夏秋季浙江岱衢洋蝦蟹類群落多樣性分析

朱增軍，張洪亮，虞寶存，王偉定

(浙江省海洋水產(chǎn)研究所，農(nóng)業(yè)部重點(diǎn)漁場(chǎng)漁業(yè)資源科學(xué)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)站，浙江省海洋漁業(yè)資源可持續(xù)利用技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江舟山 316100)

岱衢洋位于浙江舟山群島岱山的長(zhǎng)涂島和衢山島之間，其優(yōu)越的地理位置與海洋環(huán)境條件[1]造就了著名的“岱衢族大黃魚Larimichthys crocea”的產(chǎn)卵、索餌與育肥場(chǎng)所，也成為其它多種經(jīng)濟(jì)魚類[2-4]、軟體動(dòng)物[5]，三疣梭子蟹Portunus trituberculatus、日本蟳Charybdis japonica、脊尾白蝦Exopalaemon carinicauda與中國(guó)毛蝦Acetes chinensis等蝦蟹類[6-7]的產(chǎn)卵、索餌或育肥場(chǎng)所。雖然岱衢洋在浙江海洋漁業(yè)中占有重要的地位，但長(zhǎng)期以來(lái)，有關(guān)其蝦蟹類資源及其群落多樣性方面的專門研究未見(jiàn)公開報(bào)道，僅在相關(guān)文章[6-9]中有所涉及。另外，近年來(lái)隨著浙江舟山群島新區(qū)臨港工業(yè)的快速發(fā)展和大面積灘涂的圍墾，岱衢洋的生態(tài)環(huán)境和水生生物資源正面臨更大的威脅。因此，在漁業(yè)資源保護(hù)及水生生物群落多樣性日益被世界各國(guó)所重視[10]的今天，有必要對(duì)岱衢洋的蝦蟹類資源及其群落多樣性進(jìn)行調(diào)查研究，為今后相關(guān)規(guī)劃及海洋工程建設(shè)中漁業(yè)資源保護(hù)和生態(tài)修復(fù)方案的制定等提供基礎(chǔ)資料和數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

數(shù)據(jù)來(lái)源于浙江省海洋水產(chǎn)研究所2010年夏季(8月)與秋季(11月)對(duì)岱衢洋進(jìn)行的共2個(gè)航次的底拖網(wǎng)漁業(yè)資源，調(diào)查時(shí)間為每航次(大潮汛來(lái)臨前)3 d，調(diào)查站位如圖1所示。各站位分別調(diào)查1次，平均拖速5.19 km/h(2.8 kn)，每次拖曳1 h。每航次底拖網(wǎng)樣品冰鮮保存后帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行種類鑒定與體重、體長(zhǎng)等常規(guī)生物學(xué)測(cè)定。調(diào)查船為普漁4126號(hào)，該船長(zhǎng)19 m、寬3.3 m，主機(jī)功率58.8 kW。調(diào)查底拖網(wǎng)網(wǎng)口拉緊周長(zhǎng)25 m。

1.2 數(shù)據(jù)處理

顯著性檢驗(yàn)采用SPSS1.5的方差分析法；拖網(wǎng)資源密度的估算采用掃海面積法[11]：

圖1 岱衢洋調(diào)查站位Fig.1 The survey position in Daiquyang

式中：ρi－i季節(jié)的平均資源密度(kg/km2或 103ind/km2)；n－i季節(jié)的總拖網(wǎng)數(shù)(站位數(shù))；Cj－i季節(jié) j站位的網(wǎng)次漁獲重量(kg)或尾數(shù)(ind)；D－網(wǎng)口水平擴(kuò)張寬度(km)(拖速5.19 km/h時(shí)本網(wǎng)具為5.20×10-3km，由文獻(xiàn)[12]在拖速相同的情況下通過(guò)網(wǎng)具網(wǎng)口幾何相似原理求得)；Vj－i季節(jié)j站位的平均拖速(km/h)；Tj－i季節(jié)j站位的作業(yè)時(shí)間(h)；E－逃逸率(取0.5[13])。

Pinkas物種優(yōu)勢(shì)度指數(shù)(IRI)[14-15]的計(jì)算式為：

式中：Wi為某種魚的漁獲重量占總漁獲重量的百分?jǐn)?shù)(%)；Pi為某種魚的漁獲尾數(shù)占總漁獲尾數(shù)的百分?jǐn)?shù)(%)；F為某種魚在各航次拖網(wǎng)總次數(shù)中出現(xiàn)的頻率，即出現(xiàn)次數(shù)與總拖網(wǎng)次數(shù)之百分比(%)。

Margalef豐富度指數(shù)(D)[16]、Shannon-Wiener多樣性指數(shù)(H′)[17]和 Pielou 均勻度指數(shù)(J′)[16]的計(jì)算式分別為：

式中，S為種類數(shù)，N為總尾數(shù)，Pi為第i種占總尾數(shù)的比例。

2 結(jié)果

2.1 種類組成與季節(jié)變化

夏秋兩季共捕獲蝦蟹類[18-26]15種(表1)，它們分別隸屬于1目9科12屬。其中，夏季9種，分別隸屬于7科9屬；秋季12種，分別隸屬于8科10屬。如將蝦蟹類分為蝦類與蟹類，則夏季蝦類6種，分別隸屬于5科6屬；蟹類3種，分別隸屬于2科3屬。秋季蝦類8種，分別隸屬于5科6屬；蟹類4種，分別隸屬于3科4屬。

表1 拖網(wǎng)所捕獲的蝦蟹類種類Tab.1 Catalog of crabs and shrimps species caught by bottom trawl

2.2 資源量指數(shù)的變化

夏秋兩季蝦蟹類的平均資源量指數(shù)如圖2所示。由圖2可看出，秋季蝦類、蟹類與蝦蟹類的平均生物量、尾數(shù)密度均明顯高于夏季。其中，蝦類的生物量秋季比夏季高出1.64倍，蟹類的生物量秋季比夏季高出0.66倍，蝦蟹類的生物量秋季比夏季高出0.86倍；蝦類的尾數(shù)密度秋季比夏季高出2.07倍，蟹類的尾數(shù)密度秋季比夏季高出5.42倍，蝦蟹類的尾數(shù)密度秋季比夏季高出2.25倍。顯著性檢驗(yàn)結(jié)果表明，夏季與秋季蝦類、蟹類與蝦蟹類的資源尾數(shù)密度的差異均不顯著(P=0.254、0.249、0.215)。

圖2 蝦蟹類資源量指數(shù)的季節(jié)變化Fig.2 Seasonal variations of the abundance density of crabs and shrimps

2.3 相對(duì)優(yōu)勢(shì)種的變化

夏秋兩季岱衢洋蝦蟹類的相對(duì)重要性指數(shù)見(jiàn)表2。如定義IRI≥1 000的漁獲種類為優(yōu)勢(shì)種，則由表可知，夏季的優(yōu)勢(shì)種為葛氏長(zhǎng)臂蝦Palaemon gravieri、中國(guó)毛蝦、三疣梭子蟹與日本蟳；秋季為葛氏長(zhǎng)臂蝦、日本鼓蝦Alpheus japonicus和日本蟳。其中，葛氏長(zhǎng)臂蝦與日本蟳為夏秋兩季的相同優(yōu)勢(shì)種。

表2 蝦蟹類相對(duì)重要性指數(shù)的季節(jié)變化Tab.2 Seasonal variations of the IRI of crabs and shrimps species

2.4 群落多樣性的變化

夏秋兩季岱衢洋蝦蟹類群落多樣性的分析結(jié)果如圖3所示。由圖3可看出，三類多樣性指數(shù)中的D值、H′值與J′值的均值夏季均高于秋季。其中，D值的均值夏季比秋季高3.34%，H′值的均值夏季比秋季高 9.09%，J′值的均值夏季比秋季高9.29%，這表明，夏季蝦蟹類群落的豐富度、多樣性與均勻性都較秋季高。

3 討論

圖3 多樣性指數(shù)均值的季節(jié)變化Fig.3 Seasonal variations of mean values of the diversity indef

3.1 多樣性指數(shù)對(duì)環(huán)境的警示作用

Shannon－Wiener多樣性指數(shù)(H′)常被用于評(píng)價(jià)水體受到人為影響的程度。唐峰華等[27]參考《水生生物監(jiān)測(cè)手冊(cè)》對(duì)H′的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(H′=0，受人為影響嚴(yán)重；0＜ H′＜1，受到重度影響；H′=1～3，受到中度影響；H′＞3，基本沒(méi)影響)，根據(jù)對(duì)洋山工程海域2003－2005年蝦蟹類多樣性的研究結(jié)果(蝦類與蟹類多樣性指數(shù)分別為1.25、0.79、0.67與0.70、0.54和0.33)，認(rèn)為該海域的水體受到了重度影響。而2010夏季與秋季岱衢洋蝦蟹類群落的H′分別為1.36與1.24，據(jù)此認(rèn)為岱衢洋的水體已受到了中度影響，不過(guò)對(duì)其成因有待進(jìn)一步調(diào)查與研究。

3.2 優(yōu)勢(shì)種的生態(tài)類型及其資源量指數(shù)與總指數(shù)之間的關(guān)系

按適溫、適鹽性[28－29]對(duì)岱衢洋夏秋兩季優(yōu)勢(shì)種分類結(jié)果表明，5種優(yōu)勢(shì)種均為廣溫廣鹽種。另外，夏秋兩季優(yōu)勢(shì)種的生物量分別占該兩季總生物量的88.79%與89.93%，尾數(shù)密度分別占該兩季總密度的83.03%與92.07%，因此，夏秋兩季優(yōu)勢(shì)種無(wú)論在生物量還是尾數(shù)密度方面均處于優(yōu)勢(shì)地位。

3.3 夏秋兩季生物量與尾數(shù)密度比例的差異分析

由前述分析結(jié)果可知，夏秋兩季蝦類與蝦類、蟹類與蟹類尾數(shù)密度之間的差異明顯高于相應(yīng)生物量之間的差異，主要是因?yàn)椋合那飪杉疚r類的平均重量相差不大，分別為0.88 g/ind與0.75 g/ind，而秋季平均重量?jī)H為0.53 g/ind的日本鼓蝦占該季總生物量的比例只有44.71%，而尾數(shù)密度比例則達(dá)到63.06%，故導(dǎo)致夏秋兩季蝦類尾數(shù)密度之間的差異明顯高于生物量之間的差異；同理，夏秋兩季蟹類的平均重量相差很大，分別為15.51 g/ind與60.14 g/ind，而秋季平均重量為15.46 g/ind的日本蟳占該季總生物量與尾數(shù)密度比例卻分別高達(dá)90.92%與91.23%，故也使夏秋兩季蟹類尾數(shù)密度之間的差異明顯高于生物量之間的差異。

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