中街山列島保護(hù)區(qū)蝦類資源狀況及其與環(huán)境因子的關(guān)系

徐開達(dá)，宋海棠，張 龍，陳 峰

（浙江海洋學(xué)院海洋與漁業(yè)研究所，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）

中街山列島保護(hù)區(qū)位于舟山群島東部，其海域流系較為復(fù)雜，一方面為長(zhǎng)江、錢塘江逕流所控制，另一方面受南下的黃海冷水團(tuán)和北上的臺(tái)灣暖流的交匯影響，大陸逕流和長(zhǎng)江口的“叢生流”給海區(qū)帶來(lái)了大量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，其水體交換快，餌料充裕，漁業(yè)資源豐富，歷史上也曾是曼氏無(wú)針烏賊Sepiella maindroni的重要產(chǎn)卵場(chǎng)之一[1]。但目前受過(guò)度捕撈影響，烏賊資源嚴(yán)重衰退，已不能形成明顯的旺汛期，為此專門設(shè)立了中街山列島海洋特別保護(hù)區(qū)以修復(fù)烏賊資源。

有關(guān)浙江近海蝦類資源狀況及種類組成方面的研究已有不少報(bào)道[2－8]，但對(duì)于近岸海灣與河口的蝦類資源方面的研究很少，已有的報(bào)道僅趙蒙蒙等[9]對(duì)三門灣海域口足目和十足目蝦類的種類組成、時(shí)空分布及多樣性的分析，徐兆禮等[10]對(duì)甌江口海域口足目與十足目資源分布特征的研究，唐峰華等[11]對(duì)洋山工程海域蝦蟹類資源的分析，柏育材等[12]對(duì)舟山漁場(chǎng)衢山島海域十足目和口足目分布特征的研究，而到目前為止，尚無(wú)關(guān)于中街山列島水域蝦類資源狀況的報(bào)道。本文擬通過(guò)對(duì)該海域蝦類的種類組成和資源狀況的季節(jié)變化及與環(huán)境因子關(guān)系的研究，為今后中街山列島特別保護(hù)區(qū)的資源保護(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)，同時(shí)在生物多樣性日益被世界各國(guó)所重視的今天，也對(duì)豐富與完善我國(guó)在海洋生物蝦類多樣性領(lǐng)域方面的研究具有一定的意義。

1 材料與方法

1．1 數(shù)據(jù)來(lái)源

研究所用數(shù)據(jù)來(lái)源于2010年5月（春季）、8月（夏季）、11月（秋季）和2011年2月（冬季）在中街山列島附近海域4航次底層拖網(wǎng)漁業(yè)資源與環(huán)境因子（溫度、鹽度和水深）調(diào)查資料，調(diào)查站位及及其水深分布如圖1。每航次底拖網(wǎng)各站位分別調(diào)查1次，平均拖速5．19 km/h，每次拖網(wǎng)1 h。調(diào)查船號(hào)為浙普漁4126#單拖底拖網(wǎng)，功率為58．8 kW，網(wǎng)具網(wǎng)口拉緊周長(zhǎng)25 m，囊網(wǎng)網(wǎng)目尺寸為3．0 cm。溫度、鹽度及水深數(shù)據(jù)用溫鹽深測(cè)量?jī)x（CTD）測(cè)定，調(diào)查海域水深范圍為20．1～57．4 m，4個(gè)航次調(diào)查的溫度和鹽度見(jiàn)表1，由于調(diào)查采用底拖網(wǎng)，本文用底層溫度（底溫）和底層鹽度（底鹽）來(lái)分析蝦類的棲息環(huán)境。

圖1 調(diào)查站位圖及水深分布Fig．1 Sampling stations and depth distribution

1．2 數(shù)據(jù)處理方法

采用SPSS15．0軟件，對(duì)不同季節(jié)的密度指數(shù)及多樣性指數(shù)（D值、H′值和J′值）進(jìn)行單因素方差分析（ANOVA），然后用配對(duì)樣方t檢驗(yàn)及LSD法進(jìn)行比較，顯著性水平設(shè)置為0．05；對(duì)不同季節(jié)的密度指數(shù)與底溫、底鹽及水深用曲線回歸分析法（CURVE ESTIMATION）進(jìn)行相關(guān)性分析。

采用掃海面積法[13]計(jì)算蝦類資源密度

式中：ρi為第i航次的資源密度（kg/km2或ind/km2），n為第i航次的拖網(wǎng)次數(shù)（站位數(shù)），Cj為第i航次 j站位的漁獲種類（kg）或漁獲尾數(shù)（ind），D為拖網(wǎng)網(wǎng)口水平擴(kuò)張寬度（km）（利用拖速相同的情況下通過(guò)網(wǎng)具網(wǎng)口的幾何相似原理[14]，求得本研究拖速5．19 km/h時(shí)D為5．20×10－3km），Vj為第i航次j站位的平均拖速（km/h），Tj為第 i航次 j站位的拖網(wǎng)時(shí)間（h），E 為逃逸率(本研究取 0.5[15])。

表1 調(diào)查海域的溫度、鹽度(平均值±SD)Tab.1 Water temperature and salinity in the survey area(mean±SD)

式中：Wi為某蝦類重量占總蝦類重量的百分比(%)，Pi為某蝦類尾數(shù)占總蝦類尾數(shù)的百分比(%)，F(xiàn)為某蝦類在各航次拖網(wǎng)總次數(shù)中出現(xiàn)頻率，即出現(xiàn)次數(shù)與總拖網(wǎng)次數(shù)之百分比(%)。

2 結(jié)果

2.1 種類組成與季節(jié)變化

四季調(diào)查共采集蝦類20種（表2）[18-19]，隸屬于9科18屬。其中對(duì)蝦科的種類最多（6種），占總種類數(shù)的30%；其次為藻蝦科和長(zhǎng)臂蝦科（均為3種），長(zhǎng)額蝦科和鼓蝦科（均為2種）管鞭蝦科、褐蝦科、玻璃蝦科、櫻蝦科（均為1種）。從季節(jié)變化來(lái)看，春季和夏季均出現(xiàn)13種，其中春季出現(xiàn)種隸屬于8科，10屬，夏季7科，11屬；秋季和冬季均出現(xiàn)8種，其中秋季出現(xiàn)種隸屬4科，6屬，冬季6科，7屬。

按適溫、適鹽性[4,20-22]對(duì)中街山海域四季所有20種蝦類進(jìn)行分類（表2），則廣溫廣鹽種（11種）最多，占55.0%，廣溫低鹽種（7種）其次，占35.0%，高溫高鹽和高溫廣鹽各1種，各占5.0%。從物種生態(tài)屬性的季節(jié)變化來(lái)看，廣溫廣鹽種夏季（9種）最多，其次為春季（8種），廣溫底鹽種春季和冬季最多（均為4種）。

表2 中街山蝦類群落種類名錄Tab.2 List of shrimps species in Zhongjieshan islands area

2．2 資源密度的季節(jié)變化

資源量密度的季節(jié)變化 調(diào)查海域四季漁獲蝦類的資源特征指數(shù)如圖2所示。生物量和尾數(shù)密度從高到低的季節(jié)變化分別為現(xiàn)春（36．93 kg/km2）、夏、秋、冬（94．21 kg/km2）和夏(1．86×104ind/km2）、春、秋、冬（1．07×105ind/km2），其中生物量的最大值是最小值的2．55倍，尾數(shù)密度最大值是最小值的5．75倍。經(jīng)單因素方差分析，不管是生物量和還是尾數(shù)密度，冬季均與春、夏和秋三季呈顯著差異（生物量P=0．001、0．001、0．003＜0．05，尾數(shù)密度 P=0．001、0．001、0．002＜0．05），且生物量春季與秋季也呈顯著差異（P=0．023＜0．05），而尾數(shù)密度春、夏、秋三季差異不顯著（P＞0．05）。

資源量密度的平面分布 生物量與密度指數(shù)四季總體上呈南北高、中間低，東部高西部低的特征，這種特征以秋季和冬季較為明顯。

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

圖3 中街山海域蝦類密度分布Fig．3 Distribution of shrimps density in Zhongjieshan Islands area

2．3 底溫、底鹽及水深對(duì)蝦類密度的關(guān)系

調(diào)查海域春、夏、秋、冬四季的平均底溫和平均底鹽見(jiàn)表1，各季蝦類的生物量與平均底溫、平均底鹽進(jìn)行曲線回歸分析，得到生物量與平均底溫呈二次曲線關(guān)系（圖4）。經(jīng)相關(guān)性分析，表明生物量與平均底溫的相關(guān)性極顯著（P=0．003＜0．01，R=0．945）；而生物量與平均底鹽相關(guān)性不顯著（P=0．083＞0．05）。

回歸分析表明，各季節(jié)各站位的水深與生物量和尾數(shù)密度相關(guān)性不明顯。如春季水深與蝦類的生物量相關(guān)不顯著（P=0．071＞0．05），水深與尾數(shù)密度也不顯著相關(guān)（P=0．084＞0．05）。

圖4 生物量與平均底溫的相關(guān)性Fig．4 Correlation between biomass and average bottom temperature

2.4 優(yōu)勢(shì)度指數(shù)

根據(jù)4個(gè)航次的調(diào)查結(jié)果，選用IRI作為生態(tài)優(yōu)勢(shì)度的度量指標(biāo)，當(dāng)IRI≥1 000的漁獲種類為優(yōu)勢(shì)種，100～1 000為常見(jiàn)種，常見(jiàn)種與優(yōu)勢(shì)種一起合稱為重要種類成分[6]。

春季優(yōu)勢(shì)種有4種（表3），分別為葛氏長(zhǎng)臂蝦Palaemon gravieri、細(xì)巧仿對(duì)蝦Parapenaeopsis tenella、中國(guó)毛蝦Acetes chinensis和日本鼓蝦Alpheus japonicus，占該季種類數(shù)30.8%；常見(jiàn)種有3種，分別為鮮明鼓蝦Alpheus distinguendus、中華管鞭蝦Solenocera crassicornis和細(xì)螯蝦Leptochela gracilis，占23.1%。夏季優(yōu)勢(shì)種有4種，分別為中華管鞭蝦、細(xì)巧仿對(duì)蝦Parapenaeopsis hardwickii、葛氏長(zhǎng)臂蝦和中國(guó)毛蝦，占該季種類數(shù)30.8%；常見(jiàn)種有4種，分別為鷹爪蝦Trachypenaeus curvirostris、鮮明鼓蝦、日本鼓蝦和哈氏仿對(duì)蝦，占30.8%。秋季優(yōu)勢(shì)種有3種，分別為葛氏長(zhǎng)臂蝦、中華管鞭蝦和日本鼓蝦，占該季種類數(shù)37.5%；常見(jiàn)種有4種，分別為鮮明鼓蝦、哈氏仿對(duì)蝦、細(xì)巧仿對(duì)蝦和周氏新對(duì)蝦Metapenaeus joyneri，占50%。冬季優(yōu)勢(shì)種有3種，分別為日本鼓蝦、葛氏長(zhǎng)臂蝦和細(xì)巧仿對(duì)蝦，占該季種類數(shù)的37.5%；常見(jiàn)種有3種，分別為安氏白蝦Exopalaemon annandalei、中國(guó)毛蝦和鮮明鼓蝦，占37.5%。葛氏長(zhǎng)臂蝦為四季的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)種。

表3 蝦類相對(duì)重要性指數(shù)的季節(jié)變化Tab.3 Seasonal variations of the IRI of shrimps

3 討論

3.1 中街山蝦類種類組成特征

中街山列島全年共出現(xiàn)蝦類20種，占浙江近海蝦類（64種）[2]的31.3%，且以廣溫廣鹽的近岸種為主，也有個(gè)別高溫種出現(xiàn)，未發(fā)現(xiàn)冷水種。對(duì)于浙江近海而言，黑潮暖流從其外側(cè)經(jīng)過(guò)，并且黑潮暖流的分支臺(tái)灣暖流深入到浙江近海，帶來(lái)了豐富的暖水性種類，因此浙江近海蝦類由分布于中國(guó)及日本各海區(qū)的地方性種類組成，種類較多且以暖水種居多，冷水種4種[2]。而調(diào)查海域?qū)俳端颍苎匕读饔绊戄^大，受外海流的干擾較小，且水溫和鹽度全年變化較大，水文條件不穩(wěn)定，且海域范圍較小，在此環(huán)境下生存的蝦類也相對(duì)要少[20]，因此該水域蝦類出現(xiàn)種類數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于浙江近海[4]。

從種類數(shù)的季節(jié)變化來(lái)看，春季和夏季出現(xiàn)種類數(shù)最多（均為13種），秋季和冬季相對(duì)較少（均為8種）。其原因主要為中街山列島為浙江北部近岸海域，全年受到多股海流影響，春夏季沿岸水系分布范圍較大，水溫升高，鹽度降低，這兩個(gè)季節(jié)海洋環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定，再此環(huán)境下生存的蝦類相對(duì)較多一些[4]。秋季開始，受南下的黃海冷水團(tuán)和北上的臺(tái)灣暖流的交匯影響較強(qiáng)[18]，平均底溫降低（表1），一些高溫屬性的種類如東海紅蝦Plesionika izumiae和疣背寬額蝦Latreutes planirostris（表2），及其它對(duì)環(huán)境較敏感的種類如水母蝦Latreutes mucronatus、鷹爪蝦Trachypenaeus curvirostris和滑脊等腕蝦Heterocarpoides levicarina等，隨著各季節(jié)溫度的變化從本水域內(nèi)遷出，導(dǎo)致秋季和冬季出現(xiàn)種類數(shù)減少。

3.2 底溫、水深對(duì)蝦類資源分布的影響

調(diào)查海域春、夏、秋、冬四季的平均底溫與各季蝦類的生物量呈二次曲線關(guān)系，相關(guān)性分析結(jié)果表明生物量與平均底溫的相關(guān)性極顯著（P=0．003＜0．01，R=0．945）。因此，可以認(rèn)為中街山列島水域蝦類生物量與底溫關(guān)系密切。

中街山水域蝦類生物量和尾數(shù)密度與水深相關(guān)性并不顯著。中街山海域海底屬巖礁性底質(zhì)，各站位水深分布如圖1所示，2號(hào)和5號(hào)站位深度不超過(guò)25 m，其余均在30 m以上，最南面的8號(hào)站位最深達(dá)到57 m，各站位水深總體上呈自北向南變深，群島外部深于中部的特點(diǎn)。中街山海域各站位蝦類密度的季節(jié)分布顯示（圖3），水深較淺的北部2號(hào)站，春季和夏季生物量和尾數(shù)密度較低，秋季和冬季較高；水深中等的1號(hào)和9號(hào)站春季資源密度較低，夏季和秋季處于中等水平，冬季時(shí)較高；水深最深的南部8號(hào)站，秋季資源密度最低，冬季較高。各站位的資源密度指數(shù)與其水深并未呈關(guān)聯(lián)性。因此，從中街山海域水深與蝦類資源密度呈錯(cuò)綜復(fù)雜的關(guān)系來(lái)看，其生物量和尾數(shù)密度與水深并不具有顯著的線性相關(guān)關(guān)系。

3．3 優(yōu)勢(shì)種、資源密度與生態(tài)類型之間的關(guān)系

中街山海域全年出現(xiàn)的20種蝦類中廣溫廣鹽種最多（11種），占55．0%，其次為廣溫低鹽種（7種），占35．0%，高溫高鹽和高溫廣鹽較少（各1種）。四個(gè)季節(jié)的5個(gè)優(yōu)勢(shì)種（葛氏長(zhǎng)臂蝦、細(xì)巧仿對(duì)蝦、中國(guó)毛蝦、日本鼓蝦和中華管鞭蝦全部為廣溫廣鹽種。從資源量指數(shù)比例來(lái)看，廣溫廣鹽種分別占全年總生物量和總尾數(shù)密度的71．82%和78．41%，且四季中廣溫廣鹽種也分別占各季生物量和尾數(shù)密度的62．32%和70．14%以上（圖5）。因此，可以認(rèn)為中街山列島海域蝦類以廣溫廣鹽種占主導(dǎo)地位。

圖5 廣溫廣鹽種資源密度比例的季節(jié)變化Fig．5 Seasonal variations of the abundance density percentage of eurythermal and euryhaline species

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