王盡文,黃 娟,孫 濱,朱麗巖,張 亮*,張乃星

(1.山東省海洋生態(tài)環(huán)境與防災(zāi)減災(zāi)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山東 青島266061;2.國(guó)家海洋局 北海預(yù)報(bào)中心,山東 青島266061;3.中國(guó)海洋大學(xué) 海洋生命學(xué)院,山東 青島266003)

作為日照港重要組成部分的石臼港近年來(lái)發(fā)展迅猛,其泊位個(gè)數(shù)和吞吐量逐年增加。港口和臨港產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展在極大地促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)也給所在海域的生態(tài)環(huán)境造成了不可逆轉(zhuǎn)的危害。無(wú)論是處在海洋生態(tài)系統(tǒng)食物鏈底端的浮游藻類(lèi)還是處在食物鏈頂端的魚(yú)類(lèi)無(wú)一幸免。在某種程度上這些產(chǎn)業(yè)發(fā)展越快,對(duì)環(huán)境的破壞越大。最近幾十年受人類(lèi)活動(dòng)的干擾和影響,很多魚(yú)類(lèi)都處在瀕臨滅絕的位置[1]。目前國(guó)內(nèi)對(duì)黃海海域漁業(yè)資源群落結(jié)構(gòu)的報(bào)道較多[2-6],但關(guān)于日照港附近小范圍海域漁業(yè)資源的報(bào)道十分有限。本文利用2016年5月(春季)在石臼港區(qū)近岸海域進(jìn)行的調(diào)查資料對(duì)石臼港區(qū)的漁業(yè)資源群落結(jié)構(gòu)做了分析,旨在全面認(rèn)識(shí)日照港附近漁業(yè)資源現(xiàn)狀,進(jìn)而為日照港石臼港區(qū)及鄰近海域生態(tài)修復(fù)和生態(tài)補(bǔ)償提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 站位布設(shè)、調(diào)查和分析方法

國(guó)家海洋局北海預(yù)報(bào)中心于2016年5月(春季)在石臼港近岸海域進(jìn)行了漁業(yè)資源調(diào)查,共布設(shè)12 個(gè)監(jiān)測(cè)站位(圖1)。游泳動(dòng)物拖網(wǎng)調(diào)查按《海洋調(diào)查規(guī)范:第6 部分 海洋生物調(diào)查》(GB/T 12763.6—2007)[7]的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。采用功率為88.2 k W 的單拖網(wǎng)船,拖網(wǎng)調(diào)查所用網(wǎng)具為單拖底拖網(wǎng),網(wǎng)口1 300目,網(wǎng)目尺寸40 mm,網(wǎng)口周長(zhǎng)51.5 m,囊網(wǎng)網(wǎng)目20 mm。每站拖曵1 h,平均拖速2.7 kn。拖曵時(shí),網(wǎng)口寬度約16 m,每站的實(shí)際掃海面積為0.08 km2。漁獲物在船上鑒定種類(lèi),并按種類(lèi)記錄重量、尾數(shù)等數(shù)據(jù),樣本經(jīng)冰凍保存后帶回實(shí)驗(yàn)室詳細(xì)測(cè)定生物學(xué)數(shù)據(jù)。

1.2 評(píng)價(jià)方法

1.2.1 絕對(duì)資源密度

絕對(duì)資源密度按掃海面積法[8]計(jì)算,公式為

圖1 2016年5月調(diào)查站位分布Fig.1 Location of the surveying and sampling stations in May 2016

式中:ρ為現(xiàn)存資源量;D為相對(duì)資源密度,即平均漁獲量;a為網(wǎng)次掃海面積;p為網(wǎng)具捕獲率,即網(wǎng)具對(duì)游泳動(dòng)物等的捕撈效率。中上層魚(yú)類(lèi)p=0.3;近底層魚(yú)類(lèi)、蝦類(lèi)和烏賊類(lèi),p=0.5;底層魚(yú)類(lèi)、蟹類(lèi)和蛸類(lèi),p=0.8。

1.2.2 生態(tài)優(yōu)勢(shì)度

利用Pinkas等[9]提出的相對(duì)重要性指數(shù)(Index of Relative Importance,IRI)確定優(yōu)勢(shì)種。IRI≥1 000,定義為優(yōu)勢(shì)種;100≤IRI＜1 000,定義為重要種;10≤IRI＜100,定義為常見(jiàn)種;1≤IRI＜10,定義為一般種;IRI＜1定義為少有種。

1.2.3 多樣性

利用Shannon-Wiener多樣性指數(shù)(H')[10]、Margalef的種類(lèi)豐富度指數(shù)(D)[11]和Pielou均勻度指數(shù)(J)[12]來(lái)分析游泳動(dòng)物群落生態(tài)多樣性,公式為

式(2)～式(4)中,S為樣品中的種類(lèi)總數(shù);N為漁獲總尾數(shù);P i為i種魚(yú)獲物重量占總漁獲物重量的比例。

2 調(diào)查結(jié)果與分析

2.1 種類(lèi)組成

本次調(diào)查共捕獲45種游泳動(dòng)物(表1):魚(yú)類(lèi)30種,占66.67%;甲殼類(lèi)11種,占24.44%;頭足類(lèi)4種,占8.89%。2016年5月國(guó)家海洋局北海預(yù)報(bào)中心在同一海域相同站位調(diào)查發(fā)現(xiàn)有魚(yú)類(lèi)29 種、甲殼類(lèi)14 種、頭足類(lèi)5 種。與其對(duì)比,本次調(diào)查魚(yú)類(lèi)增加1種,甲殼類(lèi)和頭足類(lèi)分別減少3種和1種。

表1 石臼港近岸海域區(qū)游泳動(dòng)物種類(lèi)名錄Table 1 List of the species of nekton in the coastal waters of Shijiu Port

2.2 資源組成

由調(diào)查結(jié)果可知,無(wú)論是重量比例還是數(shù)量比例魚(yú)類(lèi)都最大,分別占67.87%和58.61%;甲殼類(lèi)次之,分別占25.60% 和39.41%;頭足類(lèi)最低,分別占6.53%和1.98%。

2.3 資源分布

本次調(diào)查平均漁獲重量為20.20 kg/h,位于調(diào)查范圍東側(cè)的RJ06站位漁獲重量最高,為59.88 kg/h,位于調(diào)查范圍西北側(cè)的RJ01站位漁獲重量最低,為3.56 kg/h。漁獲重量大于50 kg/h的站位只有RJ06站,為59.88 kg/h;其余11個(gè)站位的漁獲重量均低于50 kg/h(圖2)。

調(diào)查海域平均漁獲數(shù)量為1 928 ind/h,位于調(diào)查范圍西側(cè)的RJ07站位漁獲數(shù)量最高,達(dá)5 400 ind/h,位于調(diào)查范圍南側(cè)的RJ02站位漁獲數(shù)量最低,僅239 ind/h。漁獲數(shù)量超過(guò)2 000 ind/h的站位有4個(gè),除RJ07站外,還包括RJ06號(hào)站(4 492 ind/h)、RJ11號(hào)站(3 121 ind/h)和RJ08號(hào)站(2 419 ind/h);漁獲數(shù)量在1 000～2 000 ind/h 的站位3個(gè),依次為RJ03號(hào)站(1 955 ind/h)、RJ04號(hào)站(1 860 ind/h)和RJ10號(hào)站(1 760 ind/h);其余站位漁獲物低于1 000 ind/h(圖2)。

圖2 石臼港區(qū)近岸海域漁獲量分布Fig.2 Distribution of fish catch in the coastal waters of Shijiu Port

2.4 優(yōu)勢(shì)種

本次調(diào)查優(yōu)勢(shì)種有4種,依次為方氏云鳚、雙斑蟳、口蝦蛄和長(zhǎng)絲蝦虎魚(yú)。重要種有15種,依次為緋、黃鮟鱇、鷹爪蝦、六絲鈍尾蝦虎魚(yú)、星康吉鰻、尖海龍、細(xì)紋獅子魚(yú)、槍烏賊、短蛸、大瀧六線(xiàn)魚(yú)、鮮明鼓蝦、皮氏叫姑魚(yú)、短鰭、短吻紅舌鰨和日本鼓蝦(表2)。

重量組成比例大于1%的21 種,其重量比例總計(jì)為94.37%。大于10%的種類(lèi)有3 種,為方氏云鳚26.64%、黃鮟鱇11.42%、口蝦蛄10.11%;重量組成比例在5%～10%的種類(lèi)1種,為雙斑蟳8.32%;重量組成比例在1%～5%的種類(lèi)17種,依次為緋4.62%、絲蝦虎魚(yú)3.7%、星康吉鰻3.65%、短蛸2.8%、細(xì)紋獅子魚(yú)2.47%、短鰭2.19%、日本蟳2.13%、六絲鈍尾蝦虎魚(yú)2.03%、長(zhǎng)蛸1.98%、鷹爪蝦1.87%、皮氏叫姑魚(yú)1.76%、枯瘦突眼蟹1.75%、槍烏賊1.75%、短吻紅舌鰨1.56%、鲬1.47%、高眼鰈1.1%、大瀧六線(xiàn)魚(yú)1.05%。

數(shù)量組成比例超過(guò)1%的種類(lèi)共17種,占全部漁獲物數(shù)量的93.66%。數(shù)量組成比例超過(guò)10%的種類(lèi)3種,依次為方氏云鳚25.39%、雙斑蟳15.64%、口蝦蛄10.76%;數(shù)量組成比例在5%～10%的種類(lèi)2種,絲蝦虎魚(yú)8.73%、緋5.65%;數(shù)量組成比例為1%～5%的種類(lèi)共12種,依次尖海龍4.47%、鷹爪蝦4.41%、六絲鈍尾蝦虎魚(yú)3.69%、戴氏赤蝦2.45%、日本鼓蝦2.13%、鮮明鼓蝦1.85%、短鰭1.82%、細(xì)紋獅子魚(yú)1.49%、大瀧六線(xiàn)魚(yú)1.41%、槍烏賊1.37%、皮氏叫姑魚(yú)1.32%、星康吉鰻1.08%;其余28種數(shù)量組成比例低于1%。

表2 2016年5月日照港石臼港區(qū)游泳動(dòng)物主要種類(lèi)優(yōu)勢(shì)組成Table 2 Composition of dominant species of nekton in the coastal waters of Shijiu Port in May 2016

2.5 資源密度

調(diào)查海域平均尾數(shù)資源密度為70.19×103ind/km2,其最高站位(190.92×103ind/km2)出現(xiàn)在調(diào)查范圍西側(cè),為RJ07號(hào)站,最低站位(7.99×103ind/km2)出現(xiàn)在調(diào)查范圍北側(cè),為RJ02號(hào)站;調(diào)查海域平均重量資源密度為731.10 kg/km2,以RJ06號(hào)站(1 976.87 kg/km2)為最高,以RJ01號(hào)站(166.90 kg/km2)為最低(圖3)。

2012年5月國(guó)家海洋局北海預(yù)報(bào)中心在同一海域相同站位開(kāi)展調(diào)查得到的平均尾數(shù)資源密度為297.24×103ind/km2,平均重量資源密度為1 112.52 kg/km2。而本次調(diào)查平均尾數(shù)資源密度下降76.39%,平均重量資源密度下降34.28%,說(shuō)明石臼港臨近海域的漁業(yè)資源正在逐漸衰退。

圖3 石臼港區(qū)近岸海域魚(yú)類(lèi)密度分布Fig.3 Distribution of fish density in the coastal waters of Shijiu Port

2.6 群落多樣性

表3給出了2016年5月日照港石臼港區(qū)游泳動(dòng)物多樣性指數(shù):各站豐富度指數(shù)介于1.74～4.12,平均值為2.63,處于最西北側(cè)的RJ01站豐富度指數(shù)最高,處于最西南側(cè)的RJ10站豐富度指數(shù)最低;各站多樣性指數(shù)介于1.42～2.54,平均值為1.94,處于西側(cè)的RJ07站多樣性指數(shù)最高,處于東南側(cè)的RJ12站多樣性指數(shù)最低;均勻度指數(shù)介于0.50～0.78,平均值為0.65,處于西側(cè)的RJ07站均勻度指數(shù)最高,處于東側(cè)的RJ06站均勻度指數(shù)最低。本次調(diào)查多樣性指數(shù)均在2 左右,最大值僅為2.54(表3)。參考《水生生物監(jiān)測(cè)手冊(cè)》[13],影響程度可以分成4 類(lèi):H'=0,為受人為影響嚴(yán)重;0＜H'＜1,為受到重度影響;1＜H'＜3,為受到中度影響;H'＞3,為基本沒(méi)影響。調(diào)查海域受到了中度的人為影響,污染原因可能和周?chē)酿B(yǎng)殖和港口碼頭運(yùn)營(yíng)期間產(chǎn)生的污染物有關(guān)。

表3 2016年5月日照港石臼港區(qū)游泳動(dòng)物多樣性指數(shù)Table 3 Diversity indexes of nekton in the coastal waters of Shijiu Port in May 2016

3 結(jié) 語(yǔ)

本文利用絕對(duì)資源密度、生態(tài)優(yōu)勢(shì)度和群落多樣性等指數(shù),對(duì)2016年5月石臼港區(qū)鄰近海域的漁業(yè)資源群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究,同時(shí)和2012年5月同一海域同一站位的調(diào)查結(jié)果作了比較,分析了該海域漁業(yè)資源的變化趨勢(shì)。

本次共調(diào)查出45種游泳動(dòng)物,其中魚(yú)類(lèi)30種,為調(diào)查工程海域游泳動(dòng)物的主要組成部分。在本次調(diào)查所獲得30種魚(yú)類(lèi)中鱸形目含量最多,有14種,占46.67%;其次是鲉形目和鯡形目均為4種,各占13.33%;鰈形目為3 種,占10.00%;海龍目為2 種,占6.67%;鰻鱺目、仙魚(yú)目、鮟鱇目含量最少均為1 種,各占3.33%。

從魚(yú)類(lèi)的棲息水層來(lái)看,本次調(diào)查所獲得30 種魚(yú)類(lèi)中底層魚(yú)類(lèi)(De)有25 種,占魚(yú)類(lèi)總種數(shù)的83.33%;中上層魚(yú)類(lèi)(Pe)有5種,占魚(yú)類(lèi)總種數(shù)的16.67%。和相關(guān)調(diào)查對(duì)比,無(wú)論從種類(lèi)組成還是從資源密度上,工程海域的游泳動(dòng)物資源均呈下降趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)(References):

[1] TANG Q S,SU J L.Marine ecosystem dynamics research of Chinal:I.Key scientific issues and research development strategies[M].Beijing:Science Press,2000.唐啟升,蘇紀(jì)蘭.中國(guó)海洋生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究:I.關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題與研究發(fā)展戰(zhàn)略[M].北京:科學(xué)出版社,2000.

[2] CHENG J S,YU L F.The change of structure and diversity of demersal fish communities in the Yellow Sea and East China Sea in winter[J].Journal of Fisheries of China,2004,28(1):29-34.程濟(jì)生,俞連福.黃、東海冬季底層魚(yú)類(lèi)群落結(jié)構(gòu)及多樣性變化[J].水產(chǎn)學(xué)報(bào),2004,28(1):29-34.

[3] CHENG J S.The structure and diversity of demersal fish communities in winter in the East China Sea and the Yellow Sea[J].Marine Fisheries Research,2000,21(3):1-8.程濟(jì)生.東、黃海冬季底層魚(yú)類(lèi)群落結(jié)構(gòu)及其多樣性[J].海洋水產(chǎn)研究,2000,21(3):1-8.

[4] LI T,ZHANG X M,ZHANG P D,et al.Seasonal variation on community structure of fishery resources in the coastal waters of southern Shandong Peninsula[J].Periodical of Ocean University of China,2011,41(1/2):41-50.李濤,張秀梅,張沛東,等.山東半島南部近岸海域漁業(yè)資源群落結(jié)構(gòu)的季節(jié)變化[J].中國(guó)海洋大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2011,41(1/2):41-50.

[5] XIAO H H,ZHANG C L,XU B D,et al.Spatial pattern of ichthyoplankton assemblage in the coastal waters of central and southern Yellow Sea in the spring[J].Haiyang Xuebao,2017,39(8):34-47.肖歡歡,張崇良,徐賓鐸,等.黃海中南部近岸海域春季魚(yú)類(lèi)浮游生物群落空間格局研究[J].海洋學(xué)報(bào),2017,39(8):34-47.

[6] WANG J W,TAO H H,ZHANG N X.Analysis on the nearshore shallow of fishery in Lanshan harbor Rizhao port in spring of 2016[J].Journal of Guangxi Academy of Sciences,2018,34(2):125-129,136.王盡文,陶卉卉,張乃星,等.2016年春季日照港嵐山港區(qū)近岸海域漁業(yè)資源淺析[J].廣西科學(xué)院學(xué)報(bào),2018,34(2):125-129,136.

[7] National Ocean Technology Center.Specifications for oceanographic survey:part 6 Marine biological survey:GB/T 12763.6—2007[S].Beijing:Standards Press of China,2007:56-62.國(guó)家海洋標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量中心.海洋調(diào)查規(guī)范:第6部分 海洋生物調(diào)查:GB/T 12763.6—2007[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2007:56-62.

[8] Fisheries Standardization Committee of the Ministry of Agriculture of the People's Republic of China.Impact assessment of construction projects on marine living resources:SC/T 9110-2007[S].Beijing:China Agriculture Press,2008:4.中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)部水產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì).建設(shè)項(xiàng)目對(duì)海洋生物資源影響評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)程:SC/T 9110-2007[S].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2008:4.

[9] PINKAS L,OLIPHANT M S,IVERSON I L K.Food habits of albacore,bluefin tuna and bonito in Californian waters[J].Fish Bull,1971,152:5-10.

[10] SHANNON C E,WEAVER W.The mathematical theory of communication[M].Illinois:Urbana University of Illinois Press,1949.

[11] MARGALEF R.Information theory in ecology[J].Ueneral Systematics,1958(3):36-71.

[12] PIELOU E C.Ecological diversity[M].New York:John Wiely&Sons Inc.,1975.

[13] WANG D M,WANG M X,LUO S Y,Handbook of aquatic biological monitoring[M].Nanjing:Southeast University Press,1993:34-37.王德銘,王明霞,羅森源.水生生物監(jiān)測(cè)手冊(cè)[M].南京:東南大學(xué)出版社,1993:34-37.