廈門海域蝦類的種類組成及其變動(dòng)研究

申世常，黃良敏，陳融斌，王家樵，李 軍

(1.集美大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院，福建 廈門 361021；2.福建省海洋漁業(yè)資源與生態(tài)環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，福建 廈門 361021)

0 引言

蝦類屬節(jié)肢動(dòng)物門(Arthropoda)甲殼綱(Crustacea)十足目(Decapoda)，種類繁多，在海水和淡水中普遍分布，資源量豐富，是很多海洋經(jīng)濟(jì)魚類的重要餌料，在海洋生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)與物質(zhì)傳遞中起到非常重要的承接作用。同時(shí)，因?yàn)槲r類的經(jīng)濟(jì)價(jià)值高，自古以來就為人們所藥用和食用，是經(jīng)濟(jì)型海產(chǎn)品的重要構(gòu)成部分[1]。

廈門海域岸線彎折，地形復(fù)雜[2]。東部面向東海，瀕臨臺(tái)灣海峽，水深灣闊、遮擋風(fēng)浪好；西有九龍江注入；北有眾多海堤；南面和東面擁有諸多島嶼。廈門海域?qū)俸涌诤常锓N豐富，暖溫性和暖水性種類居多，還有低鹽、高鹽和半咸水種，且該海域沿岸是低鹽水系，東部有臺(tái)灣暖流和黑潮支梢經(jīng)過，在全國(guó)海灣中其物種多樣性有一定的代表性[3]。國(guó)內(nèi)有關(guān)蝦類資源方面的研究已有過一些報(bào)道[4-11]，但均未涉及整個(gè)廈門海域近岸水域蝦類的種類及其季節(jié)變化特征。近年來，由于過度捕撈、水域污染[12-13]，以及填海造陸[14-15]等人類活動(dòng)的影響，廈門海域蝦類資源正在逐漸減少，表現(xiàn)為優(yōu)勢(shì)種減少、漁撈產(chǎn)量下降和生物多樣性降低。本文采用掃海面積法來評(píng)估廈門海域蝦類資源，為該海域的蝦類資源研究和可持續(xù)利用管理提供基礎(chǔ)資料。

1 材料與方法

1.1 材料來源與調(diào)查方法

調(diào)查用船為單船桁桿型底拖網(wǎng)船，功率330 kW。底拖網(wǎng)網(wǎng)口高度2.5 m，網(wǎng)衣長(zhǎng)度24 m，囊網(wǎng)網(wǎng)目20 mm，桁桿(掃海)寬度27 m，拖速2～3 n mile/h。在廈門海域(117°54′～118°30′E，24°21′～24°39′N)設(shè)置6個(gè)站位點(diǎn)(見圖1)，分別于2014年5月(春季)、8月(夏季)、11月(秋季)和2015年2月(冬季)進(jìn)行了4個(gè)航次的拖網(wǎng)調(diào)查。調(diào)查方法按照《海洋調(diào)查規(guī)范(GB/T 12763—2007)》[16]進(jìn)行。每個(gè)航次、每個(gè)站位都記錄了起網(wǎng)時(shí)間、放網(wǎng)時(shí)間、起網(wǎng)速度和放網(wǎng)速度等漁撈資料，并測(cè)定了表層水溫、水深、鹽度等環(huán)境水文數(shù)據(jù)。

1.2 采樣與樣品處理

將蝦類與其他漁獲物分開，單獨(dú)裝袋，冷凍保存。在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)將樣品解凍，沖洗干凈后分站位進(jìn)行種類的鑒定[17]、計(jì)數(shù)和稱重。

1.3 數(shù)據(jù)分析

底拖網(wǎng)每網(wǎng)的掃海面積計(jì)算公式為：a=DB，D=vt。其中a為每網(wǎng)的掃海面積，D為每網(wǎng)拖曳長(zhǎng)度，v為拖曳速度，t為持續(xù)拖曳時(shí)間，B為拖網(wǎng)掃海通道的寬度(本研究中即為桁桿的寬度，為27 m)。

每個(gè)站位的蝦類漁獲量可統(tǒng)一換算為每平方千米資源量(資源密度)，換算公式為：ρt=c/(a×q)。其中ρt為每個(gè)站點(diǎn)的資源密度，c為每個(gè)站點(diǎn)拖網(wǎng)實(shí)際漁獲量，a為網(wǎng)具實(shí)際掃海面積，q為可捕系數(shù)(本文蝦類取0.7)。本次調(diào)查有4個(gè)航次，該站點(diǎn)4個(gè)季度調(diào)查所得的蝦類資源密度的平均值即為該站點(diǎn)的蝦類年資源密度平均值。

采用Shannon-Wiener多樣性指數(shù)(H′)[18]、Margalef豐富度指數(shù)(D)[19]、Pielou均勻度指數(shù)(J′)[20]來研究廈門海域內(nèi)的生物多樣性[21]，以上統(tǒng)計(jì)分析過程都采用PRIMER 5.0軟件來完成。

其中：S是蝦類種類數(shù)量，Pi=ni/N是第i種蝦類的個(gè)體數(shù)量占蝦類總個(gè)體數(shù)量的比例，N為蝦類總個(gè)體數(shù)量，ni為蝦種i的個(gè)體數(shù)量。

蝦類優(yōu)勢(shì)種分析采用Pinkas[22]的相對(duì)重要性指數(shù)(Index of Relative Importance,IRI)IRI來進(jìn)行。

IRI=(n+W)×F×100%，IRI(%)=(IRI/∑IRI)×100%，

其中：n為某一種蝦類個(gè)體數(shù)量占蝦類總個(gè)體數(shù)量的百分比，W為某一種蝦類個(gè)體質(zhì)量占蝦類總質(zhì)量的百分比，F(xiàn)為某一種蝦類在每個(gè)站位出現(xiàn)的頻率。本文把IRI值大于10的蝦種定為優(yōu)勢(shì)種。

2 結(jié)果與分析

2.1 種類組成

4個(gè)航次底拖網(wǎng)調(diào)查共采集到蝦類樣本4820個(gè)，總質(zhì)量17 142 g，經(jīng)鑒定共有19種，隸屬于5科10屬，其中種類最多的是對(duì)蝦科(Penaeidae)，有12種，占總種數(shù)的63%；其次為鼓蝦科(Alpheidae)，有3種，占總種類數(shù)的16%；第三是長(zhǎng)臂蝦科(Palaemonidae)有2種，占總種類數(shù)的11%；而管鞭蝦科(Solenoceridae)和蟬蝦科(Scyllaridae)均只有1種，分別占總種類數(shù)的5%。

廈門海域蝦類的種類數(shù)存在明顯的季節(jié)差異。從4個(gè)季度調(diào)查的結(jié)果來看，夏季采集到的蝦類種類數(shù)最多，為13種；秋季采集到10種；春冬兩季采集到的種類數(shù)最少，均為8種。廈門海域蝦類的種類數(shù)也存在明顯的地域差異。全年XM01站和XM05站采集到的種類數(shù)最多，均為14種；XM02站和XM06站采集到12種；XM03站采集到6種；XM04站采集到的種類數(shù)最少，僅有5種(見表1)。

表1 廈門海域蝦類種類數(shù)的季節(jié)及站位變化

2.2 優(yōu)勢(shì)種變化

4個(gè)航次調(diào)查共采集到蝦類優(yōu)勢(shì)種9種，分別是刀額仿對(duì)蝦(P.acultrirostris)、刀額新對(duì)蝦(M.ensis)、哈氏仿對(duì)蝦(P.hardwickii)、鋸齒長(zhǎng)臂蝦(Carpenterprawn)、日本囊對(duì)蝦(Marsupenaeusjaponicus)、鮮明鼓蝦(A.distinguendus)、須赤蝦(M.barbata)、長(zhǎng)毛明對(duì)蝦(F.penicillatus)和中華管鞭蝦(S.crassicornis)(見表2)。

表2 廈門海域蝦類優(yōu)勢(shì)種IRI值的季節(jié)變化

Tab.2 Seasonal variation in IRI values of shrimp dominant speciesin Xiamen coastal waters

不同季節(jié)蝦類優(yōu)勢(shì)種的組成存在差異。蝦類優(yōu)勢(shì)種數(shù)量最多的是春季(5種)，其次是秋季(4種)，然后是夏季(3種)，冬季的優(yōu)勢(shì)種最少(2種)。哈氏仿對(duì)蝦和中華管鞭蝦在3個(gè)季節(jié)當(dāng)中均作為優(yōu)勢(shì)種出現(xiàn)，為本海域最主要的優(yōu)勢(shì)種。鋸齒長(zhǎng)臂蝦、日本囊對(duì)蝦、鮮明鼓蝦和須赤蝦在春季作為優(yōu)勢(shì)種出現(xiàn)；長(zhǎng)毛明對(duì)蝦在夏季和冬季都作為優(yōu)勢(shì)種出現(xiàn)；刀額仿對(duì)蝦和刀額新對(duì)蝦僅在秋季作為優(yōu)勢(shì)種出現(xiàn)。2.3多樣性變化

廈門海域4個(gè)季度蝦類多樣性指數(shù)H′均值為1.55，最大值為秋季(1.74)，其次為春季(1.59)和夏季(1.54)，最小值為冬季(1.33)；均勻度J′均值為0.68，最大值為春季(0.76)，其次為秋季(0.73)，再次為冬季(0.64)，最小值為夏季(0.60)；豐富度D均值為1.52，最大值為冬季(1.64)，其次為秋季(1.60)，第三為夏季(1.44)，最小值為春季(1.41)?？傮w來看，廈門海域蝦類多樣性較小，其中夏秋兩季的多樣性較高，春冬兩季的多樣性較低。

2.4 資源密度的時(shí)空分布

廈門海域4個(gè)季度6個(gè)調(diào)查站位的漁獲情況見圖2。從漁獲量來看：夏季的漁獲量最大(12.354 kg)；秋季、冬季次之(分別為3.388 kg、1.101 kg)，春季最小(0.3 kg)。從漁獲數(shù)來看：夏季的漁獲數(shù)仍為最多(4082尾)；秋季、春季次之(分別為522尾、145尾)；冬季最少(71尾)?？梢?，夏秋兩季的漁獲數(shù)顯著高于春冬兩季的漁獲數(shù)。通過計(jì)算平均尾重可知：冬季的平均尾重最大(15.50 g/尾)；秋季、夏季次之(分別為6.49 g/尾、3.03 g/尾)；春季的最小(2.07 g/尾)。全年平均尾重為6.77 g/尾。

廈門海域蝦類4個(gè)季節(jié)資源密度的平均值為34.58 kg/km2。從季節(jié)分布來看，夏季資源密度(101.47 kg/km2)最高，其次為秋季(24.05 kg/km2)，然后是冬季(10.05 kg/km2)，而春季資源密度(2.74 kg/km2)最低(見圖3)。

從水平變化來看，全年度XM02站的蝦類資源密度(69.83 kg/km2)最高；XM01站、XM05站、XM06站、XM03站的資源密度依次為54.90、31.29、24.99、22.81 kg/km2；而XM04站的資源密度(3.63 kg/km2)最低(見圖4)。

從垂直分布來看，廈門海域夏、秋、冬三季水深>10 m的水域的蝦類資源密度大于水深<10 m的水域；春季蝦類的垂直分布差異不大，水深>10 m的水域的蝦類資源密度略小于水深<10 m的水域(見圖5)。

2.5 蝦類資源密度的長(zhǎng)期變化

蝦類資源密度總體呈下降趨勢(shì)。4個(gè)季節(jié)總的蝦類資源密度和10年前比較，春季的蝦類資源密度為2.74 kg/km2，較10年前減少了91.49%；夏季的蝦類資源密度為101.47 kg/km2，較10年前減少了60.96%；秋季的蝦類資源密度為24.05 kg/km2，較10年前減少了73.86%；冬季的蝦類資源密度為10.05 kg/km2，較10年前減少了81.26%?？梢姡瑥B門海域4個(gè)季節(jié)的蝦類的資源密度較10年前大幅度減小。

3 討論

3.1 廈門海域蝦類組成分析

本研究經(jīng)廈門海域1周年4航次底拖網(wǎng)調(diào)查，共采集到蝦類4820尾，總共17.142 kg，經(jīng)鑒定共有19種，隸屬于5科10屬。

廈門海域蝦類種類數(shù)有著明顯的季節(jié)差異，夏季采集到的種類數(shù)最多，秋季次之，春季和冬季采集到的種類數(shù)最少，這與盧占暉等[23]研究的東海中部的蝦類季節(jié)變化相同。且廈門海域蝦類種類數(shù)在冬季相對(duì)穩(wěn)定，春季波動(dòng)最大。這是因?yàn)橄募臼俏r類的繁殖季節(jié)，并且餌料豐富，而冬季由于水溫較低大部分蝦類則向水深較深的外海海域進(jìn)行越冬洄游，這與陳小慶等[24]的結(jié)論基本一致。

廈門海域的蝦類種類數(shù)也有著明顯的水平差異，全年以XM01站采集到的種類數(shù)最多，XM04站采集到的種類數(shù)最少。由于XM01站位于九龍江入?？冢钶^淺，具有咸淡水混合區(qū)的特點(diǎn)，既有淡水帶來的有機(jī)物，又有隨潮流沖來的大量營(yíng)養(yǎng)鹽類，有利于浮游生物的大量繁殖，從而為蝦類提供了較為豐富的餌料，而且許多蝦類的產(chǎn)卵場(chǎng)處在河口附近。

3.2 蝦類優(yōu)勢(shì)種組成分析

廈門海域1個(gè)周年調(diào)查共采集到蝦類優(yōu)勢(shì)種9種，分別是刀額仿對(duì)蝦、刀額新對(duì)蝦、哈氏仿對(duì)蝦、鋸齒長(zhǎng)臂蝦、日本囊對(duì)蝦、鮮明鼓蝦、須赤蝦、長(zhǎng)毛明對(duì)蝦和中華管鞭蝦。大部分蝦類屬于淺海蝦種。

廈門海域位于河流入?？?，底質(zhì)主要為泥沙，鹽度相對(duì)于外海來說較低，而長(zhǎng)毛明對(duì)蝦和刀額新對(duì)蝦主要棲息于底質(zhì)為泥沙的海區(qū)[25]。春季河流徑流量減少，外海海水進(jìn)入廈門海域造成鹽度偏高，而日本囊對(duì)蝦和須赤蝦多生活于鹽度較高的海區(qū)[25]。所以這兩種蝦主要在春季作為優(yōu)勢(shì)種出現(xiàn)。哈氏仿對(duì)蝦和中華管鞭蝦在3個(gè)季節(jié)當(dāng)中均作為優(yōu)勢(shì)種出現(xiàn)，這主要與它們的產(chǎn)卵期有關(guān)，哈氏仿對(duì)蝦在5—12月產(chǎn)卵，中華管鞭蝦在5—10月產(chǎn)卵，同時(shí)這兩種蝦也棲息于底質(zhì)為泥沙、鹽度較低的海區(qū)[25]。

3.3 蝦類多樣性分析

受九龍江徑流、臺(tái)灣暖流的影響，廈門海域營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以及餌料生物豐富，致使蝦類種類豐富。秋季水體中的餌料生物豐富，為蝦類的生長(zhǎng)和繁殖提供了有利的條件，而冬季正好相反，餌料生物較少，大部分蝦類向外海洄游進(jìn)行索餌，故多樣性指數(shù)H′以秋季最高，冬季最低。秋季蝦類個(gè)體數(shù)量多，冬季的蝦類種類數(shù)少，秋冬兩季的豐富度指數(shù)D高于春夏兩季。秋季的多樣性指數(shù)H′最高，春季的蝦類種類數(shù)最少，因而春秋兩季的均勻度指數(shù)J′較高。

3.4 廈門海域蝦類資源的時(shí)空分布特征

從季節(jié)分布來看，春季蝦類多處于幼體時(shí)期[26]，補(bǔ)充群體較多;夏秋季表層水溫較高，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)較豐富，是蝦類的繁殖季節(jié)，主要以成熟個(gè)體為主，剩余群體較多，同時(shí)受當(dāng)?shù)卣?如《廈門市海洋環(huán)境保護(hù)規(guī)定》《廈門市文昌魚自然保護(hù)區(qū)管理辦法》[27]和廈門海域的全面休漁政策[28])的影響，導(dǎo)致蝦類資源密度分布較不均，每年的5—8月廈門海域進(jìn)入休漁期，這使得蝦類承受的捕撈壓力大大減少，蝦類資源得以恢復(fù)，這一點(diǎn)和鄒建偉等[29]、劉勇等[30]的研究相符合；冬季由于水溫較低大部分蝦類則向水深較深的外海海域越冬洄游[24]。故廈門海域夏秋兩季的蝦類網(wǎng)時(shí)漁獲量明顯高于春冬兩季。

從水平分布來看，廈門海域處于內(nèi)灣，受九龍江徑流和外洋影響，蝦類資源分布不均勻。河口區(qū)(如XM01站、XM02站)水體交換頻繁，九龍江徑流帶來了大量的有機(jī)物質(zhì)，餌料生物豐富，因而蝦類資源密度高。從垂直分布來看，廈門海域的蝦類資源主要集中在水深>10 m的海域，可能是不同蝦類分布對(duì)水深要求差異以及網(wǎng)具的選擇性所致[31]。夏季近岸水域表層水溫過高，迫使魚類移向較深水域，蝦類天敵隨之減少，使得深水域的蝦類資源密度高；而春季由于大部分蝦類在沿岸作產(chǎn)卵洄游，所以淺水域(水深<10 m)的蝦類資源密度較高?？傮w來說，隨著水深的增加，蝦類資源密度增大。

值得說明的是，蝦類資源的時(shí)空分布與多種因素有關(guān)，這與黃良敏等[32]得出的結(jié)論一致。不同因素對(duì)不同蝦類的影響程度有待進(jìn)一步研究。

3.5 蝦類資源的保護(hù)策略

通過比較本文與文獻(xiàn)[32]對(duì)廈門海域蝦類資源密度的研究，發(fā)現(xiàn)最近幾年蝦類漁獲量、資源密度越來越低，這些現(xiàn)象均表明廈門海域蝦類資源正逐漸減少。因此，應(yīng)該切實(shí)采取有力措施對(duì)蝦類資源進(jìn)行保護(hù)，以保障蝦類資源的可持續(xù)利用。具體措施有：控制捕撈力度，堅(jiān)決取締如炸魚、電魚等對(duì)蝦類資源破壞大的漁具；加強(qiáng)禁漁期、禁漁區(qū)、伏季休漁等保護(hù)措施的執(zhí)行力度[32]；嚴(yán)禁在非養(yǎng)殖區(qū)域進(jìn)行水產(chǎn)養(yǎng)殖；嚴(yán)格限制最小網(wǎng)目尺寸，控制總允許捕撈量以及最小可捕體長(zhǎng)等。