张洪亮,陶迎新,朱文斌,李振华,王好学,周永东
(浙江海洋大学海洋与渔业研究所,浙江省海洋水产研究所,农业农村部重点渔场渔业资源科学观测试验站,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 316021)
三疣梭子蟹Portunus trituberculatus 隶属甲壳纲Crustacea,十足目Decapoda,梭子蟹科Portunidae,梭子蟹属Portunus,是一种重要的海洋经济蟹,在浙江省海洋渔业中占有重要地位[1-4]。中街山列岛附近海域由于其优越的地理位置与海洋环境条件,成为多种经济鱼类和头足类的产卵场[5-7],也是三疣梭子蟹重要的繁殖生长场所[8-11]。有关中街山列岛附近海域的研究主要集中在鱼类[12-14]、头足类[15-16]及其生态环境[17-21]等方面,而专门针对该海域三疣梭子蟹资源的研究未见公开报道。本研究拟根据2016—2020 年共5 a 春季的渔业资源调查资料,对中街山列岛附近海域三疣梭子蟹资源的年间变化开展研究,以期为对该海域三疣梭子蟹资源的保护与管理提供依据。
数据来源于2016—2020 年春季(4 月)的底拖网渔业资源调查资料。共设置9 个调查站位(图1)。调查船为“浙普渔43019 号”,船长30 m,型宽6 m,总吨位96 t,主机功率184 kW。调查底拖网网口拉紧周长58 m,网身拉紧长度48 m,上纲长40 m,下纲长45 m,囊网网目尺寸25 mm。各站位拖曳时间1 h,拖速3.0 kn·h-1。另用便携式水质分析仪(YSI 6 600,USA)同步开展水温与盐度等环境因子的现场调查。各年渔获三疣梭子蟹样品冰鲜保存后带回实验室进行质量、尾数、甲宽等的生物学测定。
图1 三疣梭子蟹资源调查站位Fig.1 The survey position for P.trituberculatus resources
1.2.1 体长与体质量关系
用幂函数[22]进行拟合,其计算式为:
式中:W 为体质量,g;L 为甲宽,mm;a 为生长条件因子,反映种群所处环境条件的优劣;b 为异速生长因子,反映生长发育的不均匀性[23-24]。
1.2.2 幼体与成体的确定
根据浙江省质量技术监督局于2014 年12 月31 日发布的浙江省地方标准《DB33/T 949-2014 重要海洋渔业资源可捕规格及幼鱼比例》的规定,体质量小于125 g 的三疣梭子蟹个体为幼体,反之则为成体。
1.2.3 资源密度
用扫海面积法[13]进行估算,其计算式为:
式中:籽ij 为i 年j 站位的重量密度,kg·km-2或尾数密度,×103ind.·km-2;Cij为i 年j 站位的渔获量,kg 或尾数,ind.;D 为网口水平扩张宽度,km(本网具为9.90×10-3km);Vij为i 年j 站位的拖速,km·h-1;Tij为i 年j 站位的拖网时间,h;E 为逃逸率,取0.5[13]。
1.2.4 显著性检验
利用SPSS 软件对数据进行统计分析,用Levene 方法对样本观察值进行方差齐次性检验之后,表明样本总体平均值方差不齐(P<0.05),则运用非参数检验(Non-parametric tests)对样本进行显著性检验。
2016—2020 年春季,中街山列岛附近海域三疣梭子蟹甲宽与体质量组成的年间变化如表1 所示。由体质量(甲宽)的均值可看出,其最大值与最小值分别出现在2019 年与2016 年,最大值是最小值的1.35 倍(1.06 倍);由变化范围可看出,各年均有体质量小于4.0 g 的幼稚体与体质量大于225.0 g 的成体出现;由优势组可看出,各年三疣梭子蟹优势体质量上限均不超过20.0 g。
表1 春季三疣梭子蟹甲宽与体质量组成的年间变化Tab.1 Annual variation of shell width and body weight composition of P.trituberculatus in spring
由表2 可看出,2016—2020 年春季,在中街山列岛附近海域三疣梭子蟹甲宽—体质量关系中,条件因子a 值的变化范围为4.635~6.516,均值为5.638,最大值与最小值分别出现在2018 年与2017 年,最大值是最小值的1.41 倍;生长指数b 值的变化范围为2.961~3.039,均值为2.995,最大值与最小值分别出现在2017 年与2018 年,最大值是最小值的1.03 倍,年间变化较小。
表2 春季三疣梭子蟹甲宽—体质量关系的年间变化Tab.2 Annual variation of shell width-body weight relationship of P.trituberculatus in spring
由图2 可知,2016—2020 年春季,中街山列岛附近海域三疣梭子蟹雌雄性比的变化范围为1∶1.16~1∶0.94,均值为1∶1.07,最大值与最小值分别出现在2018 年与2019 年,最大值是最小值的1.23 倍,总体而言,5 年春季该海域三疣梭子蟹的雌雄性比接近1∶1,即雌性与雄性个体数量相差不大。
图2 春季三疣梭子蟹雌雄性比的年间变化Fig.2 Annual variation of the female to male ratio of P.trituberculatus in spring
图3 是春季三疣梭子蟹资源密度的年间变化图。由图可看出,2016—2020 年春季,三疣梭子蟹的重量密度与尾数密度均呈较明显的年间间隔波动变化的趋势,即无论是重量密度还是尾数密度,2017 年与2019 年的值均低于各自相邻2 年的值(P>0.05)。另外,重量密度与尾数密度最大值均出现在2018 年,而最小值均出现在2019 年,其最大值分别是最小值的2.37 倍与2.52 倍。
图3 春季三疣梭子蟹资源密度的年间变化Fig.3 Annual variation of abundance density of P.trituberculatus in spring
图4 与图5 分别是2016—2020 年春季三疣梭子蟹资源密度与平均底温和平均底盐的关系图。由图4 可看出,2016—2020年春季,三疣梭子蟹的重量密度与尾数密度均和平均底温呈明显的二次曲线相关(R2>0.91),其中,尤以重量密度与平均底温的相关性更高;由图5 可知,2016—2020 年春季,三疣梭子蟹的重量密度与尾数密度和平均底盐的相关性均很低。
图4 春季三疣梭子蟹资源密度与平均底温的关系Fig.4 Correlation between abundance density of P.trituberculatus and average bottom sea water temperaturein spring
图5 春季三疣梭子蟹资源密度与平均底盐的关系Fig.5 Correlation between abundance density of P.trituberculatus and average bottom sea water salinity in spring
三疣梭子蟹在1 个生殖期内属多次排卵类型,其产卵期较长,可从早春一直延续到秋季[25]。早春孵出的三疣梭子蟹幼蟹,经春、夏两季的索饵发育,到秋季逐步成长为成体;晚秋孵出的幼蟹,由于入冬后渔场水温下降,其生长缓慢甚至停止。本研究结果显示,2016—2020 年春季,中街山列岛附近海域三疣梭子蟹优势体质量的上限均不超过20.0 g,另外,各年均有体质量小于4.0 g 的幼蟹出现,表明春季该海域的三疣梭子蟹群体以当年生与上年秋季生的幼蟹为主,这与浙北近海三疣梭子蟹存在上年晚秋孵出的幼蟹与早春孵出成长的幼蟹一起组成春季幼蟹高峰(优势组)的研究结果[8]相符。
从生长指数b 值的变化范围看,2016—2020 年春季,中街山列岛附近海域三疣梭子蟹各年的b 值都非常接近3,表明其生长趋于等速生长。这与王小刚等[2]对浙江渔场与王永辰等[26]对天津海域三疣梭子蟹生长的研究结果相一致。
在雌雄性比方面,宋海棠等[8]对浙北近海三疣梭子蟹群体组成特征的研究结果显示,对于不同发育阶段的三疣梭子蟹,其雌雄性比变化很大:成蟹群体明显雌多雄少,而幼蟹群体则雌雄性个体数量接近相同。本研究结果表明,2016—2020 年春季,中街山列岛附近海域三疣梭子蟹群体以幼蟹为主,其雌雄性比都非常接近1∶1,这很好地印证了上述有关幼蟹群体雌雄性比的研究结果。
在资源变动方面,三疣梭子蟹存在明显的“大小年”现象[27]即资源年间波动大的现象,表现在生产方面,就是产量年间不稳定、起伏大。本研究也发现类似现象,即2016—2020 年春季,无论三疣梭子蟹的重量密度与尾数密度均呈年间间隔波动变化的趋势,且其最大值分别是最小值的2.37 倍与2.52 倍,变化幅度较大。三疣梭子蟹资源的这种“大小年”现象,除与温度等环境因子的变化密切相关[27-28]外,还受当年捕捞强度投入的高低、伏季休渔政策的局部调整以及三疣梭子蟹增殖放流数量的多少等多方面因素的影响[29]。本研究2016—2020 年春季三疣梭子蟹的重量密度与尾数密度均和平均底温呈明显的二次曲线相关的结果很好地证实了这一点,同时也与牛威震等[28]对舟山群岛东侧海域蟹类群落与环境因子关系的研究结果相符。