2009年夏季羅源灣魚卵仔魚物種多樣性分析

劉 勇

(福建省水產(chǎn)研究所,福建 廈門 361013)

羅源灣位于福建省東北部沿海,北鄰三沙灣,海灣總面積226.7 km2,灣口寬僅950 m。雖然腹大口小,但灣內(nèi)外仍有一定程度的水交換,受到大陸徑流、浙閩沿岸流和臺(tái)灣暖流的交替影響,灣內(nèi)灘涂面積廣闊,水產(chǎn)資源豐富,是多種魚類的繁育場(chǎng)所[1-2]。關(guān)于羅源灣浮游動(dòng)物的研究已有不少報(bào)道,如齊衍萍等[3]、黃加祺等[4-6]對(duì)羅源灣浮游動(dòng)物群落特征的研究;江素菲等[7]對(duì)羅源灣魚卵、仔魚種類組成和數(shù)量分布的研究。魚卵、仔魚作為魚類資源的補(bǔ)充,是魚類資源持續(xù)發(fā)展的根本,其種類結(jié)構(gòu)組成也具有多樣性。作者根據(jù)2009年7月在羅源灣開展的魚卵、仔魚調(diào)查資料,對(duì)其種類組成和數(shù)量分布[8]研究后,繼而對(duì)其種類優(yōu)勢(shì)度、物種多樣性及與環(huán)境因子的關(guān)系等進(jìn)行分析研究,并結(jié)合歷史資料探討種類及優(yōu)勢(shì)種的變化,以期為該水域漁業(yè)資源的持續(xù)發(fā)展及漁業(yè)生態(tài)環(huán)境的評(píng)價(jià)提供一定的參考。

1 材料與方法

1.1 材料來源

作者于2009年7月1日對(duì)福建省羅源灣海域開展了魚卵、仔魚的調(diào)查。租用羅源縣漁業(yè)生產(chǎn)船進(jìn)行魚卵、仔魚樣品采集,共布設(shè)有12個(gè)站位(圖1)。將整個(gè)調(diào)查海區(qū)劃分為 3個(gè)片區(qū),Ⅰ區(qū)為灣口通道區(qū),包括 1～5號(hào)站位,Ⅱ區(qū)為海灣中部和南部區(qū)域,包括 6～9號(hào)站位,Ⅲ區(qū)為海灣西北部區(qū)域,包括10～12號(hào)站位。

圖1 羅源灣調(diào)查站位圖Fig.1 Investigation stations in Luoyuan Bay

1.2 調(diào)查方法

樣品采集按照中國(guó)海洋綜合調(diào)查與評(píng)價(jià)專項(xiàng)的《海洋調(diào)查規(guī)范 第 6部分: 海洋生物調(diào)查》[9]GB/T12763.6-2007進(jìn)行。樣品的水平采集采用淺水Ⅰ型浮游生物網(wǎng)(口徑50 cm,網(wǎng)長(zhǎng)145 cm,孔徑0.505 mm)進(jìn)行,讓網(wǎng)浮在表層(水面恰好沒過網(wǎng)口),水平拖曳10 min,實(shí)際平均拖速 2.25 kn;樣品的垂直采集采用淺水Ⅰ型浮游生物網(wǎng)由底至表垂直拖取。樣品用5%的福爾馬林溶液現(xiàn)場(chǎng)固定,帶回實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行魚卵和仔魚的挑選、分類鑒定和計(jì)數(shù)。魚卵、仔魚的數(shù)量分布以每一站位實(shí)際漁獲的個(gè)體數(shù)表示,單位為?；蛭?。

1.3 數(shù)據(jù)處理

應(yīng)用優(yōu)勢(shì)度(Y)[10]來確定魚卵、仔魚的優(yōu)勢(shì)種類,其計(jì)算公式為:

式(1)中: ni為第i種魚的魚卵(或仔魚)數(shù)量,N為所有種類的魚卵(或仔魚)總數(shù)量,f為站位出現(xiàn)頻率,取優(yōu)勢(shì)度大于0.02的為優(yōu)勢(shì)種[11]。

多樣性指數(shù)計(jì)算[12]: 采用 Margalef種類豐富度指數(shù)(D)、Shannon-Wiener多樣性指數(shù)(H')、Pielou均勻度指數(shù)(J')和單純度(C)來研究羅源灣出現(xiàn)種類魚卵仔魚的多樣性。

式(2)～(5)中: S為該調(diào)查站位種類數(shù),N為該調(diào)查站位總個(gè)體數(shù),Pi為該調(diào)查站位第i種個(gè)體數(shù)占總個(gè)體數(shù)的比例。

每一站位魚卵或仔魚都包括水平拖曳和垂直拖曳的調(diào)查數(shù)據(jù),出現(xiàn)頻率以12個(gè)站位計(jì)。

2 結(jié)果與分析

2.1 種類組成

調(diào)查采集到的魚卵、仔魚樣品經(jīng)分析鑒定共有21種(含2種未定種),其中魚卵有11種,仔魚有15種。除了2個(gè)未定種,其他19個(gè)種類隸屬于13科。在總的種類上,以鳀科(Engraulidae)種類最多,為 4種,占 19.0%;其次是鯡科(Clupeidae)、科(Sillaginidae)和蝦虎魚科(Gobiidae),均有 2種;其余的鲾科(Leiognathidae)、笛鯛科(Lutianidae)、鲹科(Carangidae)、鯧科(Stromateidae)、鳚科(Blenniidae)、金線魚科(Nemipteridae)、海龍魚科(Syngnathidae)、毒鲉科(Synanceiidae)、舌鰨科(Cynoglossidae)等都僅有1種。

調(diào)查采集到并鑒定到種的魚卵仔魚,其親體適溫性以暖水性為主,如康氏小公魚(Stolephorus commersonli)、中頜棱鳀(Thrissa mystax)、多鱗(Sillago sihama)等,其次為暖溫性,有 美肩鰓鳚(Omobranchus elegans)、竹筴魚 (Trachurus japonicus)等;空間生態(tài)類型以中上層魚類為主,如康氏小公魚、中頜棱 鳀等,其次為近底層魚類,如 美肩鰓 鳚、多鱗等。

2.2 優(yōu)勢(shì)度

魚卵 調(diào)查海域共采集魚卵 2521 粒,優(yōu)勢(shì)種類為康氏小公魚和中頜棱 鳀,優(yōu)勢(shì)度分別 0.461和0.353。魚卵個(gè)體數(shù)量中,以康氏小公魚占多數(shù),為61.40%,其次為中頜棱 鳀,占 35.34%,再次為 鲾屬某種(Leiognathus sp.),占1.75%,其余種類數(shù)量均不多,合占僅為1.51%。從站位出現(xiàn)頻率來看,中頜棱鳀分布最廣,于12個(gè)站位均有出現(xiàn),達(dá)100%,其次是康氏小公魚和鲾屬某種,均為 75.00%,再次是舌鰨屬某種(Cynoglossus sp.),其余種類站位出現(xiàn)頻率在 8.33%～16.67%(表 1)。

仔魚 調(diào)查海域共采集仔魚 892 尾,優(yōu)勢(shì)種類為中頜棱 鳀 和鲾屬某種,優(yōu)勢(shì)度分別為 0.713和0.024,前者優(yōu)勢(shì)度突出。仔魚個(gè)體數(shù)量中,以中頜棱鳀占多數(shù),為 85.54%,其次為 鲾屬某種,占 3.59%,再次為 美肩鰓 鳚和金線魚屬某種(Nemipterus sp.),均占 2.24%,其余種類數(shù)量不多,合占僅為 6.39%。從站位出現(xiàn)頻率來看,中頜棱 鳀分布最廣,出現(xiàn)于10個(gè)站位,達(dá)83.33%,其次為 鲾屬某種,為66.67%,再次為 美肩鰓 鳚和蝦虎魚科某種,均為 41.67%,其余種類站位出現(xiàn)頻率在8.33%～33.33%(表1)。

2.3 物種多樣性分析及與環(huán)境因子的關(guān)系

羅源灣整個(gè)調(diào)查海域魚卵 Margalef種類豐富度指數(shù)、Shannon-Wiener多樣性指數(shù)、Pielou均勻度指數(shù)和單純度分別為1.277、0.823、0.343和0.502;仔魚的 D、H'、J'和 C分別為 2.061、0.729、0.269和0.735。說明魚卵的種類結(jié)構(gòu)相對(duì)仔魚要穩(wěn)定,多樣性指數(shù)要高;仔魚的均勻度指數(shù)較魚卵低、單純度較魚卵高,反映出仔魚的種間分布不如魚卵均勻,仔魚的優(yōu)勢(shì)種突出、單一,且優(yōu)勢(shì)度較大;雖然魚卵的數(shù)量多于仔魚,但種類數(shù)不及仔魚,造成其豐富度也不及仔魚(表2)。

從片區(qū)劃分來看,魚卵種類數(shù)以Ⅰ區(qū)最多,為 7種,Ⅱ區(qū)、Ⅲ區(qū)均5種;仔魚種類數(shù)以Ⅱ區(qū)最多,為11種,其次是Ⅰ區(qū)10種,Ⅲ區(qū)最低為8種。魚卵個(gè)體數(shù)量是以Ⅲ區(qū)最多,為1567 粒,其中康氏小公魚就有1458 粒,占93.0%;仔魚個(gè)體數(shù)量以Ⅰ區(qū)最多,為 489 尾,其中中頜棱 鳀就有 436 尾,占 89.2%。魚卵的豐富度、多樣性及均勻度指數(shù)均是Ⅰ區(qū)>Ⅱ區(qū)>Ⅲ區(qū),而仔魚的豐富度、多樣性及均勻度指數(shù)均以Ⅱ區(qū)>Ⅰ區(qū)>Ⅲ區(qū)。而單純度,魚卵以Ⅲ區(qū)最高,Ⅱ區(qū)其次,Ⅰ區(qū)最低,仔魚以Ⅲ區(qū)最高,Ⅰ區(qū)其次,Ⅱ區(qū)最低。

調(diào)查期間,各站海水表溫范圍為 27.2～28.4℃,平均為27.8℃,表層鹽度范圍為29～32,平均為30.7,變化幅度都不是很大(表3)。從表溫分布來看,Ⅲ區(qū)>Ⅱ區(qū)>Ⅰ區(qū);從表鹽分布來看,Ⅰ區(qū)>Ⅱ區(qū)>Ⅲ區(qū);水深以Ⅰ區(qū)最深,灣內(nèi)的Ⅱ區(qū)和Ⅲ區(qū)平均水深分別為7.3 m和6.7 m;透明度也是Ⅰ區(qū)最大,Ⅱ區(qū)和 Ⅲ區(qū)差不多。將魚卵多樣性指數(shù) y1和仔魚多樣性指數(shù) y2,與表溫x1、表鹽x2分別作一元線性回歸分析,得出: 魚卵多樣性指數(shù)和表溫?zé)o顯著相關(guān)性(y1=18.433-0.644x1,n=3,F=31.803,P=0.112>0.05),但和表鹽存在顯著正相關(guān)性(y1=-6.135+0.217x2,n=3,F=3204.993,P=0.011<0.05);仔魚多樣性指數(shù)與表溫、表鹽均無有明顯相關(guān)性(y2=-15.490+0.586x1,n=3,F=0.106,P=0.800>0.05;y2=-3.823-0.098x2,n=3,F=0.025,P=0.900>0.05)。

表1 羅源灣夏季魚卵和仔魚種類名錄Tab.1 Species of ichthyoplankton in Luoyuan Bay in summer

表2 羅源灣夏季魚卵、仔魚多樣性分析Tab.2 Diversity analysis of ichthyoplankton in Luoyuan Bay in summer

表3 羅源灣夏季環(huán)境因子Tab.3 Environmental factors in Luoyuan Bay in summer

3 討論

魚卵、仔魚是魚類生長(zhǎng)發(fā)育的重要階段,也是魚類資源進(jìn)行補(bǔ)充和可持續(xù)利用的基礎(chǔ),其數(shù)量變化直接影響漁業(yè)資源量的變動(dòng)[13-14]。國(guó)內(nèi)外關(guān)于各海區(qū)、港灣、河口魚卵仔魚的生物多樣性研究[15-20],已有不少相關(guān)調(diào)查報(bào)道。

本次調(diào)查共采集魚卵、仔魚21種(含2種未定種),其中魚卵 11種、仔魚15種。綜合水平拖網(wǎng)和垂直拖網(wǎng)調(diào)查來看,魚卵以 鳀科中的康氏小公魚和中頜棱 鳀為優(yōu)勢(shì)種,優(yōu)勢(shì)度分別為 0.461和 0.353;仔魚以中頜棱 鳀為主要優(yōu)勢(shì)種,其優(yōu)勢(shì)度突出,高達(dá)0.713。鑒定到種的魚卵、仔魚,其親體以暖水性為主,反映了羅源灣亞熱帶海洋生物面貌。廈門大學(xué)曾于1986年11月～1987年10月對(duì)羅源灣魚卵、仔魚做過周年調(diào)查,江素菲等[7]報(bào)道了魚卵仔魚共78種,隸屬于11目43科61屬,其中7月份魚卵11種、仔魚20種;魚卵以鳀科、舌鰨科占優(yōu)勢(shì),鯡科其次;仔魚以蝦虎魚科占優(yōu)勢(shì),鯡科、鳀科、鲀科其次。本次調(diào)查采集的魚卵、仔魚種類數(shù)比鄰近海域的三沙灣[21-22]近年來調(diào)查的魚卵、仔魚種類數(shù)要少。魚卵、仔魚種類數(shù)的減少,可能是由于調(diào)查僅夏季1個(gè)航次,也很可能由于過度捕撈、環(huán)境污染等導(dǎo)致產(chǎn)卵群體種類減少所致。但比張躍平[23]報(bào)道的同年9月羅源灣采集到魚卵仔魚種類要多,這很可能和采樣季節(jié)有關(guān)。

從種類多樣性分析來看,調(diào)查海域夏季魚卵多樣性指數(shù)要略高于仔魚,種類結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定;仔魚的均勻度指數(shù)較魚卵低、單純度較魚卵高,反映出仔魚的種間分布不如魚卵均勻,仔魚的優(yōu)勢(shì)種突出,且優(yōu)勢(shì)度較大。這和江素菲等[7]的研究結(jié)果較為一致。蔣玫等[24]對(duì)東海中尺度夏季魚卵仔魚的多樣性研究表明仔魚的多樣性指數(shù)相對(duì)較高,種類結(jié)構(gòu)比魚卵穩(wěn)定。

海洋環(huán)境是海洋生物賴以生存的基礎(chǔ),海洋生物的活動(dòng)、分布、繁殖和生長(zhǎng)都與海洋環(huán)境密不可分。水溫和鹽度是影響魚類新陳代謝的主要因素之一,其變動(dòng)也將對(duì)魚類仔魚的形態(tài)發(fā)育和生長(zhǎng)及數(shù)量分布等產(chǎn)生直接影響。王愛勇[25]對(duì)2008年春季萊州灣魚卵仔魚數(shù)量分布與環(huán)境因子做相關(guān)性分析,認(rèn)為魚卵分布受環(huán)境因子影響較大,與環(huán)境因子呈顯著性相關(guān),仔魚分布與環(huán)境因子相關(guān)性不顯著。蔣玫等[26]認(rèn)為鹽度相對(duì)溫度而言,對(duì)魚卵產(chǎn)生的間接效應(yīng)更為明顯,仔魚對(duì)溫度變化的敏感性較鹽度較高。卞曉東等[27-28]對(duì)2007年春夏季黃河口海域魚卵、仔稚魚與環(huán)境因子做了相關(guān)性分析,發(fā)現(xiàn)夏季航次魚卵、仔稚魚多樣性和環(huán)境因子相關(guān)關(guān)系未達(dá)顯著水平,認(rèn)為主要受黃河口海域海流作用所致。蔣玫等[29]認(rèn)為由于夏季溫度普遍較高,鹽度場(chǎng)的變化相對(duì)溫度來說對(duì)魚卵、仔魚所產(chǎn)生的間接效應(yīng)更為明顯。許振祖等[2]研究表明,羅源灣灣內(nèi)各調(diào)查站位海水鹽度相差不大。由于本次調(diào)查正處于夏季,調(diào)查海域受高溫高鹽控制[30],海水表溫、表鹽分布范圍總體變化不大。Ⅰ區(qū)所在的灣口通道,灣內(nèi)外水體存在一定的交換,溫度相對(duì)較低,而灣內(nèi)的Ⅱ區(qū)和Ⅲ區(qū)由于受到內(nèi)陸徑流的影響,故而鹽度相對(duì)較低。李建生等[31]研究發(fā)現(xiàn),春季長(zhǎng)江口水域魚卵數(shù)量主要集中在高溫低鹽區(qū),仔魚分布相對(duì)廣泛。本次調(diào)查,魚卵數(shù)量也是高溫低鹽的Ⅲ區(qū)最高,但多樣性指數(shù)卻以Ⅰ區(qū)最高,仔魚數(shù)量以Ⅰ區(qū)最高,而多樣性指數(shù)以Ⅱ區(qū)最高,這和魚卵、仔魚各片區(qū)出現(xiàn)的種類數(shù)以及個(gè)體數(shù)量集中于某一種魚類有關(guān)。相關(guān)分析表明,魚卵多樣性指數(shù)與溫度無顯著相關(guān)性,和鹽度呈顯著正相關(guān)性,主要是由于調(diào)查期間海域普遍受高溫控制,片區(qū)間平均溫度僅相差 0.6℃,而片區(qū)間平均鹽度相差為 1.9;而仔魚活動(dòng)能力相對(duì)較高,分布較廣,多樣性指數(shù)與溫度、鹽度均未有顯著相關(guān)性。值得提出的是,連接灣內(nèi)和外海的灣口通道由于水深、透明度都相對(duì)較大,許多站位魚卵仔魚數(shù)量都比灣內(nèi)多。鑒于海洋學(xué)和生物學(xué)機(jī)制的復(fù)雜性,各種環(huán)境因子對(duì)魚卵仔魚生理及數(shù)量分布的影響的原因有待今后大量數(shù)據(jù)的積累和深入的研究。

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