中街山列岛保护区虾类资源状况及其与环境因子的关系

徐开达，宋海棠，张 龙，陈 峰

（浙江海洋学院海洋与渔业研究所，浙江省海洋水产研究所，农业部重点渔场渔业资源科学观测实验站，浙江省海洋渔业资源可持续利用技术研究重点实验室，浙江舟山 316100）

中街山列岛保护区位于舟山群岛东部，其海域流系较为复杂，一方面为长江、钱塘江迳流所控制，另一方面受南下的黄海冷水团和北上的台湾暖流的交汇影响，大陆迳流和长江口的“丛生流”给海区带来了大量的营养物质，其水体交换快，饵料充裕，渔业资源丰富，历史上也曾是曼氏无针乌贼Sepiella maindroni的重要产卵场之一[1]。但目前受过度捕捞影响，乌贼资源严重衰退，已不能形成明显的旺汛期，为此专门设立了中街山列岛海洋特别保护区以修复乌贼资源。

有关浙江近海虾类资源状况及种类组成方面的研究已有不少报道[2－8]，但对于近岸海湾与河口的虾类资源方面的研究很少，已有的报道仅赵蒙蒙等[9]对三门湾海域口足目和十足目虾类的种类组成、时空分布及多样性的分析，徐兆礼等[10]对瓯江口海域口足目与十足目资源分布特征的研究，唐峰华等[11]对洋山工程海域虾蟹类资源的分析，柏育材等[12]对舟山渔场衢山岛海域十足目和口足目分布特征的研究，而到目前为止，尚无关于中街山列岛水域虾类资源状况的报道。本文拟通过对该海域虾类的种类组成和资源状况的季节变化及与环境因子关系的研究，为今后中街山列岛特别保护区的资源保护和生态修复方案的制定等提供基础资料和数据，同时在生物多样性日益被世界各国所重视的今天，也对丰富与完善我国在海洋生物虾类多样性领域方面的研究具有一定的意义。

1 材料与方法

1．1 数据来源

研究所用数据来源于2010年5月（春季）、8月（夏季）、11月（秋季）和2011年2月（冬季）在中街山列岛附近海域4航次底层拖网渔业资源与环境因子（温度、盐度和水深）调查资料，调查站位及及其水深分布如图1。每航次底拖网各站位分别调查1次，平均拖速5．19 km/h，每次拖网1 h。调查船号为浙普渔4126#单拖底拖网，功率为58．8 kW，网具网口拉紧周长25 m，囊网网目尺寸为3．0 cm。温度、盐度及水深数据用温盐深测量仪（CTD）测定，调查海域水深范围为20．1～57．4 m，4个航次调查的温度和盐度见表1，由于调查采用底拖网，本文用底层温度（底温）和底层盐度（底盐）来分析虾类的栖息环境。

图1 调查站位图及水深分布Fig．1 Sampling stations and depth distribution

1．2 数据处理方法

采用SPSS15．0软件，对不同季节的密度指数及多样性指数（D值、H′值和J′值）进行单因素方差分析（ANOVA），然后用配对样方t检验及LSD法进行比较，显著性水平设置为0．05；对不同季节的密度指数与底温、底盐及水深用曲线回归分析法（CURVE ESTIMATION）进行相关性分析。

采用扫海面积法[13]计算虾类资源密度

式中：ρi为第i航次的资源密度（kg/km2或ind/km2），n为第i航次的拖网次数（站位数），Cj为第i航次 j站位的渔获种类（kg）或渔获尾数（ind），D为拖网网口水平扩张宽度（km）（利用拖速相同的情况下通过网具网口的几何相似原理[14]，求得本研究拖速5．19 km/h时D为5．20×10－3km），Vj为第i航次j站位的平均拖速（km/h），Tj为第 i航次 j站位的拖网时间（h），E 为逃逸率(本研究取 0.5[15])。

表1 调查海域的温度、盐度(平均值±SD)Tab.1 Water temperature and salinity in the survey area(mean±SD)

式中：Wi为某虾类重量占总虾类重量的百分比(%)，Pi为某虾类尾数占总虾类尾数的百分比(%)，F为某虾类在各航次拖网总次数中出现频率，即出现次数与总拖网次数之百分比(%)。

2 结果

2.1 种类组成与季节变化

四季调查共采集虾类20种（表2）[18-19]，隶属于9科18属。其中对虾科的种类最多（6种），占总种类数的30%；其次为藻虾科和长臂虾科（均为3种），长额虾科和鼓虾科（均为2种）管鞭虾科、褐虾科、玻璃虾科、樱虾科（均为1种）。从季节变化来看，春季和夏季均出现13种，其中春季出现种隶属于8科，10属，夏季7科，11属；秋季和冬季均出现8种，其中秋季出现种隶属4科，6属，冬季6科，7属。

按适温、适盐性[4,20-22]对中街山海域四季所有20种虾类进行分类（表2），则广温广盐种（11种）最多，占55.0%，广温低盐种（7种）其次，占35.0%，高温高盐和高温广盐各1种，各占5.0%。从物种生态属性的季节变化来看，广温广盐种夏季（9种）最多，其次为春季（8种），广温底盐种春季和冬季最多（均为4种）。

表2 中街山虾类群落种类名录Tab.2 List of shrimps species in Zhongjieshan islands area

2．2 资源密度的季节变化

资源量密度的季节变化 调查海域四季渔获虾类的资源特征指数如图2所示。生物量和尾数密度从高到低的季节变化分别为现春（36．93 kg/km2）、夏、秋、冬（94．21 kg/km2）和夏(1．86×104ind/km2）、春、秋、冬（1．07×105ind/km2），其中生物量的最大值是最小值的2．55倍，尾数密度最大值是最小值的5．75倍。经单因素方差分析，不管是生物量和还是尾数密度，冬季均与春、夏和秋三季呈显著差异（生物量P=0．001、0．001、0．003＜0．05，尾数密度 P=0．001、0．001、0．002＜0．05），且生物量春季与秋季也呈显著差异（P=0．023＜0．05），而尾数密度春、夏、秋三季差异不显著（P＞0．05）。

资源量密度的平面分布 生物量与密度指数四季总体上呈南北高、中间低，东部高西部低的特征，这种特征以秋季和冬季较为明显。

图2 虾类资源量指数的季节变化Fig．2 Seasonal variations of the abundance density of shrimps

图3 中街山海域虾类密度分布Fig．3 Distribution of shrimps density in Zhongjieshan Islands area

2．3 底温、底盐及水深对虾类密度的关系

调查海域春、夏、秋、冬四季的平均底温和平均底盐见表1，各季虾类的生物量与平均底温、平均底盐进行曲线回归分析，得到生物量与平均底温呈二次曲线关系（图4）。经相关性分析，表明生物量与平均底温的相关性极显著（P=0．003＜0．01，R=0．945）；而生物量与平均底盐相关性不显著（P=0．083＞0．05）。

回归分析表明，各季节各站位的水深与生物量和尾数密度相关性不明显。如春季水深与虾类的生物量相关不显著（P=0．071＞0．05），水深与尾数密度也不显著相关（P=0．084＞0．05）。

图4 生物量与平均底温的相关性Fig．4 Correlation between biomass and average bottom temperature

2.4 优势度指数

根据4个航次的调查结果，选用IRI作为生态优势度的度量指标，当IRI≥1 000的渔获种类为优势种，100～1 000为常见种，常见种与优势种一起合称为重要种类成分[6]。

春季优势种有4种（表3），分别为葛氏长臂虾Palaemon gravieri、细巧仿对虾Parapenaeopsis tenella、中国毛虾Acetes chinensis和日本鼓虾Alpheus japonicus，占该季种类数30.8%；常见种有3种，分别为鲜明鼓虾Alpheus distinguendus、中华管鞭虾Solenocera crassicornis和细螯虾Leptochela gracilis，占23.1%。夏季优势种有4种，分别为中华管鞭虾、细巧仿对虾Parapenaeopsis hardwickii、葛氏长臂虾和中国毛虾，占该季种类数30.8%；常见种有4种，分别为鹰爪虾Trachypenaeus curvirostris、鲜明鼓虾、日本鼓虾和哈氏仿对虾，占30.8%。秋季优势种有3种，分别为葛氏长臂虾、中华管鞭虾和日本鼓虾，占该季种类数37.5%；常见种有4种，分别为鲜明鼓虾、哈氏仿对虾、细巧仿对虾和周氏新对虾Metapenaeus joyneri，占50%。冬季优势种有3种，分别为日本鼓虾、葛氏长臂虾和细巧仿对虾，占该季种类数的37.5%；常见种有3种，分别为安氏白虾Exopalaemon annandalei、中国毛虾和鲜明鼓虾，占37.5%。葛氏长臂虾为四季的绝对优势种。

表3 虾类相对重要性指数的季节变化Tab.3 Seasonal variations of the IRI of shrimps

3 讨论

3.1 中街山虾类种类组成特征

中街山列岛全年共出现虾类20种，占浙江近海虾类（64种）[2]的31.3%，且以广温广盐的近岸种为主，也有个别高温种出现，未发现冷水种。对于浙江近海而言，黑潮暖流从其外侧经过，并且黑潮暖流的分支台湾暖流深入到浙江近海，带来了丰富的暖水性种类，因此浙江近海虾类由分布于中国及日本各海区的地方性种类组成，种类较多且以暖水种居多，冷水种4种[2]。而调查海域属近岸水域，受沿岸流影响较大，受外海流的干扰较小，且水温和盐度全年变化较大，水文条件不稳定，且海域范围较小，在此环境下生存的虾类也相对要少[20]，因此该水域虾类出现种类数远远低于浙江近海[4]。

从种类数的季节变化来看，春季和夏季出现种类数最多（均为13种），秋季和冬季相对较少（均为8种）。其原因主要为中街山列岛为浙江北部近岸海域，全年受到多股海流影响，春夏季沿岸水系分布范围较大，水温升高，盐度降低，这两个季节海洋环境相对稳定，再此环境下生存的虾类相对较多一些[4]。秋季开始，受南下的黄海冷水团和北上的台湾暖流的交汇影响较强[18]，平均底温降低（表1），一些高温属性的种类如东海红虾Plesionika izumiae和疣背宽额虾Latreutes planirostris（表2），及其它对环境较敏感的种类如水母虾Latreutes mucronatus、鹰爪虾Trachypenaeus curvirostris和滑脊等腕虾Heterocarpoides levicarina等，随着各季节温度的变化从本水域内迁出，导致秋季和冬季出现种类数减少。

3.2 底温、水深对虾类资源分布的影响

调查海域春、夏、秋、冬四季的平均底温与各季虾类的生物量呈二次曲线关系，相关性分析结果表明生物量与平均底温的相关性极显著（P=0．003＜0．01，R=0．945）。因此，可以认为中街山列岛水域虾类生物量与底温关系密切。

中街山水域虾类生物量和尾数密度与水深相关性并不显著。中街山海域海底属岩礁性底质，各站位水深分布如图1所示，2号和5号站位深度不超过25 m，其余均在30 m以上，最南面的8号站位最深达到57 m，各站位水深总体上呈自北向南变深，群岛外部深于中部的特点。中街山海域各站位虾类密度的季节分布显示（图3），水深较浅的北部2号站，春季和夏季生物量和尾数密度较低，秋季和冬季较高；水深中等的1号和9号站春季资源密度较低，夏季和秋季处于中等水平，冬季时较高；水深最深的南部8号站，秋季资源密度最低，冬季较高。各站位的资源密度指数与其水深并未呈关联性。因此，从中街山海域水深与虾类资源密度呈错综复杂的关系来看，其生物量和尾数密度与水深并不具有显著的线性相关关系。

3．3 优势种、资源密度与生态类型之间的关系

中街山海域全年出现的20种虾类中广温广盐种最多（11种），占55．0%，其次为广温低盐种（7种），占35．0%，高温高盐和高温广盐较少（各1种）。四个季节的5个优势种（葛氏长臂虾、细巧仿对虾、中国毛虾、日本鼓虾和中华管鞭虾全部为广温广盐种。从资源量指数比例来看，广温广盐种分别占全年总生物量和总尾数密度的71．82%和78．41%，且四季中广温广盐种也分别占各季生物量和尾数密度的62．32%和70．14%以上（图5）。因此，可以认为中街山列岛海域虾类以广温广盐种占主导地位。

图5 广温广盐种资源密度比例的季节变化Fig．5 Seasonal variations of the abundance density percentage of eurythermal and euryhaline species

[1]陆艳用,马玉心,崔大练,等．中街山列岛保护区底栖海藻分布与资源特征[J]．水产科学,2011,30(5):269－275．

[2]丁跃平,宋海棠,俞存根,等．浙江近海游泳虾类的种类与区系组成及区系性质的研究[J]．浙江海洋学院学报:自然科学版,2003,22(2):132－136．

[3]LÜ H Q,SONG H T,BAYLY C B．Temporal and spatial distributions of dominant shrimp stocks and their relationship with the hydrological environment in the East China Sea[J]．Chinese Journal of Oceanology and Limnology,2007,25(4):386－397．

[4]宋海棠,丁天明．东海北部海域虾类不同生态类群分布及其渔业[J]．台湾海峡,1995,14(1):67－72．

[5]董聿茂,胡萸英．浙江沿海游泳虾类报告Ш[J]．动物学杂志,1986(5):4－6．

[6]黄庆洋,凌建忠,李圣法．东海北部近海夏季虾类组成及其数量分布[J]．海洋渔业,2009,31(3):237－242．

[7]梁 君,王伟定,潘国良,等．朱家尖人工鱼礁区鱼类和大型无脊椎动物群落结构变动初探[J]．南方水产,2010,6(4):13－18．

[8]吕华庆,宋海棠．东海北部渔场葛氏长臂虾密度分布与硝酸盐分布的研究[J]．水产科学,2006,25(3):109－112．

[9]赵蒙蒙,徐兆礼．三门湾海域冬夏季口足目和十足目虾类的种类组成、时空分布及多样性分析[J]．动物学杂志,2011,46(3):11－18．

[10]徐兆礼,沈盎绿,李新正．瓯江口海域夏、秋季口足目和十足目虾类分布特征[J]．中国水产科学,2009,16(1):104－105．

[11]唐峰华,沈新强,史赟荣,等．洋山工程海域虾蟹类资源的初步分析[J]．上海海洋大学学报,2010,19(3):372－377．

[12]柏育材,徐兆礼．舟山渔场衢山岛海域春夏季十足目和口足目的分布特征[J]．上海海洋大学学报,2011,20(1):96－101．

[13]徐兆礼．春夏季闽江口和兴化湾鱼类数量特征的研究[J]．水产学报,2010,34(9):1 395－1 403．

[14]陈连源,陈志海,王兴国．294 kW渔轮单拖网作业特性的研究[J]．苏州大学学报[水产捕捞专辑:中国水产捕捞学术研讨会论文集(二)],1998:55－59．

[15]王迎宾,虞聪达,俞存根,等．浙江南部外海底层渔业资源量与可捕量的评估[J]．集美大学学报:自然科学版,2010,14(2):8－12．

[16]PINKAS L,OLIPHANT M S,IVERSON I L K．Food habits of albacore,bluefin tuna,and bonito in California waters[J]．California Department of Fish and Game,Fish Bull,1971(152):l－105．

[17]张洪亮,徐开达,贺舟挺,等．韭山列岛附近海域渔业资源分析[J]．海洋渔业,2008,30(2):105－113．

[18]宋海棠．东海虾类的生态群落与区系特征[J]．海洋科学集刊,2002,44:124－133．

[19]宋海棠,俞存根,薛利建．东海经济虾蟹类[M]．北京:海洋出版社,2006:1－145．

[20]俞存根,陈小庆,宋海棠．春季东海海域虾类群落结构及其多样性[J]．生态学报,2009,29(7):3 593－3 604．

[21]刘瑞玉．东、黄海虾类动物地理学研究[J]．海洋与湖沼,1963,5(3):230－241．

[22]黄梓荣,孙典荣,陈作志,等．珠江口附近海区甲壳动物的区系特征及其分布状况[J]．应用生态学报,2009,20(10):2 535－2 544．