黄海中部近岸小黄鱼与蓝点马鲛鱼卵时空分布的初步研究

2015-02-22 02:45刘文博叶振江任一平于洪亮
关键词:小黄鱼鱼卵航次

刘文博,刘 鸿,叶振江,万 荣,任一平,于洪亮

(1.中国海洋大学水产学院,山东青岛 266003;2.威海市文登区海洋与渔业局,山东威海 264400)

黄海中部近岸小黄鱼与蓝点马鲛鱼卵时空分布的初步研究

刘文博1,刘 鸿1,叶振江1,万 荣1,任一平1,于洪亮2

(1.中国海洋大学水产学院,山东青岛 266003;2.威海市文登区海洋与渔业局,山东威海 264400)

2013年4月下旬至7月上旬,采用浅水I型网水平拖网的调查方式对黄海中部20 m以浅海域(34°25′-35°35′N,119°15′-120°35′E)的鱼卵分布进行了6个航次的综合调查。本文主要分析了蓝点马鲛和小黄鱼(Larimichthys polyactis)鱼卵丰度的时空分布、动态及与物理环境因子的关系。结果表明,蓝点马鲛鱼卵自5月上旬航次出现,直至7月下旬,产卵盛期5月下旬至6月上旬,研究海域内鱼卵主要分布于偏北区域;小黄鱼鱼卵自5月上旬航次出现,直至6月上旬,5月上、下旬为其产卵盛期,主要分布于研究海域偏南。在P<0.05的显著水平上,两种鱼卵丰度均与表层温度负相关;蓝点马鲛鱼卵丰度与经度负相关,与纬度正相关;小黄鱼鱼卵丰度与经度正相关,与纬度负相关。其余各环境因子与两种鱼卵的丰度未表现出显著相关。研究结果初步揭示了黄海中部近岸海域蓝点马鲛和小黄鱼鱼卵的时空分布格局,为认识环境变动下该海区蓝点马鲛与小黄鱼种群数量动态和资源变化提供科学依据。

黄海中部;蓝点马鲛;小黄鱼;鱼卵;时空分布

鱼卵研究作为鱼类种群及海洋生态学研究的基础,在鱼类生态特征、洄游路线以及繁殖等方面已得到广泛研究[1,2]。鱼类资源变动变化取决于世代的强弱的波动,而世代的强弱很大程度上取决于早期阶段的补充量[3],产卵场鱼卵丰度调查为渔业资源评估提供数据,是资源评估的基础[4]。此外,鱼卵种类及丰度的动态研究对渔业资源科学保护与利用具有重要的科学意义和价值[5]。

黄海中部是我国重要的渔场之一,也是多种经济鱼类的产卵场,产卵期一般在5月上旬至6月下旬[6,7],历史上是小黄鱼Larimichthys polyactis、带鱼Trichiuruslepturus、马面鲀Thamnaconus spp.以及小眼绿鳍鱼Chelidonichthys spinosus等鱼类的产卵场[4]。

关于黄海中部鱼卵的研究相对较少,姜言伟[6]对黄海中部(34°00′-36°30′N,122°00′E以西海域)主要经济鱼种产卵场作了报道;万瑞景等[8]综合分析了黄海硬骨鱼类鱼卵、仔稚鱼的群落结构;李增光等[9]通过对黄海中部鱼卵、仔稚鱼综合调查分析(34°25′-35°35′N,119°25′-121°10′E),发现20 m以浅为该海域近岸产卵鱼类的主要产卵场;刘鸿等[10]采用垂直拖网调查方式对黄海中部近岸春夏季鱼卵、仔稚鱼群落结构初步研究。近年来,海洋环境污染、渔业过度捕捞、海洋生态环境变化等因素导致该黄海中部渔业资源逐渐衰退[11,12],而鱼类的早期补充量有助于掌握种群动态[13],但针对黄海中部近岸水域主要经济鱼种鱼卵的时空分布未见报道。小黄鱼与蓝点马鲛是我国重要的海洋鱼类资源,其渔业地位十分重要。多年以来,对黄海中部及邻近水域产卵场功能缺乏系统深入的研究,不利于渔业资源的科学评估、管理与利用。本文对该海区小黄鱼与蓝点马鲛鱼卵数量、分布及与环境关系进行初步调查研究,以了解资源动态,为两种经济鱼种资源的科学管理、利用与恢复提供参考。

1 材料及方法

1.1 航次与站位设置

调查水域位于黄海中部(34°25′-35°35′N,119°15′-120°35′E)近岸20 m等深线以内海域。调查每半月潮汛进行1次,共计6个航次(文图中按时间先后顺序,分别以a-f代表各航次),以下同)调查时间分别为2013年4月23-24日、5月10-12日、5月23-25日、6月6-8日、6月21-23日以及7月6-8日。调查站位依据等纬度间隔基本原则设置,根据外业调查实际海况,6个航次具体实施的站位数分别为50、70、73、62、70以及71个(图1-3)。

1.2 样品及环境数据采集

外业调查过程中,采用RBR-XR-420型CTD对各调查站位进行现场环境数据采集,所采集的数据包括海水表层温度、海水表层盐度和水深。使用浅水I型网(网衣长145 cm,网口内径50 cm,孔径0.505 mm)进行水平拖网采集样品,网口附带HYDRO-BIOS水平流量计用以记录过网滤水量。各站位拖网时间10 min左右,平均拖速2节,所有采样均在白天进行。所采集样品以5%福尔马林海水溶液固定保存,带回实验室分捡,使用大型浮游生物计数板在解剖显微镜下以形态学方法进行种类鉴定,并计数。

图1 黄海中部近岸鱼卵调查站位Fig.1 Sampling stations of the fish eggs in the coastal water of central Yellow Sea.

1.3 数据处理方法

鱼卵丰度以每平方米水体中出现的个体数(ind/m2)表示,出现鱼卵站位频率以fi表示。使用surfer 8.0软件绘制站位分布图及相应鱼卵丰度图。采用克里格法(kriging)对数据网格化绘制SST与SSS分布图。其中网格化数据间距0.01,温度采用等值线填充绘制,各等级温度区域按照由低至高顺序由白色至红色填充(海域背景为浅蓝色),以颜色比例标注;盐度以蓝色等值线绘制,标注于等值线。使用SPSS 16.0统计软件进行相关性分析,采用斯皮尔曼秩相关系数(Spearman’s rank correlation)分析鱼卵丰度与环境因子之间的关系[14]。环境因子主要包括经度、纬度、水深、海水表层温度(sea surface temperature,SST)以及海水表层盐度(sea surface salinity,SSS)。

2 结果

2.1 蓝点马鲛鱼卵时空分布及与环境的关系

调查结果显示,黄海中部蓝点马鲛鱼卵密集区位于34°52′~35° 10′N,119°20′~119°33′E。5月上旬蓝点马鲛开始产卵,延续至7月上旬。其中5月下旬和6月上旬为研究海域蓝点马鲛产卵盛期,分别有32.88%和45.31%的站位出现蓝点马鲛鱼卵。蓝点马鲛鱼卵5月上旬最大丰度为105.25 ind/m2,平均丰度4.76 ind/m2;5月下旬最大丰度908.14 ind/m2,平均丰度22.95 ind/m2;6月上旬最大丰度

666.11 ind/m2,出现于第26站,平均丰度达到26.38 ind/m2;6月下旬采集的鱼卵已明显减少,出现鱼卵站位中,最小丰度0.13 ind/m2,最大丰度3.00 ind/m2,平均丰度仅0.09 ind/m2;7月上旬仅第38和50站出现蓝点马鲛鱼卵,丰度分布为0.45 ind/m2和0.53 ind/m2。5月份蓝点马鲛鱼卵分布集中于研究海域中部10 m及20 m等深线之间,6月上旬鱼卵分布趋向近岸,6月下旬及7月上旬采集的蓝点马鲛鱼卵已明显减少,且分布偏南(详见表1、图2)。

图2 蓝点马鲛鱼卵丰度与SST及SSS关系Fig.2 The relationship among S.niphonius abundance,SST and SSS.

表1 各航次蓝点马鲛鱼卵丰度范围及出现站位频率Tab.1 The range of abundance of S.niphoniu and the frequency of stations which appeared corresponding eggs.

2.2 小黄鱼鱼卵时空分布及与环境的关系

研究海域小黄鱼鱼卵主要集中于34°30′-34°57′N, 119°20′-119°57′E(图3)。本次调查中,5月上旬航次有小黄鱼鱼卵出现,5月下旬丰度依旧较大,直至6月上旬明显减少,其余航次均未采集到小黄鱼鱼卵。5月为研究海域小黄鱼产卵盛期,上、下旬站位出现频率分别为54.29%和38.36%。小黄鱼鱼卵丰度随时间逐渐变化,5月上旬航次最大丰度为7.63 ind/m2,出现于第59站;5月下旬航次丰度范围为0~9.47 ind/m2;6月上旬仅6个站位出现小黄鱼鱼卵,其中最小丰度0.09 ind/m2,最大丰度2.78 ind/m2;三个航次平均丰度分别为:0.63 ind/m2、0.54 ind/m2和0.06 ind/m2(表2)。

图3 小黄鱼鱼卵丰度与SST及SSS关系Fig.3 The relationship among L.Polyactis abundance,SST and SSS

表2 各航次蓝点马鲛鱼卵丰度范围及出现站位频率Tab.2 The range of abundance of L.polyactis and the frequency of stations which appeared correspondingeggs.

2.3 小黄鱼和蓝点马鲛鱼卵丰度与环境相关分析

分别对两种鱼卵丰度和各物理环境数据进行相关性分析,结果表明:在P<0.05水平上,蓝点马鲛鱼卵丰度与经度以及表层温度负相关,与纬度正相关;而小黄鱼鱼卵丰度与经度正相关,与纬度以及表层温度负相关(表3)。

表3 蓝点马鲛及小黄鱼鱼卵与环境因子之间的相关性Tab.3 Spearman's rank correlation coefficients between S.niphonius and L.Polyactis abundance and environmental variables

3 讨论

3.1 蓝点马鲛及小黄鱼鱼卵时空分布变化

1962年姜言伟在海州湾及附近海域的鱼类浮游生物调查结果显示,5月20日前未拖到蓝点马鲛鱼卵,5月22日后蓝点马鲛鱼卵数量逐渐增多,6月上旬逐渐减少,6月下旬至7月上旬航次明显减少[6]。本次调查中蓝点马鲛鱼卵出现于五个航次,该鱼卵自5月上旬出现,5月下旬航次及6月上旬达到盛期,6月下旬逐渐减少,延续至7月上旬,与上述历史报道基本一致,显示本海域蓝点马鲛繁殖期未出现显著变化。调查海域蓝点马鲛鱼卵主要分布于研究海域中部及北部,南部分布较少(图2)。60年代该海域的相关研究表明,5月下旬100渔区第4、7小区分别采集蓝点马鲛鱼卵94粒和1 644粒,其余站位仅采集10粒[6]。而本次调查中,100渔区第4小区第9、10、12和13站分别采集鱼卵2粒、1粒、15粒和3粒,第7小区第15和19站分别采集鱼卵95粒和336粒,但109渔区第3小区第22和26站分别采集蓝点马鲛3 454粒和6 027粒,为主要的密集区域,与60年代相比,研究海域蓝点马鲛鱼卵高密度中心有所变化;黄海中部小黄鱼主要产卵场位于111和112渔区一带,其中以达山岛东南20-25 m等深线以内最为集中[15]。1962年姜言伟仅5月下旬航次采集到小黄鱼鱼卵,主要分布于100渔区第7小区以及111渔区第6小区[6]。本次调查中小黄鱼鱼卵出现于5月上旬,直至6月上旬,主要分布于35°N以南110及111渔区,其中以110渔区最为集中,而100渔区鱼卵相对较少。两种鱼卵分布时空变化可能受到海流、潮汐以及水温和盐度分布等物理海洋学要素的影响[7,16],同时也可能与产卵群体来源差异有关,需要进一步开展研究来分析。

3.2 蓝点马鲛和小黄鱼鱼卵与物理环境的关系

蓝点马鲛鱼卵主要分布于研究海域偏北,而小黄鱼鱼卵与之相反,主要集中于研究海域南部(图2~3),南北分布不均是导致鱼卵丰度分别于纬度正相关和负相关的主要因素,而造成南北分布不均的原因则与两种经济鱼种的主要产卵场以及产卵群体分布有关。研究海域中部是蓝点马鲛鱼卵的主要聚集区域,而北部及南部丰度较小(图2)。黄海中部为开放性海湾[17],研究海域中部的高丰度鱼卵区域经度较低,而海湾南部以及北部高经度区鱼卵分布较少,这可能是导致鱼卵与经度负相关的因素之一。另外,蓝点马鲛鱼卵分布随着产卵时间延续,有向近岸靠近的趋势,这一现象可能对相关性分析造成一定的影响。而小黄鱼与之相反,其鱼卵主要分布于研究海域以南,且分布较靠外,主要产卵场位于120°E以东[7],近岸区域分布相对较少(图3),其丰度与经度在结果上显示为负相关。总体而言,经纬度是一项综合性分析变量,与温度、盐度、深度、海流、潮汐以及浮游生物等多种因素相关,对于经纬度与鱼卵丰度的相关性研究结果需要结合诸多方面的调查数据及资料进行综合解析。

蓝点马鲛为外海性大型经济鱼类,产卵场水深范围15~30 m[7]。5月上旬蓝点马鲛鱼卵主要集中于13.0~15.5℃温度范围内,低于12.0℃的海域均未采集到样品;5月下旬航次,该鱼卵分布温度范围为15.0~18.6℃,高丰度站位集中于16.3℃~17.3℃区间,高于18.6℃的区域无蓝点马鲛鱼卵出现;6月上旬航次该鱼卵主要集中于16.0~20.2℃区域,出现蓝点马鲛鱼卵的站位中仅第28站温度为21.5℃,其余高于20.2℃的站位均无蓝点马鲛鱼卵出现;自6月下旬,随着SST的升高蓝点马鲛鱼卵明显减少。6月下旬和7月上旬平均温度丰度为21.8℃和23.4℃,最高温度分别升至25.5℃和27.3℃,对应鱼卵平均丰度分布为0.09和0.01 ind/m2。综上所述,本次调查所采集的蓝点马鲛鱼卵主要集中于13.0~20.2℃范围内,而后两个调查航次SST值较高,且采集鱼卵较少,其丰度在分析结果上与温度表现为显著的负相关。另外,历史资料显示[7],蓝点马鲛产卵期为5月下旬至6月中旬,黄海中部产卵场产卵期间水温范围为9.0~13.0℃。而本次调查自5月上旬已有蓝点马鲛鱼卵出现,且分布区域温度范围较高,这可能与春汛后海水表面温度回升速度有关,也可能与调查区域差异有关。小黄鱼为近底层经济鱼类,黄海区小黄鱼产卵场位于南部吕泗及中部海州湾[18,19],吕泗渔场小黄鱼9℃开始产卵,盛期水温10.5~13.0℃,水温接近14℃产卵基本停止[7]。本次调查显示,5月上旬小黄鱼在12.2~17.5℃均有分布,高丰度区温度范围为13.3~16.0℃。5月下旬分布温度范围为15.0~20.0℃,高丰度区域15.5~18.0℃。6月上旬在18.0~19.5℃范围内均有分布。与蓝点马鲛鱼卵类似,高丰度站位集中于相对较低的温度区域,其丰度与SST表现为负相关。另外,调查区域小黄鱼鱼卵分布区域水温升高,其原因可能受研究海域及产卵群体来源差异等因素的影响。有关蓝点马鲛及小黄鱼产卵环境温度范围的变化,需要开展进一步有针对性的研究。

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A Preliminary Study of Spatial and Temporal Distribution of Scomberomorus niphonius and Larimichthys polyactis Eggs in the Central Yellow Sea

LIU Wen-bo,LIU Hong,YE Zhen-jiang,et al
(College of Fisheries,Ocean University of China,Qingdao 266003,China)

In this study,a total of six fishery research cruises were conducted to investigate the community structure and ecology of Scomberomorus niphonius and Larimichthys polyactis eggs in the central Yellow Sea (34°25′-35°35′N,119°15′-120°35′E),one of the traditional spawning grounds of fishery species along Chinese coastal waters,from late April to early July 2013.Zooplankton nets(mouth diameter 50 cm,145 cm in length,mesh size 0.505 mm)were horizontally trawled about 10 minutes in waters less than the 20 m isobath line to collect the ichthyoplankton.This paper described the distribution of S.niphonius and L.polyactis eggs,and analyzed the relationship between egg abundance and the following variables:longitude, latitude,sea surface temperature(SST),sea surface salinity(SST)and depth.S.niphonius eggs appeared from early May to early July,the main spawning period was late May and early June,and the S.niphonius eggs which were sampled in every cruise mainly distributed in the northern study area.L.polyactis eggs were sampled just in there cruises(early May,late May and early June),the main spawning period was May,and eggs assembled in southern research area.Spearman’s rank correlation analysis showed negatively correlated between fish eggs(S.niphonius and L.polyactis)abundance and the SST.The abundance of S.niphonius eggs was negatively correlated with the longitude,but was positively correlated with the latitude at a statistical significance level of 0.05.In contrast,the abundance of L.polyactis eggs was positively correlated with the longitude,but was negatively correlated with the latitude at same statistical significance level.But the remaining variables have shown no significant correlation with eggs abundance.The findings of this study revealed the spatial and temporal distribution patterns of S.niphonius and L.polyactis eggs in the central Yellow Sea,which could provide knowledge for better understanding the population dynamics of the species in these waters.

the central Yellow Sea;Scomberomorus niphonius;Larimichthys polyactis;fish eggs;the spatial and temporal distribution

S932.4

A

1008-830X(2015)06-0526-06

2015-08-10

海洋公益性行业科研专项经费项目(201305030);高等学校博士学科点专项科研基金项目(20120132130001);中央高校基本科研业务费专项资金资助(201262004;201562030)

刘文博(1989-),男,山东临沂人,硕士,研究方向:鱼类早期发育.E-mail:1075942733@qq.com

叶振江.E-mail:yechen@ouc.edu.cn

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