(江蘇省海洋水產(chǎn)研究所，江蘇南通 226007)

蘇北淺灘位于江蘇近海，北臨新洋港，南終呂泗港，淺灘沿岸總長度約200 km，是目前亞洲最大的淤泥質(zhì)海岸灘涂濕地[1]。如東淺灘海域位于江蘇省南通市如東縣東南海域，主要為蘇北淺灘南部，是蘇北淺灘重要的組成部分，屬暖溫帶生物氣候帶。由于在輻射沙洲作用下形成的特有的潮溝生態(tài)系統(tǒng)，以及水環(huán)境在長江徑流和黃海冷水團影響下水體營養(yǎng)鹽類和餌料生物資源豐富等特殊的地形和水流原因，使得該海域海洋環(huán)境適合魚類產(chǎn)卵，形成我國重要的產(chǎn)卵漁場——呂泗漁場[2-3]。

現(xiàn)階段，我國針對蘇北淺灘開展了各方面的研究。目前可檢索到的諸如對沙脊潮溝對魚類群落結(jié)構(gòu)和資源分布格局影響的研究，闡明該海域成為重要的產(chǎn)卵場和育幼場的重要原因[4-5]；另外，徐捷等[6-8]對蘇北淺灘海域魚類資源密度季節(jié)變化以及呂泗漁場游泳生物群落結(jié)構(gòu)行了研究，分析了漁場屬性，提供了呂泗漁場形成機制的理論基礎(chǔ)。綜上，迄今為止，針對長江口以北、如東淺灘海域的漁業(yè)資源研究相對缺乏，因此本文展開對如東淺灘尤其是北部潮溝區(qū)域的研究，通過對如東淺灘春秋兩季的資源調(diào)查，分析該海域游泳動物群落組成和分布特點，了解該海域春秋兩季游泳動物多樣性，為呂泗漁場漁業(yè)資源的保護和有效利用提供理論依據(jù)[9-10]。

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

依據(jù)《海洋調(diào)查規(guī)范》(GB/T12763.6-2007)[11]，江蘇省海洋水產(chǎn)研究所于2016 年10 月(秋季)、2017 年5月(春季)對江蘇省如東近岸展開了2 個航次的漁業(yè)資源調(diào)查，兩季分別設(shè)置站位12 個(圖1)，站位設(shè)置考慮沙脊群的分布等現(xiàn)實情況。本次調(diào)查船為蘇通漁01169號，系有翼單囊底拖網(wǎng)船，其主機功率220 kW，噸位140 t，網(wǎng)衣長度41 m，網(wǎng)口拉緊周長90 m，掃海寬度17.5 m。根據(jù)調(diào)查水域底質(zhì)和周邊環(huán)境的實際情況，每站位拖網(wǎng)時間在1 h 左右，拖網(wǎng)速度在1.5～2.5 kn 之間，拖網(wǎng)時間的計算為曳綱停止投放、拖網(wǎng)著底且曳綱拉緊受力時起算至起網(wǎng)絞車開始收曳綱為止。漁業(yè)資源調(diào)查所獲得的漁獲物樣品經(jīng)低溫保存處理運回實驗室，參照《海洋水產(chǎn)資源調(diào)查手冊》[12]、《江蘇省魚類志》[13]和Nelson 分類系統(tǒng)標準[14]，對如東淺灘海域捕獲的游泳動物進行物種鑒定及生物學(xué)測定，記錄體重、體長、成幼魚、攝食等級等數(shù)據(jù)。本次調(diào)查海域漁獲物分為魚類、蝦類、蟹類和頭足類四大類群。

圖1 調(diào)查站位圖Fig.1 Sampling station

1.2 數(shù)據(jù)分析

依據(jù)江蘇近海特殊的水文生境特征，綜合調(diào)查漁獲物組成，采用Pinkas[15]構(gòu)建的相對重要性指數(shù)(IRI)分析漁獲物優(yōu)勢種，采用Shannon-Weiner 種類多樣性指數(shù)(H′)、Margalef 種類豐富度指數(shù)(D)以及Pielou 均勻度指數(shù)(J)[16-19]評價該海域游泳動物的物種組成與生物多樣性水平。

1.2.1 漁獲物優(yōu)勢種分析

采用Pinkas 相對重要性指數(shù)IRI 對游泳動物的優(yōu)勢種進行評定，計算公式為:

IRI=(N+W)×F

式中：N 表示物種尾數(shù)占總魚獲尾數(shù)的數(shù)量百分比；W 表示物種重量占總魚獲重量的百分比；F 表示捕獲該物種的站位數(shù)占站位總數(shù)的百分比。若IRI≥1 000，則該物種為優(yōu)勢種；若1 000＞IRI≥100，則該物種為重要種；若100＞IRI≥10，則該物種為一般種；若IRI＜10，則該物種為少見種[20]。

1.2.2 物種更替率(alternation fraction，R)

采用物種更替率(R)分析兩季節(jié)的物種更替程度，計算公式：

式中：a、b 分別為相鄰季節(jié)的物種數(shù)；c 為相鄰月份共同的物種數(shù)[2]。

1.2.3 魚類群落多樣性分析

采用Shannon-Wiener 多樣性指數(shù)、Margalef 種類豐富度指數(shù)和Pielou 均勻度指數(shù)3 個指數(shù)來評價分析該海域各站位游泳動物物種組成及生物多樣性，公式計算方法如下：

Shannon-Wiener 多樣性指數(shù)H′：

Margalef 種類豐富度指數(shù)D：

D=(S-1)/lnN

Pielou 均勻度指數(shù)J：

J=H′/lnS

式中：S 為游泳動物總種類數(shù)；N 為觀察到的所有個體的總數(shù)；Ni為第I 個物種的個體數(shù)；Pi為第I 個物種的個體數(shù)在全部個體中所占比例。

1.2.4 相對資源密度

游泳動物相對資源密度(尾數(shù)和重量)按下式計算：

D=C/(q×A)

式中：C 為單位時間內(nèi)的漁獲量，即每小時取樣面積內(nèi)的漁獲重量(kg·h-1)或漁獲尾數(shù)(ind·h-1)；q 為網(wǎng)具捕獲率，其中底棲魚類、蝦類、蟹類q 取0.8，近底層魚類q 取0.5，中上層魚類q 取0.3；A 為網(wǎng)具單位時間掃海面積(km2·h-1)。

2 結(jié)果

2.1 游泳動物種類組成

調(diào)查海域2016 年秋季和2017 年春季兩季共出現(xiàn)游泳動物77 種，其中秋季有64 種，春季52 種。兩季魚類總共有46 種(占總數(shù)的59.7%)，其中秋季38 種(占該季總數(shù)的59.4%)，春季29 種(占該季總數(shù)的55.8%)”。蝦類16 種(占總數(shù)的20.8%)，其中秋季15 種(占該季總數(shù)的23.4%)，春季14 種(占該季總數(shù)的26.9%)；蟹類共計12 種(占總數(shù)的15.5%)，秋季9 種(占該季總數(shù)的14.1%)，春季8 種(占該季總數(shù)的15.4%)；頭足類3 種(占總數(shù)的4.0%)，秋季2 種(占該季總數(shù)的3.1%)，春季1 種(占該季總數(shù)的1.9%)。這表明，春、秋兩季漁獲物中的魚類、蝦類、蟹類、頭足類種類組成較為穩(wěn)定。另外，計算結(jié)果顯示如東淺灘海域游泳動物物種更替率為49.4%。

2.2 優(yōu)勢種與重要種

根據(jù)表1 的IRI 指數(shù)值得出，秋季共有4 種優(yōu)勢種(占該季總種類數(shù)的6.25%)，分別為三疣梭子蟹Portunus trituberculatus、棘頭梅童魚Collichthys lucidus、鮸Miichthys miiuy、小黃魚Larimichthys polyactis；重要種有9 種，分別為哈氏仿對蝦Parapenaeopsis hardwickii、黃鯽Setipinna tenuifilis、紅線黎明蟹Matuta planipes、刀鱭Coilia nasus、鳳鱭C.mystus、口蝦蛄Oratosquilla oratoria、龍頭魚Harpadon nehereus、后鰭魚Opisthopterus tardoore 與日本蟳Charybdis japonica；春季優(yōu)勢種共計2 種(占春季總種數(shù)的3.85%)，分別為三疣梭子蟹、葛氏長臂蝦Palaemon gravieri，重要種5 種，為口蝦蛄、日本蟳、鮸、水母蝦、細螯蝦Leptochela gracilis。其中，三疣梭子蟹為2 個季節(jié)的共同優(yōu)勢種，且其相對重要性指數(shù)均為最高；鮸、口蝦蛄和日本蟳也是2 個季節(jié)共有的重要種；其他種類的優(yōu)勢度水平的季節(jié)變化差異明顯。

表1 如東淺灘海域主要游泳動物相對重要性指數(shù)Tab.1 The relative importance index of major nekton in in Rudong shoal waters

2.3 游泳動物多樣性指數(shù)特征

2016 年秋季航次游泳動物多樣性指數(shù)H′均值為2.26，變動范圍在1.10～3.08 之間；均勻度J 均值為0.48，變動范圍在0.26～0.63；豐富度D 均值為4.72，變動范圍在3.20～6.11。2017 年春季航次游泳動物多樣性指數(shù)H′均值為1.40，變動范圍在0.57～2.77 之間；均勻度J 均值為0.31，變動范圍在0.13～0.59；豐富度D均值為1.89，變動范圍在1.02～2.64(表2)。

表2 如東黃沙洋海域春秋兩季游泳動物多樣性指數(shù)Tab.2 Diversity index of nekton in autumn and spring in Huangshayang sea in Rudong

2.4 游泳動物資源量空間變化

調(diào)查海域2016 年秋季航次的重量資源密度范圍為87.54～887.91 kg·km-2，平均為305.05 kg·km-2；尾數(shù)資源密度范圍為5.828～76.744 ind·km-2，平均為28.669 ind·km-2。2017 年春季航次的重量資源密度范圍為24.31～878.33 kg·km-2，平均為292.13 kg·km-2；尾數(shù)資源密度范圍為4.180～60.488 ind·km-2，平均為36.359 ind·km-2。經(jīng)比較，兩季節(jié)總的平均資源密度差別不大，但站位間春秋兩季差別較大(表3、圖2 和圖3)。

表3 調(diào)查海域資源密度Tab.3 The density of the resources in survey sea

圖2 春季生物量密度分布Fig.2 Biomass density distribution of spring voyage

圖3 秋季航次生物量密度分布Fig.3 Biomass density distribution of autumn voyage

3 討論

如東淺灘地處黃海西南部，是亞洲最大的淤泥質(zhì)海岸灘涂濕地，地處典型的暖溫帶生物氣候帶，具有調(diào)節(jié)氣候、減緩洪水災(zāi)害和凈化水質(zhì)環(huán)境等功能。如東淺灘是游泳動物繁殖、索餌、生長、發(fā)育的良好場所，主要歸因于其特殊的沙脊潮溝系統(tǒng)，豐富的營養(yǎng)物質(zhì)和餌料生物資源以及復(fù)雜多變的環(huán)境因子。

根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果可得出：

相對重要性指數(shù)結(jié)果顯示，春秋兩季的優(yōu)勢度種類差別較大，優(yōu)勢種的種類數(shù)不高，IRI＞1 000，春秋兩季優(yōu)勢種種類分為僅為4 種和2 種，這與不同種類游泳動物不同的生活史特征有關(guān)。春秋兩季節(jié)中相對重要性指數(shù)最高的均為三疣梭子蟹；秋季4 種勢種中，魚類占較大比重；春季優(yōu)勢種主要為三疣梭子蟹和葛氏長臂蝦，除主要優(yōu)勢種三疣梭子蟹外，蝦類占比較大。這一結(jié)果與闕江龍等對蘇北淺灘環(huán)境對蝦類分布的影響的研究結(jié)果一致，可說明蝦類在呂泗漁場春季捕撈過程中為主要捕撈漁獲物[3，22-23]。

從如東淺灘海域游泳動物2016 年秋季和2017 年春季游泳動物多樣性季節(jié)特征來看，種類豐富度指數(shù)D 和種類多樣性指數(shù)H'均值表現(xiàn)出秋季高，春季低，這可能與該海域為主要洄游性經(jīng)濟魚類和沿岸性魚類、蝦、蟹類的產(chǎn)卵場、育幼場和索餌場，春季適合主要洄游性魚類產(chǎn)卵，相對來說秋季的海水溫度較春季偏高，秋季則為主要育幼期。均勻度J 的季節(jié)變化結(jié)果表明兩季節(jié)不同的環(huán)境條件對均勻度指數(shù)的影響并不明顯，這一現(xiàn)象與現(xiàn)有的黃海海域游泳生物群落研究結(jié)果一致[24-25]。游泳生物的多樣性特征差異主要是因為不同季節(jié)的物種優(yōu)勢度不同，也與游泳生物的不同生活史特征[26]和人類捕撈等行為活動有密切的關(guān)系[27]。5 月到9 月是游泳動物的主要索餌肥育季節(jié)[2]。秋季經(jīng)過伏季休漁的保護和游泳動物的生長，使得游泳生物量大幅度提高，而春季由于氣溫低，越冬洄游物種尚未完全回歸，且春季經(jīng)受較強的捕撈壓力，從而導(dǎo)致了春季多樣性指數(shù)較秋季低。

從各站位生物多樣性指數(shù)來看，春秋兩季種類豐富度指數(shù)D、Shannon-Wiener 指數(shù)差異均差異較大，且各站位之間位置分布未能對豐富度指數(shù)有直觀影響，這可能與調(diào)查海域游泳動物個體大小差別較大以及季節(jié)性分布不均有關(guān)[28]，也可能與該海域復(fù)雜的潮溝地理環(huán)境有關(guān)。該海域地處沙脊潮溝區(qū)，有研究表明沙脊潮溝處浮游動物餌料豐富，可以為優(yōu)勢種魚類提供良好的索餌環(huán)境[4]，因此該海域是魚類洄游、生長、繁殖的重要場所。

通過對該海域資源密度分析可知：該海域相對資源密度表現(xiàn)較為復(fù)雜，同一季節(jié)中，各調(diào)查站位重量資源密度與尾數(shù)資源密度相差較大；其中，春秋兩季最大重量資源密度與均值相差不大，但從調(diào)查站位的分布來看，2016 年秋季最大重量資源密度的站位較沿岸遠，2017 年春季最大資源密度的站位較沿岸近；春秋兩季最大尾數(shù)資源密度均遠大于均值，且從站位分布來看，春季相對秋季較沿岸近。

在調(diào)查過程中，除去自然因素對生物多樣性的影響外，人類活動對該水域游泳動物生物多樣性造成一定影響。因此，在開發(fā)利用海洋資源的同時也要注重生態(tài)保護，加強對該海域的治理，保護如東淺灘海域游泳動物的生物多樣性，以確保呂泗漁場沿岸海域生物資源的合理開發(fā)利用有重要作用。