罗源湾春季和秋季游泳动物多样性分析

李 聪

(福建省海洋环境与渔业资源监测中心，福建福州 350003)

罗源湾位于福建省东北部沿海，水域面积214 km2，海湾曲折，口窄腹大。罗源湾内拥有面积广阔的滩涂，具备强潮流特性，历史上是游泳动物的重要繁育和越冬场所[1]。近年来，罗源湾内稳步推进网箱退养整治工作，但湾内陆源污染物排放总量仍居高不下，沿岸工程的开发建设力度不断加大，给渔业生态环境造成的威胁不断加重，罗源湾生态环境状况受到社会极大关注[2]。

游泳动物在海洋生态系统中有着重要的地位，很多种类是海洋生态系统中的高级消费者，是人类蛋白质的重要来源[3]。随着人类活动导致罗源湾渔业生态环境的不断改变，这必然会对湾内游泳动物产生一定的影响。二十世纪以来，对罗源湾内游泳动物多样性的研究尚存在严重不足，仅见对其夏季研究的报道[4]。因此，本文根据2016年4月和11月的底拖网调查数据，分析了罗源湾春秋两季的游泳动物种类组成、数量分布、优势种和生物多样性特征等，探讨了罗源湾游泳动物种类组成和生物多样性的变动趋势，为评估罗源湾内游泳动物群落健康指标提供理论基础，并为今后开展海面退养效果评价、生境修复效果评价、临海工程的生态损益评价和罗源湾渔业管理对策提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

游泳动物资源调查数据资料来源于福建省海洋环境与渔业资源监测中心2016年4月26日-29日和11月1日-3日的单船底层拖网调查资料。

调查船为“闽连渔60339号”底层单拖网渔船，渔船功率为26.5 kW，拖网网衣拉直长度为18.0 m，网口高度 1.5 m，网口网目 6.0 cm、共 640 目、囊网网目 2.0 cm、扫海宽度 10.0 m、平均拖速 2.0 km·h-1，每网拖曳时间为1 h，共布设12个调查站位(图1)。调查按照《海洋调查规范》(GB/T12763.6-2007)方法进行[5]。

图1 罗源湾游泳动物调查站位Fig.1 Survey stations of the nekton in Luoyuan bay

1.2 数据处理

1.2.1 优势种渔获物分析

式①中，N为该种群的丰度百分比(%)；W为该种群的质量百分比(%)；F为该种群的出现频率(%)。本文以IRI值大于500的种群为优势种；IRI值在100～500的种群为常见种[7]。

1.2.2 生物多样性指数

由于不同种群甚至同种群的个体间差异非常大，WILHM[8]提出用生物量计算生物多样性更趋于种群间的能量分布，沈国英等[3]也指出，游泳动物相较于浮游生物的不同种群间个体差异变化幅度大，用生物量比用丰度来计算生物多样性更合适。因此，本文以生物量进行统计计算。

式②～④中，S为种类数，N为渔获尾数，Pi为第i种生物渔获重量占总渔获重量的比例。

1.2.3 相对资源量

式中：ρ—相对资源生物量/相对资源密度(重量：kg·km-2，尾数：ind·km-2)；

C—单位时间内的渔获量(kg)或尾数(ind)；

q—网具捕获率，取值0.5；

A—网具每小时扫海面积(扫海宽度×拖网距离，km2)。

2 结果与分析

2.1 种类组成

春秋两季共捕获游泳动物94种(表1)[12-13]，春季和秋季分别为66种和68种，隶属于15目44科85属94种。其中鱼类11目29科42属51种，占总种类数的54.2%；甲壳类2目13科24属40种，占总种类数的42.6%；头足类2目2科3属3种，占总种类数的3.2%。鱼类中以鲈形目的种类最多，有12科24属27种，占鱼类总种数的52.9%，占游泳动物总种类数的28.7%。

表1 春季和秋季罗源湾游泳动物种类组成Tab.1 Species composition of nekton in Luoyuan bay in spring and autumn

续表

续表

从适温性来看，51种鱼类中，暖水种最多，有27种，占鱼类总种数的52.9%；其余为暖温性种，有24种，占鱼类总种数的47.1%。40种甲壳类中，暖水种最多，有18种，占甲壳类总种数的45.0%；其余为暖温性种和广温性种，均为11种。3种头足类中，暖水性种2种，广温性种1种。2个季节的游泳动物资源调查均无无冷温性种和冷水种出现。这表明该调查海域游泳动物群落具有典型的亚热带区系特点。此外，洄游性鱼类占有一定比例，共计10种，为大黄鱼Larimichthys crocea、大头多齿海鲶Netuna thalassina、凤鲚Coilia mystus、海鳗 Muraenesox cinereus、鳓鱼 Ilisha elongata、带鱼 Trichiurus japonicus、六丝多指马鲅 Polydactylus sextarius、卵形鲳鲹Trachinotus ovatus、日本红娘鱼Lepidotrigla japonice和真鲷Pagrosomus major。

2.2 渔获量及相对资源量

春季和秋季拖网调查中，渔获总重量分别为25.05 kg和38.966 kg；渔获个体总数分别为1 253 ind和1 938 ind。从渔获物重量来看，春秋两季均以鱼类最高，分别占渔获物总重量的79.7%和72.2%；从渔获物尾数来看，春秋两季亦均以鱼类数量最多，分别占渔获总数量的46.6%和51.6%(图2)。

图2 春季和秋季渔获物数量组成Fig.2 Quantity composition of catch in spring and autumn

罗源湾游泳动物的重量和尾数相对资源量均较低，春季和秋季相对资源生物量平均值分别为 130.0 kg·km-2和 175.3 kg·km-2；春季和秋季尾数相对资源密度平均值分别为6 151尾·km-2和8 720尾·km-2。游泳动物资源空间分布差异明显，春季和秋季趋势基本一致，湾内资源量很少，湾口到可门港海域资源量相对较高(图3、图4)。春季和秋季所有游泳动物的相对资源生物量均远低于东海区整个大陆架春季和秋季的相对资源生物量 (约330.1 kg·km-2和383.0 kg·km-2)[14]，可初步判断，罗源湾属于游泳动物资源量相对较差的海域。

图3 春季游泳动物相对资源生物量分布情况(kg·km-2)Fig.3 Relative resource biomass distribution of nekton in spring(kg·km-2)

图4 秋季游泳动物相对资源生物量分布情况(kg·km-2)Fig.4 Relative resource biomass distribution of nekton in autumn(kg·km-2)

2.3 优势种

所获游泳动物的相对重要性指数(IRI)值如表2所示，春季优势种有3种，为细巧仿对虾Parapenaeopsis tenella、孔虾虎鱼Trypauchen vagina和褐菖鲉Sebastiscus marmoratus；秋季优势种亦有3种，为日本蟳Charybdis japonica、龙头鱼Harpadon nehereus和大黄鱼。春季和秋季优势种更替明显，优势种数量占总物种数量的比例差异较大，春季为34.0%，秋季为24.1%。另外，春季常见种数量较秋季略少，其分别为14种和18种。

表2 罗源湾主要游泳动物种类相对重要性指数Tab.2 The index of relative importance of main nekton species in Luoyuan bay

2.4 生物多样性

春、秋季各站位游泳动物生物多样性指数情况如图5、图6所示。罗源湾游泳动物的生物多样性指数H′春季平均值为2.62，各站位H′值变化范围为1.29～3.96；秋季平均值为2.84，各站位H′值变化范围为0.87～4.39，从其空间分布趋势来看，湾内站位明显低于湾口站位。均匀度指数J′春季变化范围为0.29～0.83，平均值为0.66；秋季变化范围为0.48～0.90，平均值为0.75，秋季明显高于春季。种类丰富度指数D春季变化范围为0.66～2.80，平均值为1.52；秋季变化范围为0.21～3.37，平均值为1.64，其季节差异较小。从图中可以看出，LY04、LY06和LY08站位的多样性指数和丰富度指数相对较高，表明靠近湾口和主航道的深水区有利于游泳动物的生长。

图5 春季各站位游泳动物生物多样性指数Fig.5 The biodiversity index of nekton in spring

图6 秋季各站位游泳动物生物多样性指数Fig.6 The biodiversity index of nekton in autumn

3 讨论

3.1 罗源湾地理位置与游泳动物种类组成的关系

罗源湾隶属闽北海域，气候温和湿润，光照充足，雨量适中，形成了夏无酷暑、冬无严寒的中亚热带海洋季风气候。罗源湾作为潮汐汊道型基岩港湾，被四周低山丘陵环抱，仅有一窄长口门与外海想通，潮差大，海湾半封闭性较强，水体中氮、磷等营养物质含量较高[15]，为浮游生物生长的良好生态环境，使罗源湾有利于游泳动物的栖息和繁殖，为其多样性分布提供了条件。

本次调查结果显示，鱼类是罗源湾海域游泳动物的主要类群，甲壳类次之，头足类极少，各种类数均远低于20世纪80年代罗源湾调查结果[1]。除了调查手段单一造成调查结果出现一定的差异外，这可能是由于多年来湾内不断地进行大规模围填海、周边地区向湾内排放的各种陆源污染物日益增多[16-19]，沿岸工程的开发建设力度不断加大[20]，使该海域的渔业生态环境受到压迫[21-23]，从而导致该海域物种多样性呈下降状态。通过分析发现，春秋两季的游泳动物优势种(IRI＞500)种类数各为3种，常见种分别有14种和18种，均明显较少，且主要种群季节更替明显，这与部分鱼类生殖习性有关，也可能与闽浙沿岸流的影响有关[24]。春季细巧仿对虾、孔虾虎鱼等暖水性种类进入近岸海域繁殖产卵，使得其成为优势种。属暖温性的大黄鱼和龙头鱼主要分布于东海区[25，26]，春季繁殖期间会选择在环境更适宜的邻近三沙湾内产卵，而到了秋季则有部分进入罗源湾内索饵育肥，使得其成为优势种。由于该海湾常年受到闽浙沿岸流的影响，导致褐菖鲉、日本蟳等暖温性种类成为季节优势种或常见种。

3.2 罗源湾渔业资源特点与变动情况

罗源湾内现有渔业资源量不大，无法形成渔汛期，游泳动物优势种群主要为个体小、资源更新快的小型低质鱼类和甲壳类，这些种类大多属于生长繁殖速度快的沿岸性和河口性种类。尤其是虾蟹类生命周期短，一年生为主，因易受到过度捕捞等影响，导致其剩余群体很少，主要由补充群体维持着种群较低密度的资源量。

从经济效益来看，罗源湾渔业经济种相对资源密度占比小，小杂鱼种类多。春秋两季所捕获的经济种类近20种，但种群生物量均不高，难以形成产量。斑鰶Konosirus punctatus和棱鮻Liza carinata等杂食性鱼类食物链最短，营养级最低，可终年在湾内栖息，曾经为资源量较丰富经济种群[1]，现已优势不再。肉食性种类食物链较长，营养级较高，种类也最多，但除了某些经济种类如大头多齿海鲶、带鱼、赤点石斑鱼Epinephelus akaara和海鳗等，绝大多数属于经济价值不大的小杂鱼。罗源湾内游泳动物群落结构所表现出的低营养级和低品质的特征并不利于海湾渔业资源的可持续利用。

区域生物多样性的指数特征可间接反映出游泳动物生存环境质量的实际状况。与20世纪80年代的调查结果相比较[1]，目前罗源湾内游泳动物多样性指数、丰富度指数和均匀度指数均处于偏低水平，表明湾内水环境质量受到人类活动干扰的影响较为明显。现有游泳动物种类中，部分为个体成熟期长、资源补充量少的种类如海鳗、赤魟Dasyatis akajei、大头多齿海鲶等，一旦其资源遭受到较大破坏就难以恢复。因此，在开发罗源湾海洋资源的同时应加强生态环境保护意识，以免把其作为索饵和产卵繁殖场所的游泳动物种群进一步减少。