江苏近岸海域大黄鱼标记放流及效果评估

祝超文，张虎，贲成恺，袁健美，胡海生，肖悦悦

（江苏省海洋水产研究所，江苏 南通 226001）

大黄鱼（Larimichthys crocea），隶属鲈形目（Perciformes），石首鱼科（Sciaenidae），黄鱼属（Larimichthys），为暖温性洄游鱼类，多数栖息在近海海域约60.00 m 水深处，主要分布于我国黄海南部、东海和南海海域，是我国最知名的海洋经济捕捞品种之一[1-2]。20 世纪70 年代之前，江苏省吕四渔场大黄鱼野生资源丰富，后由于过度捕捞和栖息地环境恶化等因素，导致大黄鱼野生资源下降至枯竭[3-4]。为了保护大黄鱼野生资源，江苏省已开展10 余年增殖放流活动。目前，常规化的评估方法，已无法量化评估大黄鱼的增殖放流效果，需要通过对部分大黄鱼幼鱼标记的方法，来解决无法量化评估的问题。常用的增殖放流效果评价方法，主要基于标记重捕。实践证明，大黄鱼幼鱼不适用于体外挂牌标记[5]、剪鳍[6]和金属线标记法[7]等传统物理标记方法。

锶离子（Sr2+）耳石指纹标记，已逐渐成为大黄鱼标记放流效果评估中重要的技术手段之一[8-10]。主要通过在放流前，人为提高大黄鱼幼鱼养殖池中的Sr2+相对浓度，使Sr2+在幼鱼耳石中积累，形成可终身携带的耳石指纹标记[11-14]。郭彪等[15-18]基于浸泡法和投喂法，人为提高养殖海水和饲料中的Sr2+浓度，验证了Sr2+在多种鱼类耳石上的标记适用性。对比其他耳石标记方法[19-21]，Sr2+耳石指纹标记最为安全，且可永久保存，生长过程中经历的季节性变化，可在耳石中呈现出明显的轮纹交替，形成“年轮”[22]。Krumme 等[23]利用耳石的对比区，推断鳕的年龄，验证了耳石不透明区（TZ），是由于代谢需求无法满足而形成，提高了其年龄估计的准确性。江苏省采用Sr2+耳石指纹标记法，开展大黄鱼标记放流活动，通过判别大黄鱼标记鱼和分析标记大黄鱼的年龄，对其增殖放流的效果进行科学评估。

现于2019 年5 月，在吕四渔场，利用Sr2+耳石指纹标记技术，开展大黄鱼标记放流试验。并于2019—2020 年，在江苏南通、盐城和连云港3 市近岸海域开展渔业资源调查，将回捕到的大黄鱼样品进行耳石Sr2+检测。结合社会调查数据，分析大黄鱼标记鱼回捕比例，评价增殖放流效果，旨在为促进江苏近岸海域大黄鱼增殖放流效果评估和大黄鱼资源修复提供基础资料。

1 材料与方法

1.1 试验设计

1.1.1 对照组

大黄鱼幼鱼来自江苏省海洋水产研究所大黄鱼养殖基地，为养殖30 d 的幼鱼。标记前，在暂存池内取幼鱼设为对照组（D1—D4），对照组后续养殖条件与标记组相同，待标记试验结束后，取对照组幼鱼样品。

1.1.2 标记组

于2019 年5 月22—28 日，在幼苗暂存池（43.65 m3）内开展大黄鱼幼鱼标记试验。养殖中心的海水ρ（Sr2+）为6.00 mg/L。每次换水后，在暂存池中加入六水氯化锶（SrCl2·6H2O）来调节Sr2+浓度，保持ρ（Sr2+）为18.00 mg/L。标记结束后，随机取标记组（B1—B4）幼鱼及对照组幼鱼样品各4 尾，进行耳石元素测定。将剩余标记幼鱼移至户外土池中暂养至放流。标记大黄鱼的放流时间为2019 年6 月，在射阳、东台、启东和大丰等地共计放流标记幼鱼21.197 8 万尾，放流幼鱼体长＞5 cm。

1.1.3 回捕大黄鱼

回捕大黄鱼样品来自5 个航次的渔业资源调查和社会调查采集，共计400 尾。资源调查数据来自江苏省海洋水产研究所于2019 年5、8 月和2020 年4、7、10 月在江苏近岸海域开展的5 个航次的渔业资源调查。5 个航次调查均设50 个大面调查站位和112 个专题调查站位，见图1（a）（b）。使用调查船1 艘，主机功率为202 kW；调查渔具为单船底层有翼单囊拖网，网具主尺度125.3 m×59.1 m（网口网衣拉直周长×网衣纵向拉直全长），网口宽12.0 m，网囊长6.1 m、孔径20 mm，基本浮沉力配备90 kg；网板为钢质矩形1.6 m×1.0 m。作业期间，平均渔船拖速3.0 kn，站位拖曳时间设定1 h，在白天进行作业调查。回捕序列号按照同一批次采集到的大黄鱼数量编号。若1 批次采集到大黄鱼9 尾，序列号就为1-9。社会调查由2 部分组成，一是在盐城和南通近岸海域配置数条固定区域生产船和收鲜船，区域位于江苏省吕四渔场内，作业方式主要有流刺网、张网、桁杆拖虾和单拖网以及定置网，通过发放大黄鱼捕捞调查记录本和产量调查记录本的方式，收集大黄鱼的资源捕捞信息；二是走访盐城和南通等地的水产市场和冷库，采集不同季节捕获的大黄鱼，用以开展放流标记判别。

图1 江苏近岸渔业资源调查站位

1.2 样品处理

对照组和回捕样品处理前，先测量其标准体长（精确到0.01 cm）和体质量（0.01 g）。取出矢耳石，用0.5%的稀硝酸在超声波条件下清洗1 min，再用超纯水在超声波条件下清洗3 min，以去除耳石表面的杂质和组织。随后，利用指甲油或热熔胶，将清洗好的耳石包埋固定，先用600#砂纸在研磨机上研磨其横截面，随后再使用1000#、1500#砂纸手工打磨，最后用3 μm 的碳化硅抛光纸抛光，直至在光学镜检过程中显现耳石核心，即可对耳石进行微量元素检测流程[24]。研磨其纵截面至耳石核心，可观察到耳石的明暗带，这时可分析大黄鱼的年龄。

1.3 元素分析

采用激光系统NWR-213 对待检耳石进行剥蚀；以氦气作载气，氩气作辅助气，利用Thermo X Series II ICPMS 对剥蚀成分进行线扫描（从核心向耳石边缘进行扫描）分析；扫描分析后，将所得原始数据导入到ICPMSDataCal 软件，进行后续处理，分析耳石得到的Sr 元素和钙元素（Ca）值，是以碳酸钙标样MACS-3 作为标准获得的，最终输出目标检测参数Sr/Ca 比值（mmol/mol）[25]。

1.4 数据处理

1.4.1 资源密度

采用扫海面积法[26]计算渔业资源密度。根据《建设项目对海洋生物资源影响评价技术规程》（SC/T 9110—2007），各调查站位资源密度（质量和尾数）的计算公式为：

式中：Di——第i站的渔业资源密度，ind./km2或kg/km2；Ci——第i站平均1 h 拖网渔获量，ind./h或kg/h；ai——第i站1 h 网具取样面积，km2/h；q——网具捕获率，%。

1.4.2 相对重要性指数

通过计算各航次调查渔业资源的相对重要性指数（IRI），阐明大黄鱼资源种类在群落中的重要性，计算公式如下：

式中：N——某个种类的数量在总渔获数量中所占的比例，%；W——某个种类的质量在总渔获质量中所占的比例，%；F——某个种类出现的站位数与总调查站位数之比，%。

利用SPSS25.0 软件进行t检验和单因素方差分析（ANOVA），检验标记处理后标记组和对照组幼鱼的Sr/Ca 比值差异，当P＜0.05 时，两组间的差异显著；当P＜0.01 时，两组间差异非常显著；P＞0.05 时，两组间差异不显著。采用Microsoft Excel 2010 软件处理数据，结果以“平均值±标准误”表示。利用ArcMap 10.2 作图。

2 结果与分析

2.1 大黄鱼资源调查

2019—2020 年江苏海域大黄鱼海上资源调查结果见表1。由表1 可见，5 个航次中有3 个航次捕获到大黄鱼，其中共有17 个站位捕获到大黄鱼，2020 年大黄鱼捕获站位数远高于2019 年；2019—2020 年捕获大黄鱼月份IRI 也呈上升趋势。说明放流大黄鱼对海域内资源量起到了补充作用，取得了良好的效益。

表1 2019—2020 年江苏海域大黄鱼海上资源调查结果

2.2 幼鱼耳石Sr/Ca 比值组成

本试验中，随机选取标记组（B1—B4）和对照组（D1—D4）幼鱼各4 尾。通过ICP-MS 检测分析后发现，经SrCl2·6H2O 标记处理后的大黄鱼标记幼鱼耳石上，均形成了明显的Sr2+指纹标记，标记出现在距离耳石核心0.60～0.80 mm 处，形成了一处波峰（图2）。经统计学分析，标记组和对照组的Sr/Ca均值分别为（3.41±1.57）和（2.16±0.39）mmol/mol。标记组与对照组之间的Sr/Ca 比值均有着极显著性差异（P＜0.01），标记组的Sr/Ca 比值均值约为对照组的1.58 倍。因此，该区段（0.60～0.80 mm）Sr/Ca比值的差异，可视为标记组个体的耳石Sr2+人工标记。检测结果表明，标记组中随机选取的4 尾大黄鱼幼鱼耳石Sr2+的标记成功率为100%（见图2）。

图2 标记组和对照组大黄鱼耳石锶钙比

2.3 回捕大黄鱼耳石锶元素检测分析

耳石元素标记检测结果显示，400 尾回捕大黄鱼中共检出8 尾标记鱼，占比2.0%，回捕数据见表2。将野生和8 尾标记的大黄鱼的Sr/Ca 比值图部分列出，分别见图3（a）（b）和图4（a）（b）。与野生大黄鱼相比，Sr2+标记的大黄鱼耳石会在特定区域中形成一波峰，该波峰即为甄别大黄鱼标记个体的终生“标识”。

表2 江苏海域大黄鱼样品回捕数据

图3 回捕野生大黄鱼耳石Sr/Ca 比值

图4 回捕标记大黄鱼Sr/Ca 比值

2.4 标记回捕大黄鱼的年龄鉴定

标记的8 尾大黄鱼，1 龄和2 龄个体各有3 尾，3 龄个体有2 尾，具体对应区域和序号见表3。部分回捕标记大黄鱼耳石纵切面见图5（a）（b）。判别规则为暗带加明带为1 龄。

表3 江苏海域大黄鱼标记鱼体年龄

图5 部分回捕标记大黄鱼耳石纵切面

2.5 社会调查结果

社会调查结果见表4。由表4 可见，9 月份在江苏近岸海域大黄鱼捕捞产量最高，主要的作业方式为张网，平均单船产量最高。

表4 2020 年8—12 月社会调查各种作业方式产量

2020 年8、9 月份，大黄鱼作业区域主要分布在近岸海域。其中8 月份，大黄鱼作业区域主要为127#、128#、129#、145#和146#渔区（渔区划分主要来源于江苏渔场图），主要分布在蒋家沙和竹根沙（简称“两沙”）海域，平均单船产量26.73 kg；9 月份大黄鱼作业区域主要为127#、128#、129#、138#、145#、146#和156#渔区，平均单船产量39.04 kg，两沙海域渔获量较多。10 月份以后逐渐往外海移动，主要为139#、146#和147#渔区，平均单船产量4.66 kg，定置网也有一定的收获，平均单网产量0.78 kg；11 月份大黄鱼作业区域主要为129#、146#、147#和157#渔区，平均单船产量7.30 kg，定置网平均单网产量为0.54 kg；12 月份大黄鱼主要作业区域为147#和157#渔区，平均单船产量3.01 kg，定置网平均单网产量0.91 kg，见图6（a）（b）（c）（d）（e）。

图6 2020 年8—12 月社会调查大黄鱼资源分布

3 讨论

3.1 自然海域中Sr2+耳石指纹标记的保持效果

目前，江苏省海水鱼类放流标记方法大概分为2 种，黑鲷和半滑舌鳎主要采用体外挂牌标记方法[27]，而大黄鱼主要采用耳石Sr2+标记方法。前几年标志鱼的回收情况表明，大黄鱼、黑鲷和半滑舌鳎的体外挂牌回收效果差，几乎没有或只有1 条标记鱼被回收到。其原因：一是体外标记方法对鱼体伤害较大，在自然海域放流后死亡率高；二是标签易脱落或生长过程中嵌入鱼体中不易被发现等[28-29]。因放流回捕效果较差，江苏省改变大黄鱼标记放流方法，采用Sr2+耳石指纹标记。本试验中，被标记幼鱼均在距核心0.60～0.80 mm 内，出现Sr/Ca 值的波峰，而野生的幼鱼耳石并未出现此波峰，这表明随机抽取的标记组幼鱼耳石Sr2+标记成功率为100%。张辉等[30]研究发现，标记鱼在天然海水中59 d 后，肌肉、鳃、肝脏和肾的Sr2+含量均可衰减至正常水平，表明采用Sr2+标记大黄鱼幼鱼没有副作用，但未开展回捕大黄鱼的耳石元素检测研究。本试验中，回捕大黄鱼400 条，其中8 条出现了Sr/Ca 比值的波峰，与标记幼鱼耳石元素分析结果一致。耳石年龄试验鉴定出，这8 尾回捕标记大黄鱼中，存在2 尾3 龄大黄鱼和3 尾2 龄大黄鱼，表明耳石指纹标记方法，适用于大黄鱼标记放流并且可存在于鱼体中2 年以上。

3.2 增殖放流效果评估

增殖放流效果评估是资源增殖的核心问题，也是下一个周期增殖放流规划和实施的出发点，不仅可提高当年的捕捞产量，还可作为再生资源的剩余群体。在若干年后，不断形成捕捞产量，对海洋生态修复产生持续性的生态效益，以恢复资源和改善生态环境[31]。

常用的增殖放流效果评估基于标记重捕法。浙江省利用体外挂牌标记方法，评估大黄鱼增殖放流效果，较为成熟。例如，1987 年在官井洋海域放流体外挂牌标记大黄鱼6 126 尾，2 个月后回收483 尾[32]，标记回捕率为7.89%；1998 年7 月—2000 年7 月，在浙江象山港海域，开展的4 次大黄鱼体外挂牌标记放流的平均回捕率为3.29%[33]。本试验中，回捕标记鱼的比例为2.00%，耳石年龄鉴定出1 龄大黄鱼3 尾，标记回捕率仅为0.001 4%，与浙江省大黄鱼标记放流活动的回捕率存在较大差距[34-35]。究其原因，一是由于耳石元素标记法相比体外标记方法，无法直接用肉眼观察出是否为标记鱼；二是样品采集过程中，通常误将小个体的大黄鱼作为小黄鱼，造成自然海域实际标记鱼资源状况高于调查结果；三是由于过度捕捞和环境破坏等因素[36]，自然海域中的大黄鱼资源量较少。

根据大黄鱼洄游路线，每年3—4 月份，大黄鱼群由外海越冬场，向西进入长江口渔场[37]，这段时期，海域中大黄鱼的资源量较少，2019 年5 月和2020 年4 月份的海上调查，均未捕获到大黄鱼。而2019和2020 年秋季海上调查均到捕获大黄鱼，且2020 年捕获的站位要多于2019 年，海域中的自然群体数量增多。结合社会调查结果，2020 年8—12 月份江苏沿岸都捕获到大黄鱼，9 月份捕获量最多。因此，整体看来，放流使海域中形成一定体量的鱼汛，对该鱼种资源群落恢复作用明显[38]。

3.3 大黄鱼增殖放流效果评估中存在的问题

3.3.1 放流不规范

通过参与多次放流活动发现，江苏省内，除个别国有大黄鱼养殖基地自主育种外，其他育苗单位均存在放流不规范现象。不规范放流使大量小个体、残次苗和外省苗被放入吕四渔场，小个体和残次幼鱼在自然海域中存活率低，影响评估结果。

3.3.2 苗种近交繁育

胡思玲等[39]对9 个大黄鱼群体进行了遗传多样性研究，发现其均处于中等水平；谌微等[40]发现，养殖群体与东、黄海区野生群体的遗传多样性程度均处于较低水平，黄海大黄鱼群体遗传多样性高于东海群体。可能由于曾经江苏省大黄鱼资源日渐匮乏，大黄鱼亲本数量受限，出现近交衰退现象[41]。

3.3.3 效果评估方法不完善

吴利娜等[42]利用微卫星分子标记技术，在回捕的190 尾大黄鱼中，检测出5 尾与放流亲本存在亲子关系的个体。因此利用传统物理标记和耳石Sr2+标记等方法，未回捕到标记大黄鱼时，应采取其他方法，如结合分子标记方法，鉴别除耳石标记大黄鱼以外的放流个体，使效果评估更加科学和准确。