基于漁撈日志的海陽近海漁業(yè)資源組成及其生物多樣性分析

李春芝,王 蕾,邱盛堯

(煙臺(tái)大學(xué)海洋學(xué)院,山東 煙臺(tái) 264005)

海陽市地處山東半島東南部,南臨黃海,海岸線長229.4 km,海域面積4.3×105hm2,是多種漁業(yè)生物的產(chǎn)卵場(chǎng),也是中國對(duì)蝦(Fenneropenaeuschinensis)、三疣梭子蟹(Portunustrituberculatus)、金烏賊(Sepiaesculenta)、許氏平鮋(Sebastesschlegeli)等的增殖放流點(diǎn),漁業(yè)資源豐富,吸引了眾多漁船來此作業(yè)[1-3]．隨著捕撈技術(shù)的發(fā)展,海陽市面臨漁業(yè)資源衰退,水域環(huán)境惡化等一系列問題,對(duì)漁業(yè)資源的保護(hù)刻不容緩[4]．至今對(duì)海陽市的漁業(yè)資源的統(tǒng)計(jì)分析較少,且漁業(yè)資源種類組成不斷變動(dòng),只有對(duì)漁業(yè)資源進(jìn)行常年的監(jiān)測(cè),才能全面了解海陽市漁業(yè)資源的變動(dòng)情況．

漁撈日志是漁民出海過程中對(duì)作業(yè)時(shí)間、作業(yè)地點(diǎn)、漁獲物種類、漁獲量等的相關(guān)記錄,是研究漁業(yè)資源概況的重要資料[5].趙國慶等曾利用漁撈日志并結(jié)合漁業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒分析了山東近海海洋漁業(yè)資源現(xiàn)狀[6];曲慧敏等根據(jù)漁撈日志相關(guān)信息對(duì)乳山近海拖網(wǎng)作業(yè)的漁獲物進(jìn)行了分析[7]．本研究根據(jù)海陽市2016—2018年信息船的漁撈日志數(shù)據(jù),初步分析了海陽市的漁業(yè)資源組成變動(dòng)及生物多樣性情況,以期為漁業(yè)資源的保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)．

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

本文所用數(shù)據(jù)來源于2016—2018年海陽市信息船的漁撈日志,2016年共有信息船6艘,其中包括2艘拖網(wǎng)船,2艘刺網(wǎng)船,2艘定置網(wǎng)船,功率為8.80～122.00 kW;2017年共有7艘信息船,其中包括4艘拖網(wǎng)船,1艘刺網(wǎng)船,2艘定置網(wǎng)船,功率為8.80～139.65 kW;2018年共7艘信息船,其中包括3艘拖網(wǎng)船,3艘刺網(wǎng)船,1艘定置網(wǎng)船,功率為8.80～139.65 kW．主要作業(yè)漁區(qū)見圖1所示.

1.2 數(shù)據(jù)處理

為消除不同作業(yè)類型對(duì)作業(yè)效率的影響,對(duì)漁獲量進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化,用單位捕撈努力量漁獲量表示,即漁獲質(zhì)量/功率,以每千瓦漁獲量(kg·kW-1)為單位[7]．利用Margalef種類豐富度指數(shù)[8]、Shannon-wiener 多樣性指數(shù)[9]及Pielou均勻度指數(shù)[10]對(duì)海陽市漁業(yè)資源的種類組成及多樣性進(jìn)行分析,利用物種相對(duì)豐度確定優(yōu)勢(shì)種,本文將RA≥5%定為優(yōu)勢(shì)種[11]．由于統(tǒng)計(jì)過程中未統(tǒng)計(jì)具體漁獲物的個(gè)體數(shù)量,因此采用Wilhm的用生物量計(jì)算生物多樣性[8]．用Bray-Curtis相似性矩陣計(jì)算不同月份不同漁獲物生物量的相似性[12-13],分析漁業(yè)資源的月變動(dòng)情況．由于天氣惡劣及伏季休漁等原因,2016年的1月、2月、6月和12月信息船未出航,2017年的1月、3月、5月、6月和8月信息船未出航,2018年的1月、5月、6月和8月信息船未出航．

Shannon-wiener 多樣性指數(shù)H′:

(1)

Pielou均勻度指數(shù)J′:

J′=H′/lnS,

(2)

Margalef種類豐富度指數(shù)R:

R=(S-1)/lnW,

(3)

物種相對(duì)豐度RA:

RA=wi/W×100%.

(4)

式中,S為種類數(shù),wi為第i種漁獲物的單位捕撈努力量漁獲量,W為總單位捕撈努力量漁獲量,Pi為第i種漁獲物單位捕撈努力量漁獲量占總單位捕撈努力量漁獲量的比例．

2 結(jié) 果

2.1 單位捕撈努力量漁獲量的月變化情況

根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2016—2018年全年單位捕撈努力量漁獲量分別為11 573.94,4 176.80和6 183.38 kg·kW-1．2017年比2016年下降了63.91%,下降幅度較大,2018年比2017年增長了48.04%,回升較明顯．2016年單位捕撈努力量漁獲量最高的月份為9月份,占全年的22.97%．總的來看,2016年全年單位捕撈努力量漁獲量較高的月份集中在3—5月份和9—11月份．2017年最高的月份為10月份,占全年的29.15%,其次是4月份和11月份,分別占全年的27.31%和19.35%．2018年最高的月份為4月份,占全年的22.09%,其次是11月份和9月份,分別占21.48%和21.45%．2018年較高的月份為4月份和9—11月份(圖2)．大致可以看出海陽漁業(yè)資源春汛和秋汛較明顯．

2.2 漁獲物的種類組成及優(yōu)勢(shì)度

漁民在記錄漁撈數(shù)據(jù)時(shí),一些雜魚雜蝦和數(shù)量較少的非經(jīng)濟(jì)物種未被記錄,所以統(tǒng)一歸為其他,在統(tǒng)計(jì)漁獲物種類時(shí)暫不進(jìn)行分析．2016—2018年海陽沿海共發(fā)現(xiàn)漁獲物29種,有18種魚類,6種甲殼類,2種頭足類,1種貝類,1種多毛類,1種水母類,隸屬于17目24科29屬．2016年發(fā)現(xiàn)18種漁獲物,隸屬于11目16科17屬．其中包括10種魚類,3種甲殼類,2種頭足類,1種多毛類,1種水母類．全年優(yōu)勢(shì)種有鳀(Engraulisjaponicus)、黃鯽(Setipinnatenuifilis)、藍(lán)點(diǎn)馬鮫(Scomberomorusniphonius)和黃鮟鱇(Lophiuslitulon),物種相對(duì)豐度分別為54.85%、13.14%、11.50%和5.97%．2017年發(fā)現(xiàn)21種漁獲物,隸屬于14目20科21屬．其中包括10種魚類,5種甲殼類,2種頭足類,1種多毛類,1種貝類,1種水母類．全年優(yōu)勢(shì)種有鳀、小黃魚(Pseudosciaenapolyactis)、黃鮟鱇、海蜇(Rhopilemaesculentum)、藍(lán)點(diǎn)馬鮫和口蝦蛄(Oratosquillaoratoria),物種相對(duì)豐度分別為22.63%、12.76%、11.95%、11.09%、8.58% 和5.90%．2018年發(fā)現(xiàn)17種漁獲物,隸屬于14目17科17屬．其中包括10種魚類,3種甲殼類,2種頭足類,1種多毛類,1種水母類．全年優(yōu)勢(shì)種有鳀、藍(lán)點(diǎn)馬鮫、青鱗小沙丁(Sardinellazunasi)、海蜇、帶魚(Trichiurusjaponicus)和口蝦蛄,物種相對(duì)豐度分別為30.55%、16.85%、13.79%、8.37%、6.78%和6.02%(表1)．

表1 2016—2018年海陽漁獲物種類組成及優(yōu)勢(shì)度Tab.1 The species and relative abundance of Haiyang offshore from 2016 to 2018

2.3 不同季節(jié)優(yōu)勢(shì)種組成及相似性

從3年間不同季節(jié)的優(yōu)勢(shì)種來看,2017年春季相比于2016年,出現(xiàn)了口蝦蛄這一優(yōu)勢(shì)種;2018年春季相比于2016年,出現(xiàn)了口蝦蛄這一優(yōu)勢(shì)種,2018年秋季相比于2016年和2017年,出現(xiàn)了三疣梭子蟹這一優(yōu)勢(shì)種,大致可以看出無脊椎動(dòng)物開始成為海陽市漁業(yè)資源優(yōu)勢(shì)種．鳀在2016年的春季和秋季均為優(yōu)勢(shì)種,在2017年和2018年只有秋季成為優(yōu)勢(shì)種，大致可以看出鳀資源有衰減的趨勢(shì)．口蝦蛄在春季的相對(duì)豐度從2017年的18.21%到2018年的57.23%(表2),可以看出無脊椎動(dòng)物的優(yōu)勢(shì)度增大．3年間優(yōu)勢(shì)種變動(dòng)較快．

表2 2016—2018年不同季節(jié)優(yōu)勢(shì)種組成Tab.2 The dominant species in different seasons from 2016 to 2018

根據(jù)不同月份不同種類漁獲物的漁獲量聚類分析可以看出,2016年的4月份和8月份群落結(jié)構(gòu)相似度最高,為72.37,其次是9月份、10月份和11月份間相似度較高,其中9月份和10月份相似度為47.33(圖3)．2017年相似度最高的月份為2月份和12月份,為58.16,其次是9月份和11月份,相似度為27.82(圖4)．2018年10月份、11月份和9月份間相似度較高,其中最高的月份為10月份和11月份,為50.11,其次是4月份和12月份,相似度為43.69(圖5)．根據(jù)3年間不同月份群落結(jié)構(gòu)的相似度大致可以看出秋季各月群落結(jié)構(gòu)相似性較高．

2.4 生物多樣性

2016年多樣性指數(shù)最高的月份是11月份,為1.38,其次是9月份和5月份,分別為1.27和0.94,不同月份之間波動(dòng)較大;2017年多樣性指數(shù)最高的月份是10月份,為1.23,其次是9月份和11月份,分別為1.20和1.14;2018年多樣性指數(shù)最高的月份是9月份,為1.53,其次是12月份、11月份和10月份,分別為1.49、1.33和1.05．總體來看,多樣性指數(shù)有2個(gè)峰值,較高的峰值主要是在9—11月份,較低的峰值出現(xiàn)在3—5月份(圖6)．

2016年均勻度指數(shù)最高的月份是3月份,為1.00,其次是5月份,為0.86,9月份、12月份和10月份的均勻度指數(shù)分別為0.70、0.60和0.53,均勻度指數(shù)波動(dòng)較大;2017年均勻度指數(shù)最高的月份是2月份,為0.98,其次是9月份和4月份,分別為0.67和0.63,10月份和11月份均勻度指數(shù)分別為0.59和0.50,除了2月份,其余月份均勻度指數(shù)波動(dòng)幅度較小;2018年均勻度指數(shù)最高的月份是3月份,為0.98,其次是12月份,為0.77,2月份、4月份和9月份分別為0.71、0.71和0.70,月間均勻度波動(dòng)較大(圖7)．

2016年豐富度指數(shù)最高的月份是11月份,為1.49,其次是9月份,為1.27,豐富度指數(shù)月間波動(dòng)較大;2017年豐富度指數(shù)最高的月份是11月份,為1.50,其次是10月份和9月份,分別為1.08和0.92,豐富度指數(shù)月間波動(dòng)較大;2018年豐富度指數(shù)最高的月份是11月份,為1.51,其次是12月份,為1.22,9月份和10月份分別為1.18和1.05,豐富度指數(shù)月間波動(dòng)較大．2018年相比于2016年和2017年,豐富度指數(shù)波動(dòng)較小(圖8)．

3 討 論

3.1 單位捕撈努力量漁獲量變化

2017年和2018年全年單位捕撈努力量漁獲量遠(yuǎn)低于2016年,可能與從2017年起休漁期提前到5月份有一定關(guān)系,2016年各月單位捕撈努力量漁獲量幾乎都高于2017年和2018年同期值,大致可以看出漁業(yè)資源有衰退的趨勢(shì)．2016—2018年全年單位捕撈努力量漁獲量分別為11 573.94,4 176.80和6 183.38 kg·kW-1．黃渤海20世紀(jì)60年代全年單位捕撈努力量漁獲量約為4 520 kg·kW-1,70年代年約為2 230 kg·kW-1,20世紀(jì)80和90年代分別為1 010 kg·kW-1、1 340 kg·kW-1[14],2016年全年單位捕撈努力量漁獲量高于黃渤海歷史水平,2017年和2018年與黃渤海20世紀(jì)70—90年代相當(dāng),說明海陽漁業(yè)資源整體略高于黃渤海平均水平,可能與增殖放流有一定關(guān)系．

3.2 漁獲物種類及優(yōu)勢(shì)種變化

2016—2018年海陽沿海共發(fā)現(xiàn)漁獲物29種,曾曉起等在對(duì)膠州灣及其鄰作業(yè)海域2003年秋季和冬季以及2004年春季的漁獲物調(diào)查中共發(fā)現(xiàn)106種生物,其中包括58種魚類和48種無脊椎動(dòng)物[15],李濤在2006年夏季和冬季以及2007年春秋季對(duì)山東半島南部近岸海域的調(diào)查中共發(fā)現(xiàn)漁獲物72種,其中魚類47種,無脊椎動(dòng)物25種[16]．李凡等根據(jù)文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)山東近海魚類名錄包括225種[17]．2013年顧僑僑等在對(duì)海陽近海漁業(yè)資源調(diào)查中共發(fā)現(xiàn)漁獲物25種[1],與以往黃海漁獲物種類數(shù)相比,海陽近海漁獲物種類數(shù)明顯較少．鳀、藍(lán)點(diǎn)馬鮫和黃鮟鱇3年均為優(yōu)勢(shì)種,鳀在2017年和2018年的優(yōu)勢(shì)度遠(yuǎn)低于2016年,可以看出鳀資源衰退較嚴(yán)重．2017年的優(yōu)勢(shì)種還出現(xiàn)了口蝦蛄、毛蝦、海蜇等無脊椎動(dòng)物,口蝦蛄和海蜇在2018年仍為優(yōu)勢(shì)種,海陽漁業(yè)資源優(yōu)勢(shì)種有從魚類向無脊椎動(dòng)物過渡的趨勢(shì)．小黃魚和帶魚是重要的海洋經(jīng)濟(jì)魚類[18-19],而根據(jù)此次調(diào)查,帶魚僅在2018年為優(yōu)勢(shì)種且優(yōu)勢(shì)度較小,小黃魚僅在2017年為優(yōu)勢(shì)種,小型魚類黃鯽、低值魚類黃鮟鱇等開始成為優(yōu)勢(shì)種,漁業(yè)資源優(yōu)勢(shì)種向小型化、低值化轉(zhuǎn)變,優(yōu)勢(shì)種更替較快．

3.3 生物多樣性

多樣性指數(shù)在1年中大約出現(xiàn)2個(gè)峰值,較高峰值多出現(xiàn)在9—11月份,稍低峰值多出現(xiàn)在3—5月份,多樣性較高的月份多在秋季和春季,秋季多樣性指數(shù)最高．牟秀霞等在研究海州灣魚類群落結(jié)構(gòu)多樣性時(shí)發(fā)現(xiàn)秋季多樣性最高[20]．2016—2018年多樣性指數(shù)在0.00～1.53之間,2013年海陽近海漁業(yè)資源多樣性指數(shù)在0.18～2.08之間[1],2009年3月份—2010年2月份膠州灣近岸水域魚類群落多樣性在0.42～2.25之間[21],2008年9月份—2009年8月份在膠州灣中部魚類群落多樣性指數(shù)在1.32～2.44之間[22],大致可以看出海陽市漁業(yè)資源的多樣性較低;2016—2018年海陽均勻度指數(shù)在0.19～1.00之間,2009年3月份—2010年2月份膠州灣近岸水域魚類群落均勻度指數(shù)J′在0.42～0.77[21],2008年9月份—2009年8月份在膠州灣中部魚類群落均勻度指數(shù)(J)為0.23～0.93[22],與其他海域相比差距不大,2016—2018年海陽不同月份漁業(yè)資源分布均勻度差異比2013年較大,原因可能是2013年調(diào)查漁區(qū)空間距離較近,此次調(diào)查漁區(qū)比2013年分散．2016—2018年豐富度指數(shù)波動(dòng)都較大,2018年11月份豐富度最高,為1.51,2013年豐富度最高為2.29[1],膠州灣近岸水域魚類群落豐富度為3.50[21],膠州灣中部魚類群落豐富度最高為3.25,海陽市漁業(yè)資源豐富度較低[22]．2016—2018年豐富度較高的月份多集中在9—11月份,可以看出海陽秋季漁獲物種類較豐富,春季漁獲物種類數(shù)比以往減少．

3.4 各月漁獲物組成相似性

根據(jù)對(duì)2016—2018年海陽近海漁獲物的聚類分析,可以看出,9月份、10月份和11月份間的相似度較高,春季各月之間群落結(jié)構(gòu)相似性較低,春季和秋季漁獲物種類差別較大,秋季群落復(fù)雜性高于春季，而春季各月單位捕撈努力量漁獲量總體較高,多樣性指數(shù)也較高.顧僑僑等在研究2013年海陽漁業(yè)資源時(shí)發(fā)現(xiàn)春季和秋季群落結(jié)構(gòu)復(fù)雜性高[1],曲慧敏等在研究乳山漁業(yè)資源時(shí)也有同樣的發(fā)現(xiàn)[7],因此分析春季各月間群落結(jié)構(gòu)相似性較低的原因可能是休漁期提前到5月份,對(duì)相似度分析有一定的影響．

4 小 結(jié)

只有適度捕撈,才能使?jié)O業(yè)可持續(xù)發(fā)展．2016—2018年漁獲量逐年下降,多樣性指數(shù)和豐富度降低,群落復(fù)雜程度和物種豐富程度降低,漁業(yè)資源呈衰退趨勢(shì)．因此政府部門需加強(qiáng)監(jiān)管,防止偷捕濫捕,幫助漁民轉(zhuǎn)型升級(jí),發(fā)展海洋生態(tài)漁業(yè),建立海洋保護(hù)區(qū),發(fā)展休閑漁業(yè)和加工業(yè),促進(jìn)海陽市漁業(yè)資源的可持續(xù)發(fā)展[3]．