳动物种类名录Table 1 List of the species of nekton in the coastal waters of Shijiu Port

2.2 资源组成

由调查结果可知,无论是重量比例还是数量比例鱼类都最大,分别占67.87%和58.61%;甲壳类次之,分别占25.60% 和39.41%;头足类最低,分别占6.53%和1.98%。

2.3 资源分布

本次调查平均渔获重量为20.20 kg/h,位于调查范围东侧的RJ06站位渔获重量最高,为59.88 kg/h,位于调查范围西北侧的RJ01站位渔获重量最低,为3.56 kg/h。渔获重量大于50 kg/h的站位只有RJ06站,为59.88 kg/h;其余11个站位的渔获重量均低于50 kg/h(图2)。

调查海域平均渔获数量为1 928 ind/h,位于调查范围西侧的RJ07站位渔获数量最高,达5 400 ind/h,位于调查范围南侧的RJ02站位渔获数量最低,仅239 ind/h。渔获数量超过2 000 ind/h的站位有4个,除RJ07站外,还包括RJ06号站(4 492 ind/h)、RJ11号站(3 121 ind/h)和RJ08号站(2 419 ind/h);渔获数量在1 000～2 000 ind/h 的站位3个,依次为RJ03号站(1 955 ind/h)、RJ04号站(1 860 ind/h)和RJ10号站(1 760 ind/h);其余站位渔获物低于1 000 ind/h(图2)。

图2 石臼港区近岸海域渔获量分布Fig.2 Distribution of fish catch in the coastal waters of Shijiu Port

2.4 优势种

本次调查优势种有4种,依次为方氏云鳚、双斑蟳、口虾蛄和长丝虾虎鱼。重要种有15种,依次为绯、黄鮟鱇、鹰爪虾、六丝钝尾虾虎鱼、星康吉鳗、尖海龙、细纹狮子鱼、枪乌贼、短蛸、大泷六线鱼、鲜明鼓虾、皮氏叫姑鱼、短鳍、短吻红舌鳎和日本鼓虾(表2)。

重量组成比例大于1%的21 种,其重量比例总计为94.37%。大于10%的种类有3 种,为方氏云鳚26.64%、黄鮟鱇11.42%、口虾蛄10.11%;重量组成比例在5%～10%的种类1种,为双斑蟳8.32%;重量组成比例在1%～5%的种类17种,依次为绯4.62%、丝虾虎鱼3.7%、星康吉鳗3.65%、短蛸2.8%、细纹狮子鱼2.47%、短鳍2.19%、日本蟳2.13%、六丝钝尾虾虎鱼2.03%、长蛸1.98%、鹰爪虾1.87%、皮氏叫姑鱼1.76%、枯瘦突眼蟹1.75%、枪乌贼1.75%、短吻红舌鳎1.56%、鲬1.47%、高眼鲽1.1%、大泷六线鱼1.05%。

数量组成比例超过1%的种类共17种,占全部渔获物数量的93.66%。数量组成比例超过10%的种类3种,依次为方氏云鳚25.39%、双斑蟳15.64%、口虾蛄10.76%;数量组成比例在5%～10%的种类2种,丝虾虎鱼8.73%、绯5.65%;数量组成比例为1%～5%的种类共12种,依次尖海龙4.47%、鹰爪虾4.41%、六丝钝尾虾虎鱼3.69%、戴氏赤虾2.45%、日本鼓虾2.13%、鲜明鼓虾1.85%、短鳍1.82%、细纹狮子鱼1.49%、大泷六线鱼1.41%、枪乌贼1.37%、皮氏叫姑鱼1.32%、星康吉鳗1.08%;其余28种数量组成比例低于1%。

表2 2016年5月日照港石臼港区游泳动物主要种类优势组成Table 2 Composition of dominant species of nekton in the coastal waters of Shijiu Port in May 2016

2.5 资源密度

调查海域平均尾数资源密度为70.19×103ind/km2,其最高站位(190.92×103ind/km2)出现在调查范围西侧,为RJ07号站,最低站位(7.99×103ind/km2)出现在调查范围北侧,为RJ02号站;调查海域平均重量资源密度为731.10 kg/km2,以RJ06号站(1 976.87 kg/km2)为最高,以RJ01号站(166.90 kg/km2)为最低(图3)。

2012年5月国家海洋局北海预报中心在同一海域相同站位开展调查得到的平均尾数资源密度为297.24×103ind/km2,平均重量资源密度为1 112.52 kg/km2。而本次调查平均尾数资源密度下降76.39%,平均重量资源密度下降34.28%,说明石臼港临近海域的渔业资源正在逐渐衰退。

图3 石臼港区近岸海域鱼类密度分布Fig.3 Distribution of fish density in the coastal waters of Shijiu Port

2.6 群落多样性

表3给出了2016年5月日照港石臼港区游泳动物多样性指数:各站丰富度指数介于1.74～4.12,平均值为2.63,处于最西北侧的RJ01站丰富度指数最高,处于最西南侧的RJ10站丰富度指数最低;各站多样性指数介于1.42～2.54,平均值为1.94,处于西侧的RJ07站多样性指数最高,处于东南侧的RJ12站多样性指数最低;均匀度指数介于0.50～0.78,平均值为0.65,处于西侧的RJ07站均匀度指数最高,处于东侧的RJ06站均匀度指数最低。本次调查多样性指数均在2 左右,最大值仅为2.54(表3)。参考《水生生物监测手册》[13],影响程度可以分成4 类:H'=0,为受人为影响严重;0＜H'＜1,为受到重度影响;1＜H'＜3,为受到中度影响;H'＞3,为基本没影响。调查海域受到了中度的人为影响,污染原因可能和周围的养殖和港口码头运营期间产生的污染物有关。

表3 2016年5月日照港石臼港区游泳动物多样性指数Table 3 Diversity indexes of nekton in the coastal waters of Shijiu Port in May 2016

3 结 语

本文利用绝对资源密度、生态优势度和群落多样性等指数,对2016年5月石臼港区邻近海域的渔业资源群落结构进行了研究,同时和2012年5月同一海域同一站位的调查结果作了比较,分析了该海域渔业资源的变化趋势。

本次共调查出45种游泳动物,其中鱼类30种,为调查工程海域游泳动物的主要组成部分。在本次调查所获得30种鱼类中鲈形目含量最多,有14种,占46.67%;其次是鲉形目和鲱形目均为4种,各占13.33%;鲽形目为3 种,占10.00%;海龙目为2 种,占6.67%;鳗鲡目、仙鱼目、鮟鱇目含量最少均为1 种,各占3.33%。

从鱼类的栖息水层来看,本次调查所获得30 种鱼类中底层鱼类(De)有25 种,占鱼类总种数的83.33%;中上层鱼类(Pe)有5种,占鱼类总种数的16.67%。和相关调查对比,无论从种类组成还是从资源密度上,工程海域的游泳动物资源均呈下降趋势。

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