福建臺山列島厚殼貽貝資源調查與評估

楊順良 , 楊 璐, 趙東波 , 任岳森

(1. 福建海洋研究所, 福建 廈門 361013; 2. 福建省海島與海岸帶管理技術研究重點實驗室, 福建 廈門361013; 3. 廈門大學 海洋與地球學院, 福建 廈門 361102)

厚殼貽貝(Mytilus coruscus Gould)隸屬于軟體動物門(Mollusca)、瓣鰓綱(Lamellibranchia)、異柱目(Anisomyaria)、貽貝科(Mytilidae)、貽貝屬(Mytilus),俗稱淡菜、海紅, 味道鮮美、營養(yǎng)豐富, 具有良好的藥用和食療功效, 是中國主要經濟貝類之一。主要分布于西北太平洋的日本北海道、韓國濟州島, , 中國黃海、渤海、東海和臺灣等地[1-2]。野生厚殼貽貝多分布在外側海島低潮線下至20 m之間的海底巖礁上[3]。

福 建 臺 山 列 島 (26°55′30.96″～27°00′51.56″N,120°39′57.95″～120°43′31.63″E)位于中國大陸以東30 km的東海大陸架海域, 其周邊海域受黑潮分支——臺灣暖流和浙閩沿岸流的共同影響。海島周邊海域巖礁分布面積廣, 海水溫度、鹽度、pH等適宜厚殼貽貝生長, 野生厚殼貽貝資源豐富, 被譽為“厚殼貽貝之鄉(xiāng)”。近十余年來, 厚殼貽貝的市場需求量日益增加, 促使眾多漁民盲目在臺山列島濫采濫挖, 導致該海域厚殼貽貝資源不斷衰退[4]。寧德市人民政府分別于 1997年和 2003年批準建立臺山列島市級自然保護區(qū)和臺山列島厚殼貽貝繁殖保護區(qū), 但至今仍缺少關于保護區(qū)相關資源、生態(tài)環(huán)境基礎調查資料等。目前國內針對厚殼貽貝資源調查與評估報告較少, 作者于2012年5～9月對厚殼貽貝繁殖保護區(qū)調查研究, 采用厚殼貽貝棲息地和潛水樣方定量相結合調查方法, 評估該海域厚殼貽貝資源量和資源增長量, 為探索評估厚殼貽貝資源量和開發(fā)管理提供定量參考依據。

1 材料與方法

1.1 調查時間與站位布設

2012年5～9月在臺山列島周邊海域開展5個航次調查研究。針對厚殼貽貝生境的調查采用多種調查方法相結合手段: 通過海底地形剖面測量調查海底地形坡度, 通過旁側聲納掃測海島周邊海域調查海底巖礁分布位置、范圍, 通過海底底質調查沉積物類型、分布范圍及沉積環(huán)境。共設海底地形剖面測量20條, 旁側聲納掃測28 km, 沉積物類型調查46個站位, 同時還開展 54條剖面珊瑚調查[5]。針對厚殼貽貝資源量、分布和樣品采集采用潛水調查, 共布設6條調查斷面(圖1); 潛水調查組由3～4人組成, 2人潛水垂直海岸線由岸邊往外順海底拉放皮尺, 1人沿程拍攝錄像、1人沿程拍攝照片, 調查海底剖面上厚殼貽貝的分布情況(圖 2); 并在每條斷面上隨機選取 1個樣方取樣, 樣方大小為 50 cm×50 cm, 面積0.25 m2, 采集樣方框內的所有厚殼貽貝, 冷凍保存;在實驗室逐個測量其質量、殼長度、殼寬度、殼高度等, 統(tǒng)計生物量及豐度。

圖2 潛水調查(2-1, 2-2)及樣方采樣(2-3, 2-4)實拍照片Fig.2 Pictures of diving survey (2-1, 2-2) and quantitative sampling (2-3, 2-4)

1.2 數據處理方法

1.2.1 厚殼貽貝年齡估算

現場調查6個樣方采集的227個樣品, 結合現場調查當地群眾在2個點連片式采挖的271個樣品, 共計498個樣品進行統(tǒng)計分析。

野生厚殼貽貝不同生長年齡的確定: 厚殼貽貝長6 cm的為1齡貝、殼長8 cm的一般為2齡貝、殼長9 cm的一般為3齡貝[6]。

1.2.2 厚殼貽貝體積計算

厚殼貽貝的體積=殼長×殼高×殼寬。

1.2.3 厚殼貽貝生長參數

測量498個樣品的殼高(H)和殼寬(W)與殼長(L),統(tǒng)計分析樣品的殼高、殼寬和殼長三者之間的生長關系特征。

1.2.4 厚殼貽貝資源量估算

單位面積厚殼貽貝資源量的估算采用下式:

Q0= D×A

各貝齡厚殼貽貝資源量的估算采用下式:

Zi = Ni×BWi

厚殼貽貝資源量的估算采用下式:

Q= Q0×S×R×10–6

式中, Q0表示單位面積厚殼貽貝資源量(g/m2), D表示厚殼貽貝平均分布密度(個/m2), A表示厚殼貽貝平均生物量, Ni為各年齡組厚殼貽貝個數, BWi為各年齡組厚殼貽貝的平均質量(g/個), i=0(即<1齡), 1 , 2 ,3; Q表示該海域厚殼貽貝資源量(t), S為該海域適宜厚殼貽貝棲息面積(m2), R表示厚殼貽貝覆蓋率%, Z為該海域厚殼貽貝資源增長量。

1.2.5 資源增長量估算

根據厚殼貽貝不同貝齡個體數量、質量、資源量, 以及<1齡貝增長成 1齡貝時所增加的總質量[即<1齡貝數量×(1齡貝個體質量－小于1齡貝個體質量)], 計算該海域適宜厚殼貽貝棲息海底巖礁區(qū)不同比例棲息覆蓋率情況下的增加資源量。

厚殼貽貝資源增長量的估算采用下式:

Z＝(BW1－BW0)×N0×10–6

2 結果與分析

2.1 生境底質特點

臺山列島的巖性為火山巖、基巖海岸, 巖灘陡峭,近岸海域底質巖礁出露海底, 海岸線以下的潮間帶至水深30 m左右海底多數為巖礁。根據海底地形剖面測量、旁側聲納掃測和海底底質調查等結果綜合分析,臺山列島水下基巖岸坡面積共2.189 822 km2(圖1、表1), 其中, 西臺山水下基巖岸坡面積0.762 712 km2,東臺山水下基巖岸坡面積0.750 706 km2?？紤]到厚殼貽貝實際棲息和人類干擾影響, 潮間帶巖礁區(qū)和水深大于30 m海底巖礁區(qū)棲息較少等因素, 該海域適宜厚殼貽貝棲息的場所約2.0613 km2。

表1 臺山列島周邊水下巖礁底質分布統(tǒng)計表Tab.1 Underwater reefs distribution and areas around Taishan Islands

2.2 種群平面分布和個體大小

樣方統(tǒng)計結果顯示: 厚殼貽貝分布密度為0～388個/m2, 平均 151.33個/m2; 生物量為 0～22.04 kg/m2, 平均6.89 kg/m2。其中密度和生物量最高值均出現在臺山列島北面的白沙礁島(1號樣方); 最低值出現在東臺山西北面的6號樣方, 呈現“荒漠化”, 已沒有任何厚殼貽貝分布(表2)。從水下錄像判估, 6條剖面整個剖面的厚殼貽貝覆蓋率約為12%～24%。

就厚殼貽貝個體大小而言, 各樣方平均個體質量為21.56～61.11 g/個, 總平均值45.55 g/個。其中,位于西臺山島東面的 3號樣方采集到的厚殼貽貝個體最大, 其次是分布位于西臺山島和東臺山島北面的1號樣方和5號樣方, 平均個體最小的是東臺山島西南面的4號樣方。平均質量個數為16.36～46.39個/kg, 總平均值 21.08個/kg, 其變化趨勢與個體質量相對應。

表2 厚殼貽貝樣方分布統(tǒng)計結果Tab.2 Statistical results of quantitative sampling of Mytilus coruscus

2.3 種群的年齡組成和個體生長率

對厚殼貽貝樣品進行年齡鑒定的結果表明, 該海域厚殼貽貝由<1、1、2和3齡貝組成(表3)。各年齡組在個體數量上分別占總樣品個數的 66.06%、18.47%、9.04%、6.43%, 在總質量上分別占總樣品質量的9.31%、28.06%、27.08%、25.55%(圖2); <1、1、2和 3齡貝平均殼長依次分別為 30.84、68.58、85.73、95.26 mm, 平均體質量依次分別為 6.01、31.23、61.62和81.77 g/個。由此可見, 雖然從數量上<1齡貝所占比例顯著大于其他年齡組, 但因其個體幼小, 在總質量上僅占很小比例。

厚殼貽貝不同年齡的體積變化分析, 通常貝齡越大, 體積的生長遞增率越小, 其變化十分顯著, 第1年(<1齡貝(幼苗)成長為1齡貝)體積增長779.06%、體質量增長419.63%, 第2年(1齡貝生長為2齡貝)體積增長 108.77%、體質量增長 97.31%, 第 3年(2齡貝生長為 3齡貝)體積增長 29.24%、體質量增長32.70%。

2.4 生長參數

對厚殼貽貝的殼高(H)和殼寬(W)與殼長(L)進行回歸分析的結果表明, 其殼高與殼長呈顯著線性正相關(圖 3), 關系式 H=0.4802L+2.7421(R2=0.9749);殼寬與殼長也呈顯著線性正相關(圖 4), 關系式 W=0.3275L+1.7009(R2=0.9265)。殼長約為殼高的1.6～2.18倍, 殼長約為殼寬的2.07～3.02倍。

對厚殼貽貝的殼長、殼高、殼寬和體質量(BW)進行統(tǒng)計結果表明: 殼長、殼高、殼寬隨著體質量的增長均呈冪指數增長關系, 其關系式分別為BW=0.0003L2.7585(R2=0.9812), BW=0.0006H3.0443(R2=0.9773), BW=0.0012W3.1847(R2=0.9694), 相關性均極為顯著。曲線變化的程度不同說明隨著體質量的增長, 殼長變化最為顯著(圖 5), 其次為殼高和殼寬(圖6、圖 7、圖 8)。

表3 厚殼貽貝不同貝齡生物特征統(tǒng)計表Tab.3 Biological characteristics of Mytilus coruscusin with different ages

圖3 臺山列島厚殼貽貝年齡組成Fig.3 Age composition of Mytiluscoruscus around Taishan Islands

圖4 厚殼貽貝殼高與殼長的關系Fig.4 Relationship between shell height and shell length

圖5 厚殼貽貝殼寬與殼長的關系Fig.5 Relationship between shell width and shell length

圖6 厚殼貽貝體質量與殼長的關系Fig.6 Relationship between body weight and shell length

2.5 資源量及資源增長量估算

厚殼貽貝不同貝齡生物特征統(tǒng)計見表 3、表 4,其中小于1齡貝、1齡貝、2齡貝和3齡貝平均體質量分別為6.01、31.23、61.62和81.77 g/個; 在個體數量上分別占66.06%、18.47%、9.04%和6.43%。

圖7 厚殼貽貝體質量與殼高的關系Fig.7 Relationship between body weight and shell height

圖8 厚殼貽貝體質量與殼寬的關系Fig.8 Relationship between body weight and shell width

該海域海底礁石面積為 2.189822 km2, 適宜厚殼貽貝棲息的場所約2.0613 km2。根據厚殼貽貝不同的棲息覆蓋率估算其資源量, 結果分別為 519(10%覆蓋率)、1039(20%覆蓋率)、1559(30%覆蓋率)、2079(40%覆蓋率)、2598 t/a(50%覆蓋率)等, 以及小于1齡貝、1齡貝、2齡貝和3齡貝各貝齡段不同覆蓋率情況下的貝體數量和質量(表5)。

表4 臺山列島厚殼貽貝資源調查結果Tab.4 Investigation results of Mytilus coruscus around Taishan Islands

3 討論與結論

3.1 厚殼貽貝棲息繁殖特點

調查結果顯示, 臺山列島的巖性為火山巖, 基巖海岸, 巖灘陡峭, 部分岸段岸壁直插入海, 近岸海域底質巖礁出露海底。從海岸線以下的潮間帶至水深30m左右海底多數為巖礁。厚殼貽貝以足絲附著于低潮線以下的淺海巖礁, 其垂直分布可達 20 m,以10 m左右密度最大, 幼貝分布較淺。喜海流大, 鹽分較高的海區(qū), 雌雄異體。該海域餌料豐富, 海島周邊近岸海底均有厚殼貽貝分布。該海區(qū)厚殼貽貝一年有兩次繁育期, 每年 3～5月和 8～9月, 繁育期達2～3個月左右, 厚殼貽貝生長、排布雖然有一定方向性, 群體中往往具有不同年齡的厚殼貽貝混生在一起現象, 所有個體不是同一時間段附著生長, 生長與分布不規(guī)則、不均勻(圖2-2、圖2-3), 說明在同一季節(jié), 同一環(huán)境條件下, 野生厚殼貽貝具有多次產卵、多次附苗, 老幼共居, 共同生長的生態(tài)特點。第2年(1齡貝生長為 2齡貝)體積增長 108.77%、體質量增長97.31%, 第3年(2齡貝生長為3齡貝)體積增長29.24%、體質量增長32.70%。浙江嵊山列島調查結果為第2年體積遞增率為91.48%, 到第3年則下降到 49.23%, 體質量的生長遞增率也隨年齡增大而下降, 如第2年體質量遞增率為44.83%, 到第3年則下降到21.43%[7]。

表5 不同覆蓋率下臺山列島厚殼貽貝資源量估算Tab.5 Estimated resource quantities of Mytilus coruscus in different coverage rate around Taishan Islands

3.2 資源補充動態(tài)分析

迄今, 有關底棲貝類種群的資源增長量研究報道甚少[8], 對于厚殼貽貝資源增長量研究更是未見報道。海域自然棲生厚殼貽貝補充群體主要由兩部分組成: (1)上年繁生的不足 1齡幼貝和當年繁生貝苗; (2)已進入捕撈期的大于 1 齡成群體。前者是決定厚殼貽貝持續(xù)捕撈力量的最基本現存資源量; 后者是已進入可捕期的資源量, 同時又是繁殖后代、反饋資源增長量的親體數量。

根據簡化的漁業(yè)資源利用與補充理論模式方程[9]:S2=S1+(R+G)－(C+M)。當R, G, C和M諸因子發(fā)生變化時, 厚殼貽貝資源量會出現以下 3種情況: (1)若(R十G)>(C+M), 則資源增長量有剩余(即S2>S1); (2)若(R+G)=(C+M), 則資源增長量與捕撈和死亡持平(即S1=S2); (3)若(R+G)<(C+M), 則資源增長量匱乏(即S2

現場調查估算可知, 目前每天約有22艘漁船、每艘配備2～3名潛水員, 合計45人左右同時潛水采挖, 若平均每人采挖 150～200 kg左右, 估計每天平均采挖 6 750～9 000 kg, 該海域每年可作業(yè)時間約113～125 d, 粗略估算每年采挖量為762.8～1 125 t。此外現場調查還發(fā)現有鄰省的少量漁船到該海域盜采厚殼貽貝以及濫采厚殼貽貝幼苗。依據目前的采挖情況分析, 只有當厚殼貽貝覆蓋面積達到該區(qū)域巖礁區(qū)域面積的 20%～30%時, 資源量才能得到補充。根據調查的 6條剖面錄像粗略判估, 厚殼貽貝剖面上覆蓋率在 12%～24%左右, 該海域厚殼貽貝資源將面臨資源枯竭風險, 應加強管理。

圖9 厚殼貽貝種群更替與資源增長量關系模式圖Fig.9 Relationships between population replacement and resource increment of Mytilus coruscus

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