王公嗣 符翔超 黃 勃 羅 安

南海島礁羊鮑()資源及其棲息地環(huán)境研究*

王公嗣1, 2, 3, 4符翔超1, 2, 3, 4黃 勃1, 2, 3, 4①羅 安3, 4

(1. 海南大學(xué)海洋學(xué)院 海口 570228; 2. 海南省熱帶水生生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 海口 570228; 3. 海南大學(xué)熱帶生物資源教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 ?？?570228; 4. 海南大學(xué)南海海洋資源利用國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 ?？?570228)

鮑是重要的海珍品, 羊鮑()是主要生活在熱帶巖岸潮間帶大型經(jīng)濟(jì)鮑類底棲動物。為了研究南海島礁羊鮑資源及其棲息環(huán)境, 我們在宣德群島的永興島和七連嶼, 永樂群島的羚羊礁、甘泉島和晉卿島進(jìn)行了羊鮑資源分布及其棲息水環(huán)境研究。按照《海島調(diào)查技術(shù)規(guī)程》中潮間帶巖岸大型底棲生物調(diào)查方法, 對羊鮑進(jìn)行取樣調(diào)查。按照《海洋調(diào)查規(guī)范第4部分: 海水化學(xué)要素調(diào)查》(GB T 12763.4-2007), 對羊鮑棲息地水環(huán)境的總無機(jī)氮、活性磷酸鹽、懸浮物和葉綠素等海水化學(xué)要素進(jìn)行分析。結(jié)果表明, 羊鮑在永樂群島和宣德群島都有分布, 這些島礁按永興島、七連嶼、羚羊礁、甘泉島和晉卿島的順序, 分布密度依次增加, 個頭大小依次增大, 總體來說羊鮑資源量小, 有的島礁海區(qū)幾乎絕跡, 亟需開展生態(tài)增殖和資源養(yǎng)護(hù)研究工作。水質(zhì)調(diào)查表明, 除永興島站位的懸浮物指標(biāo)因填海作業(yè)未達(dá)標(biāo)外, 各站位的水質(zhì)指標(biāo)均達(dá)一類水標(biāo)準(zhǔn)且具有一定穩(wěn)定性。因此, 盡管南海島礁受人類活動的影響, 但該海域仍適合羊鮑棲息, 是羊鮑資源養(yǎng)護(hù)、底播生態(tài)增殖和生態(tài)養(yǎng)護(hù)的適宜場所, 符合建立海洋保護(hù)區(qū)的國家水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)境條件。

羊鮑(); 宣德群島; 永樂群島; 海水環(huán)境

鮑是重要的經(jīng)濟(jì)海洋生物之一, 具有很高的營養(yǎng)和藥用價(jià)值。其中分布于全球熱帶和亞熱帶海域的食用鮑有羊鮑()、耳鮑()、雜色鮑()和九孔鮑()。羊鮑在我國主要分布于西沙群島海域等南部沿海, 在國外主要分布于澳大利亞、馬來西亞、菲律賓、日本等海域。羊鮑棲息巖石質(zhì)的海底, 在低潮線附近的巖石下面或巖石縫內(nèi)即可采到。羊鮑為雌雄異體, 其貝殼呈卵圓形(羊鮑的形態(tài)特征見圖1), 一般殼長70mm左右, 螺層約4層, 螺旋部較寬大。殼面粗糙不平, 為灰綠色或褐色, 布有黃白色花紋; 殼內(nèi)為銀白色。目前國內(nèi)外學(xué)者對羊鮑進(jìn)行了基因遺傳多樣性(Klinbunga, 2004; 黎中寶等, 2008; Li, 2009; 張桂玲等, 2011; 楊文杰等, 2012; Li, 2013)、胚胎發(fā)育及影響其的關(guān)鍵生態(tài)因子(丁敬敬等, 2016a, b; 丁敬敬, 2016)、配子形成周期(Jarayabhand, 1992)、性腺結(jié)構(gòu)和超顯微結(jié)結(jié)構(gòu)(Singhakaew, 2003; 羅安, 2007)等方面的研究。近年來因過度捕撈和氣候變化, 野生羊鮑資源不斷減少。我國南海面積廣闊, 島礁眾多, 海域條件復(fù)雜, 然而到目前為止, 對南海島礁鮑資源及棲息地的環(huán)境調(diào)查未見報(bào)道。

圖1 羊鮑形態(tài)特征圖

1 材料與方法

2018年9—10月, 在宣德群島的永興島和七連嶼, 永樂群島的羚羊礁、甘泉島和晉卿島開展羊鮑資源及棲息水環(huán)境條件調(diào)查, 調(diào)查站位見圖2。羊鮑分布的調(diào)查方法按照《海島調(diào)查技術(shù)規(guī)程》中調(diào)查巖底質(zhì)的潮間帶海區(qū)生物調(diào)查方法進(jìn)行。由于南海調(diào)查區(qū)域的羊鮑資源減少嚴(yán)重, 有的島礁海區(qū)(如永興島和七連嶼)瀕臨滅絕, 因此調(diào)查面積較難估計(jì)。在發(fā)現(xiàn)有羊鮑生長的地方采取水樣, 調(diào)查區(qū)域幾乎覆蓋了整個永興島的西北海岸、七連嶼的南海岸、甘泉島的東南海岸、晉卿島的西北海岸、羚羊礁的西海岸?？偀o機(jī)氮、活性磷酸鹽、懸浮物和葉綠素等水化學(xué)要素的取樣和分析方法, 按照《海洋調(diào)查規(guī)范第4部分: 海水化學(xué)要素調(diào)查》(GB/T 12763.4-2007)進(jìn)行分析, 采集表層水, 水樣深度0m。

圖2 調(diào)查區(qū)域和主要調(diào)查站位分布

2 結(jié)果與分析

2.1 羊鮑密度和大小

永興島羊鮑密度為1.2個/100m2, 其平均殼長5.99cm; 七連嶼羊鮑密度為1.8個/100m2, 其平均殼長6.31cm; 晉卿島羊鮑密度為8.3個/100m2, 其平均殼長7.65cm; 羚羊礁羊鮑密度為9.8個/100m2, 其平均殼長7.84cm; 甘泉島羊鮑密度為6.8個/100m2, 其平均殼長8.19cm。見表1。

2.2 總無機(jī)氮和活性磷酸鹽

宣德群島和永樂群島的各站點(diǎn)的總無機(jī)氮含量和活性磷酸鹽含量, 如圖3所示。在宣德群島中, YX1站點(diǎn)總無機(jī)氮含量達(dá)到(0.077±0.001)mg/L, 為所有采樣點(diǎn)的最高值。YX1站點(diǎn)活性磷酸鹽含量達(dá)到(0.009±0.001)mg/L, 為所有采樣點(diǎn)的最高峰。氮磷比的最高值為YX站點(diǎn)的8.234。永興島站點(diǎn)的總無機(jī)氮和活性磷酸鹽均大于七連嶼站點(diǎn)。在永樂群島的站位中, JQ1站點(diǎn)總無機(jī)氮含量達(dá)到(0.052±0.003)mg/L, 為所有采樣點(diǎn)的最高值。LY3站點(diǎn)活性磷酸鹽含量達(dá)到(0.008±0.001)mg/L, 為所有采樣點(diǎn)的最高峰。氮磷比的最高值為JQ1站位的6.777。

表1 南海島礁羊鮑居群、采集地點(diǎn)、時間以及樣品數(shù)量和殼長(cm)

Tab.1 The stocks, numbers, sampling date, and measurement (cm) of H. ovina collected in the South China Sea islands and reefs

圖3 宣德群島和永樂群島各站點(diǎn)的總無機(jī)氮含量和活性磷酸鹽含量

注: a. 宣德群島, b. 永樂群島

2.3 懸浮物

宣德群島和永樂群島的各站點(diǎn)的懸浮物含量如圖所示(圖4a, 4c), 在永樂群島的站位中, JQ1站點(diǎn)懸浮物含量達(dá)到(13.3±1.8)mg/L, 為所有采樣點(diǎn)的最高值。在宣德群島的站位中, YX2站點(diǎn)的懸浮物含量達(dá)到(17.8±1.8)mg/L, 為所有采樣點(diǎn)的最高值。

2.4 葉綠素a

宣德群島和永樂群島的各站點(diǎn)的葉綠素含量, 如圖所示(圖4b, 4d), 在永樂群島的站位中, LY1站點(diǎn)葉綠素含量達(dá)到(0.73±0.06)mg/L, 為所有采樣點(diǎn)的最高值。在宣德群島的站位中, YX1站點(diǎn)葉綠素含量達(dá)到(1.03±0.06)mg/L, 為所有采樣點(diǎn)的最高值。

圖4 宣德群島和永樂群島的各站點(diǎn)的葉綠素a含量和懸浮物含量

注: a, b. 宣德群島; c, d. 永樂群島

3 討論

在南海各島礁羊鮑的分布密度調(diào)查中, 我們發(fā)現(xiàn)永樂群島的羊鮑密度較大, 在羚羊礁上密度達(dá)到9.8個/100m2, 宣德群島的密度較低, 其中永興島的羊鮑密度最低, 僅為1.2個/100m2, 體長較小[(5.99±0.46)cm], 種群出現(xiàn)個體小型化現(xiàn)象。各島礁羊鮑的個體大小、分布密度的變化, 推測與捕撈強(qiáng)度明顯相關(guān)。通過對島礁漁民分布及活動范圍的調(diào)查發(fā)現(xiàn), 永興島是三沙市中心區(qū), 是三沙漁民的主要聚集和漁業(yè)活動場所, 因此捕撈強(qiáng)度大; 而七連嶼、晉卿島、羚羊礁和甘泉島海區(qū), 漁業(yè)活動的強(qiáng)度逐漸降低, 因此這可能是導(dǎo)致羊鮑個體逐漸變小、密度逐漸降低的直接原因。本課題組在21世紀(jì)初在本海區(qū)采樣所得的羊鮑殼長最大為14.57cm, 本次調(diào)查最大殼長為(8.19±0.62)cm。與之相比, 近年來羊鮑的殼長明顯變小, 種群密度均有下降, 在永興島和七連嶼海區(qū)幾乎絕跡, 亟需開展生態(tài)增殖和資源養(yǎng)護(hù)研究工作, 以期維護(hù)羊鮑種質(zhì)資源穩(wěn)定, 達(dá)到可持續(xù)開發(fā)利用目的。

根據(jù)海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(GB 3097-1997), 宣德群島和永樂群島各站位的總無機(jī)氮指標(biāo)和活性磷酸鹽指標(biāo)均達(dá)一類水標(biāo)準(zhǔn)(無機(jī)氮含量小于0.20mg/L, 活性磷酸鹽含量小于0.015mg/L), 所采水樣的水深均為0m, pH為8.1—8.2, DO各站點(diǎn)均大于7.0mg/L, COD各站點(diǎn)均小于0.5mg/L, 均符合一類水標(biāo)準(zhǔn)。由于永興島的固定人口數(shù)量逐漸增加, 以及流動人口的增加, 永興島站點(diǎn)的總無機(jī)氮和活性磷酸鹽含量對比相近的七連嶼站點(diǎn)明顯升高, 永樂群島站位中, JQ1的懸浮物偏高由于其潟湖的水文特征, 懸浮物會顯著積累, 導(dǎo)致懸浮物含量升高。宣德群島站位中, 永興島的懸浮物含量對比七連嶼站點(diǎn)增加量大于10mg/L, 由于永興島的填海開發(fā), 臨時攪動海底的細(xì)微沙塵, 可能會導(dǎo)致該站點(diǎn)懸浮物含量的人為大量增加, 根據(jù)海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(GB 3097-1997), 懸浮物含量人為增加量大于10mg/L為三類水標(biāo)準(zhǔn), 但是本海區(qū)的海水懸浮物含量可能會逐步降低至與周圍海區(qū)同樣的水平, 推測其對本海域的羊鮑棲居造成的影響可能小于預(yù)期。理論上, 葉綠素含量、無機(jī)氮和活性磷酸鹽含量可以反映水平的富營養(yǎng)化程度。永興島站位的高氮磷比表示本地水質(zhì)富營養(yǎng)化, 可能對該地棲息的羊鮑有負(fù)面影響。從報(bào)道的數(shù)據(jù)情況看(李元超等, 2015), 珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)是西沙群島水環(huán)境監(jiān)測的熱點(diǎn), 原位檢測技術(shù)被使用在監(jiān)測西沙群島珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)上, 其利用水質(zhì)傳感器記錄了七連嶼和永興島的2015年水質(zhì)指標(biāo): 溶解氧含量為6.5—6.6mg/L, 葉綠素含量為0.02—0.03μg/L, 以及懸浮物、活性磷酸鹽和無機(jī)氮指標(biāo)均達(dá)一級水平(中華人民共和國海洋行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HY/T087-2005: 近岸海洋生態(tài)健康評價(jià)指南), 與我們的檢測結(jié)果相似。盡管暴風(fēng)雨或者臺風(fēng)可將大量的營養(yǎng)鹽沖刷進(jìn)入西沙群島水環(huán)境, 從而影響水環(huán)境穩(wěn)定與健康。然而2005—2019年期間, 活性磷酸和無機(jī)氮含量的年平均值及二者的最高值(活性磷酸鹽含量最高為0.01mg/L, 無機(jī)氮含量最高為0.06mg/L), 均優(yōu)于國家海水水質(zhì)一類水標(biāo)準(zhǔn)(李元超等, 2019)。從多年來的調(diào)查數(shù)據(jù)上來看, 近幾年來雖然由于人類的活動, 水環(huán)境遭受一定影響, 但是南海永樂群島和宣德群島的水環(huán)境優(yōu)秀且具有一定穩(wěn)定性, 適合羊鮑棲息和進(jìn)行羊鮑增殖放流工作, 除永興島外也符合建立海洋保護(hù)區(qū)的國家一級水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。此外, 人類活動以及長棘海星()的暴發(fā)等原因造成的珊瑚礁退化會導(dǎo)致珊瑚礁生態(tài)承載能力下降(張振冬等, 2018), 因此也可能成為影響羊鮑生存的重要因素。長棘海星是造成珊瑚礁退化的主要生物因素, 其幼蟲以水中浮游生物為食, 同樣為濾食性的羊鮑的浮游幼體能夠在一定程度上與長棘海星幼蟲形成競爭關(guān)系, 因此, 羊鮑的底播增殖也可能減緩長棘海星的暴發(fā)速度和范圍, 進(jìn)而成為保護(hù)珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的有效手段。

4 結(jié)論

南海永樂群島和宣德群島潮間帶均有羊鮑分布, 總體來說羊鮑資源量小, 有的島礁海區(qū)幾乎絕跡, 其中永樂群島羚羊礁的羊鮑種群密度最大, 宣德群島永興島的羊鮑密度最小, 亟需開展生態(tài)增殖和資源養(yǎng)護(hù)研究工作。水質(zhì)調(diào)查表明, 羊鮑棲息的關(guān)鍵水環(huán)境因子中, 除了永興島的懸浮物指標(biāo)未達(dá)到一類水標(biāo)準(zhǔn), 其余各調(diào)查站位的水質(zhì)指標(biāo)均達(dá)一類水標(biāo)準(zhǔn), 且各水質(zhì)要素具有一定穩(wěn)定性。因此, 盡管南海島礁受人類活動的影響, 但該海域仍適合羊鮑棲息, 是羊鮑資源養(yǎng)護(hù)、底播增殖和生態(tài)養(yǎng)護(hù)的適宜場所, 符合建立海洋保護(hù)區(qū)的國家水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)境條件。

丁敬敬, 2016. 溫度、鹽度對羊鮑發(fā)育的影響及幼蟲附著變態(tài)誘導(dǎo)物的研究. ?？? 海南大學(xué)碩士學(xué)位論文

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STUDIES ON THE RESOURCES AND HABITAT SEAWATER ENVIRONMENT OFIN ISLANDS AND REEFS IN THE SOUTH CHINA SEA

WANG Gong-Si1, 2, 3, 4, FU Xiang-Chao1, 2, 3, 4, HUANG Bo1, 2, 3, 4, LUO An3, 4

(1. College of Marine Sciences, Hainan University, Haikou 570228, China; 2. Key Laboratory of Tropical Hydrobiology and Biotechnology of Hainan Province, Haikou 570228, China; 3. Key Laboratory of Tropical Biological Resources of Ministry of Education in Hainan University, Haikou 570228, China; 4. State Key Laboratory of Marine Resource Utilization in South China Sea, Hainan University, Haikou 570228, China)

is a tropical large-scale economic abalone in China. The abalone resources and its habitat in the South Island may have been affected by human activities. To study the current situation ofhabitat environment of the South Island Reef, the abalone resource distribution and its habitat water environment in Yongxing Island and Qilian Islet of Xuande Islands, Antelope Reef, Ganquan Island, and Jinqing Island of Yongle Islands, were investigated. Regarding national codes of China, the abalones were sampled and seawater chemical elements such as (total inorganic nitrogen, active phosphate, suspend solid, and chlorophyll-) in the water environment ofwere analyzed. The results show thatis distributed in the Yongle Islands and the Xuande Islands. The abalone resources were so poor that almost no abalone was found are in some islands and reefs. There is urgent to research on ecological proliferation and resource conservation. On the other hand, the water quality survey showed that water quality index of each station reached the first-class (the best) water standard, except for the suspend solid content of Yongxing Island station due to reclamation operations. In overall, this sea area is suitable forand the restocking for enhancement of its resources. It also meets the national water quality standards and environmental conditions for the establishment of marine conservation zones.

Haliotis ovina; Xuande Islands; Yongle Islands; seawater environment

* 海南省重點(diǎn)計(jì)劃項(xiàng)目, ZDYF2016089號; 國家海洋公益項(xiàng)目, 201105008-7號; 國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863)項(xiàng)目, 2012AA10A412-8號, 2004AA603130號; 中醫(yī)藥行業(yè)科研專項(xiàng)(海洋藥), 201207002-03號。王公嗣, 碩士研究生, E-mail: 244280413@qq.com

黃 勃, 教授, E-mail: huangbohb1@163.com

2020-01-12,

2020-03-08

S968.3

10.11693/hyhz20200100014