王盡文,黃 娟,孫 濱,朱麗巖,張 亮*,張乃星
(1.山東省海洋生態(tài)環(huán)境與防災(zāi)減災(zāi)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山東 青島266061;2.國家海洋局 北海預(yù)報(bào)中心,山東 青島266061;3.中國海洋大學(xué) 海洋生命學(xué)院,山東 青島266003)
作為日照港重要組成部分的石臼港近年來發(fā)展迅猛,其泊位個數(shù)和吞吐量逐年增加。港口和臨港產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展在極大地促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展的同時也給所在海域的生態(tài)環(huán)境造成了不可逆轉(zhuǎn)的危害。無論是處在海洋生態(tài)系統(tǒng)食物鏈底端的浮游藻類還是處在食物鏈頂端的魚類無一幸免。在某種程度上這些產(chǎn)業(yè)發(fā)展越快,對環(huán)境的破壞越大。最近幾十年受人類活動的干擾和影響,很多魚類都處在瀕臨滅絕的位置[1]。目前國內(nèi)對黃海海域漁業(yè)資源群落結(jié)構(gòu)的報(bào)道較多[2-6],但關(guān)于日照港附近小范圍海域漁業(yè)資源的報(bào)道十分有限。本文利用2016年5月(春季)在石臼港區(qū)近岸海域進(jìn)行的調(diào)查資料對石臼港區(qū)的漁業(yè)資源群落結(jié)構(gòu)做了分析,旨在全面認(rèn)識日照港附近漁業(yè)資源現(xiàn)狀,進(jìn)而為日照港石臼港區(qū)及鄰近海域生態(tài)修復(fù)和生態(tài)補(bǔ)償提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
國家海洋局北海預(yù)報(bào)中心于2016年5月(春季)在石臼港近岸海域進(jìn)行了漁業(yè)資源調(diào)查,共布設(shè)12 個監(jiān)測站位(圖1)。游泳動物拖網(wǎng)調(diào)查按《海洋調(diào)查規(guī)范:第6 部分 海洋生物調(diào)查》(GB/T 12763.6—2007)[7]的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。采用功率為88.2 k W 的單拖網(wǎng)船,拖網(wǎng)調(diào)查所用網(wǎng)具為單拖底拖網(wǎng),網(wǎng)口1 300目,網(wǎng)目尺寸40 mm,網(wǎng)口周長51.5 m,囊網(wǎng)網(wǎng)目20 mm。每站拖曵1 h,平均拖速2.7 kn。拖曵時,網(wǎng)口寬度約16 m,每站的實(shí)際掃海面積為0.08 km2。漁獲物在船上鑒定種類,并按種類記錄重量、尾數(shù)等數(shù)據(jù),樣本經(jīng)冰凍保存后帶回實(shí)驗(yàn)室詳細(xì)測定生物學(xué)數(shù)據(jù)。
1.2.1 絕對資源密度
絕對資源密度按掃海面積法[8]計(jì)算,公式為
圖1 2016年5月調(diào)查站位分布Fig.1 Location of the surveying and sampling stations in May 2016
式中:ρ為現(xiàn)存資源量;D為相對資源密度,即平均漁獲量;a為網(wǎng)次掃海面積;p為網(wǎng)具捕獲率,即網(wǎng)具對游泳動物等的捕撈效率。中上層魚類p=0.3;近底層魚類、蝦類和烏賊類,p=0.5;底層魚類、蟹類和蛸類,p=0.8。
1.2.2 生態(tài)優(yōu)勢度
利用Pinkas等[9]提出的相對重要性指數(shù)(Index of Relative Importance,IRI)確定優(yōu)勢種。IRI≥1 000,定義為優(yōu)勢種;100≤IRI<1 000,定義為重要種;10≤IRI<100,定義為常見種;1≤IRI<10,定義為一般種;IRI<1定義為少有種。
1.2.3 多樣性
利用Shannon-Wiener多樣性指數(shù)(H')[10]、Margalef的種類豐富度指數(shù)(D)[11]和Pielou均勻度指數(shù)(J)[12]來分析游泳動物群落生態(tài)多樣性,公式為
式(2)~式(4)中,S為樣品中的種類總數(shù);N為漁獲總尾數(shù);P i為i種魚獲物重量占總漁獲物重量的比例。
本次調(diào)查共捕獲45種游泳動物(表1):魚類30種,占66.67%;甲殼類11種,占24.44%;頭足類4種,占8.89%。2016年5月國家海洋局北海預(yù)報(bào)中心在同一海域相同站位調(diào)查發(fā)現(xiàn)有魚類29 種、甲殼類14 種、頭足類5 種。與其對比,本次調(diào)查魚類增加1種,甲殼類和頭足類分別減少3種和1種。
表1 石臼港近岸海域區(qū)游泳動物種類名錄Table 1 List of the species of nekton in the coastal waters of Shijiu Port
由調(diào)查結(jié)果可知,無論是重量比例還是數(shù)量比例魚類都最大,分別占67.87%和58.61%;甲殼類次之,分別占25.60% 和39.41%;頭足類最低,分別占6.53%和1.98%。
本次調(diào)查平均漁獲重量為20.20 kg/h,位于調(diào)查范圍東側(cè)的RJ06站位漁獲重量最高,為59.88 kg/h,位于調(diào)查范圍西北側(cè)的RJ01站位漁獲重量最低,為3.56 kg/h。漁獲重量大于50 kg/h的站位只有RJ06站,為59.88 kg/h;其余11個站位的漁獲重量均低于50 kg/h(圖2)。
調(diào)查海域平均漁獲數(shù)量為1 928 ind/h,位于調(diào)查范圍西側(cè)的RJ07站位漁獲數(shù)量最高,達(dá)5 400 ind/h,位于調(diào)查范圍南側(cè)的RJ02站位漁獲數(shù)量最低,僅239 ind/h。漁獲數(shù)量超過2 000 ind/h的站位有4個,除RJ07站外,還包括RJ06號站(4 492 ind/h)、RJ11號站(3 121 ind/h)和RJ08號站(2 419 ind/h);漁獲數(shù)量在1 000~2 000 ind/h 的站位3個,依次為RJ03號站(1 955 ind/h)、RJ04號站(1 860 ind/h)和RJ10號站(1 760 ind/h);其余站位漁獲物低于1 000 ind/h(圖2)。
圖2 石臼港區(qū)近岸海域漁獲量分布Fig.2 Distribution of fish catch in the coastal waters of Shijiu Port
本次調(diào)查優(yōu)勢種有4種,依次為方氏云鳚、雙斑蟳、口蝦蛄和長絲蝦虎魚。重要種有15種,依次為緋、黃鮟鱇、鷹爪蝦、六絲鈍尾蝦虎魚、星康吉鰻、尖海龍、細(xì)紋獅子魚、槍烏賊、短蛸、大瀧六線魚、鮮明鼓蝦、皮氏叫姑魚、短鰭、短吻紅舌鰨和日本鼓蝦(表2)。
重量組成比例大于1%的21 種,其重量比例總計(jì)為94.37%。大于10%的種類有3 種,為方氏云鳚26.64%、黃鮟鱇11.42%、口蝦蛄10.11%;重量組成比例在5%~10%的種類1種,為雙斑蟳8.32%;重量組成比例在1%~5%的種類17種,依次為緋4.62%、絲蝦虎魚3.7%、星康吉鰻3.65%、短蛸2.8%、細(xì)紋獅子魚2.47%、短鰭2.19%、日本蟳2.13%、六絲鈍尾蝦虎魚2.03%、長蛸1.98%、鷹爪蝦1.87%、皮氏叫姑魚1.76%、枯瘦突眼蟹1.75%、槍烏賊1.75%、短吻紅舌鰨1.56%、鲬1.47%、高眼鰈1.1%、大瀧六線魚1.05%。
數(shù)量組成比例超過1%的種類共17種,占全部漁獲物數(shù)量的93.66%。數(shù)量組成比例超過10%的種類3種,依次為方氏云鳚25.39%、雙斑蟳15.64%、口蝦蛄10.76%;數(shù)量組成比例在5%~10%的種類2種,絲蝦虎魚8.73%、緋5.65%;數(shù)量組成比例為1%~5%的種類共12種,依次尖海龍4.47%、鷹爪蝦4.41%、六絲鈍尾蝦虎魚3.69%、戴氏赤蝦2.45%、日本鼓蝦2.13%、鮮明鼓蝦1.85%、短鰭1.82%、細(xì)紋獅子魚1.49%、大瀧六線魚1.41%、槍烏賊1.37%、皮氏叫姑魚1.32%、星康吉鰻1.08%;其余28種數(shù)量組成比例低于1%。
表2 2016年5月日照港石臼港區(qū)游泳動物主要種類優(yōu)勢組成Table 2 Composition of dominant species of nekton in the coastal waters of Shijiu Port in May 2016
調(diào)查海域平均尾數(shù)資源密度為70.19×103ind/km2,其最高站位(190.92×103ind/km2)出現(xiàn)在調(diào)查范圍西側(cè),為RJ07號站,最低站位(7.99×103ind/km2)出現(xiàn)在調(diào)查范圍北側(cè),為RJ02號站;調(diào)查海域平均重量資源密度為731.10 kg/km2,以RJ06號站(1 976.87 kg/km2)為最高,以RJ01號站(166.90 kg/km2)為最低(圖3)。
2012年5月國家海洋局北海預(yù)報(bào)中心在同一海域相同站位開展調(diào)查得到的平均尾數(shù)資源密度為297.24×103ind/km2,平均重量資源密度為1 112.52 kg/km2。而本次調(diào)查平均尾數(shù)資源密度下降76.39%,平均重量資源密度下降34.28%,說明石臼港臨近海域的漁業(yè)資源正在逐漸衰退。
圖3 石臼港區(qū)近岸海域魚類密度分布Fig.3 Distribution of fish density in the coastal waters of Shijiu Port
表3給出了2016年5月日照港石臼港區(qū)游泳動物多樣性指數(shù):各站豐富度指數(shù)介于1.74~4.12,平均值為2.63,處于最西北側(cè)的RJ01站豐富度指數(shù)最高,處于最西南側(cè)的RJ10站豐富度指數(shù)最低;各站多樣性指數(shù)介于1.42~2.54,平均值為1.94,處于西側(cè)的RJ07站多樣性指數(shù)最高,處于東南側(cè)的RJ12站多樣性指數(shù)最低;均勻度指數(shù)介于0.50~0.78,平均值為0.65,處于西側(cè)的RJ07站均勻度指數(shù)最高,處于東側(cè)的RJ06站均勻度指數(shù)最低。本次調(diào)查多樣性指數(shù)均在2 左右,最大值僅為2.54(表3)。參考《水生生物監(jiān)測手冊》[13],影響程度可以分成4 類:H'=0,為受人為影響嚴(yán)重;0<H'<1,為受到重度影響;1<H'<3,為受到中度影響;H'>3,為基本沒影響。調(diào)查海域受到了中度的人為影響,污染原因可能和周圍的養(yǎng)殖和港口碼頭運(yùn)營期間產(chǎn)生的污染物有關(guān)。
表3 2016年5月日照港石臼港區(qū)游泳動物多樣性指數(shù)Table 3 Diversity indexes of nekton in the coastal waters of Shijiu Port in May 2016
本文利用絕對資源密度、生態(tài)優(yōu)勢度和群落多樣性等指數(shù),對2016年5月石臼港區(qū)鄰近海域的漁業(yè)資源群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究,同時和2012年5月同一海域同一站位的調(diào)查結(jié)果作了比較,分析了該海域漁業(yè)資源的變化趨勢。
本次共調(diào)查出45種游泳動物,其中魚類30種,為調(diào)查工程海域游泳動物的主要組成部分。在本次調(diào)查所獲得30種魚類中鱸形目含量最多,有14種,占46.67%;其次是鲉形目和鯡形目均為4種,各占13.33%;鰈形目為3 種,占10.00%;海龍目為2 種,占6.67%;鰻鱺目、仙魚目、鮟鱇目含量最少均為1 種,各占3.33%。
從魚類的棲息水層來看,本次調(diào)查所獲得30 種魚類中底層魚類(De)有25 種,占魚類總種數(shù)的83.33%;中上層魚類(Pe)有5種,占魚類總種數(shù)的16.67%。和相關(guān)調(diào)查對比,無論從種類組成還是從資源密度上,工程海域的游泳動物資源均呈下降趨勢。
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