三亞蜈支洲島熱帶海洋牧場漁業(yè)資源現(xiàn)狀及季節(jié)變動*

王新元 李建龍 章 翔 陳孟玲 吳沛霖 馬文剛 彭思穎 張 璽 謝建軍 高 菲 許 強(qiáng) 王愛民

三亞蜈支洲島熱帶海洋牧場漁業(yè)資源現(xiàn)狀及季節(jié)變動*

王新元 李建龍 章 翔 陳孟玲 吳沛霖 馬文剛 彭思穎 張 璽 謝建軍 高 菲 許 強(qiáng)①王愛民

(海南大學(xué)海洋學(xué)院 南海海洋資源利用國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 海口 570228)

蜈支洲島海洋牧場為海南省首個國家級海洋牧場示范區(qū), 為評估蜈支洲島海洋牧場的資源養(yǎng)護(hù)效果, 進(jìn)而為下一步海洋牧場的漁業(yè)資源科學(xué)管理提供依據(jù)。采用漁業(yè)資源水聲學(xué)調(diào)查方法, 對蜈支洲海洋牧場近島人工魚礁區(qū)及海棠灣灣區(qū)的漁業(yè)資源現(xiàn)狀及其季節(jié)變動進(jìn)行了研究。2019年4月、8月、12月進(jìn)行了3次調(diào)查, 結(jié)果顯示: 4月近島人工魚礁區(qū)域共捕獲游泳生物63種, 平均資源量密度為63.71 t/km2, 8月、12月海棠灣灣區(qū)共捕獲游泳生物68種和120種, 平均資源量密度分別為8.29 t/km2和7.21 t/km2。4—12月物種多樣性指數(shù)()均值分別為3.532、3.478、4.414。三次調(diào)查中, 魚類優(yōu)勢種中多齒蛇鯔()、短鱷齒魚()、寬條鸚天竺鯛()均出現(xiàn)2次, 其余種類均只出現(xiàn)一次。4—12月重要經(jīng)濟(jì)生物占總資源量的比重依次為72.46%、64.74%、57.59%。綜上所述, 蜈支洲島海洋牧場近島人工礁區(qū)及海棠灣灣區(qū)漁業(yè)資源豐富、物種多樣性高, 尤其是海洋牧場建設(shè)對于漁業(yè)資源的聚集起到了積極的作用, 但仍存在重要經(jīng)濟(jì)魚類少, 個體較小等問題。

海洋牧場; 漁業(yè)資源; 漁業(yè)水聲學(xué); 蜈支洲島

現(xiàn)代海洋牧場是集生境修復(fù)、資源養(yǎng)護(hù)、休閑漁業(yè)和景觀生態(tài)于一體的漁業(yè)生產(chǎn)新業(yè)態(tài), 真正實(shí)現(xiàn)了海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展和海洋生態(tài)環(huán)境保護(hù)并重(許強(qiáng)等, 2018)。漁業(yè)資源養(yǎng)護(hù)效果是評價海洋牧場建設(shè)成效的重要指標(biāo)之一, 其中漁業(yè)水聲學(xué)調(diào)查方法具有快速高效、對生物資源損傷小及調(diào)查海域廣等優(yōu)點(diǎn), 這種水聲學(xué)結(jié)合拖網(wǎng)的調(diào)查模式已逐漸成為我國漁業(yè)資源調(diào)查研究的重要手段之一(Simmonds, 2005; 張俊等, 2015; 李斌等, 2018), 也十分適合于海洋牧場區(qū)域的漁業(yè)資源評估。

蜈支洲島位于海南省三亞市海棠灣內(nèi), 島周海域擁有豐富的海洋生物資源, 由于過度捕撈, 蜈支洲島海域漁業(yè)資源曾面臨嚴(yán)重衰退的問題。為修復(fù)漁業(yè)資源、保護(hù)生態(tài)系統(tǒng), 2012年蜈支洲島海域開始投放人工魚礁建設(shè)海洋牧場, 迄今為止已建設(shè)面積200 hm2, 島周先后投放各類人工魚礁4萬余空m3, 2019年蜈支洲島海洋牧場獲批成為海南省首個國家級海洋牧場示范區(qū)。

本研究于2019年4月、8月和12月對蜈支洲海洋牧場近島人工魚礁區(qū)及海棠灣灣區(qū)開展了3個航次漁業(yè)資源水聲學(xué)調(diào)查, 分析了牧場區(qū)漁業(yè)資源結(jié)構(gòu)特征、數(shù)量密度和資源量密度的空間分布、漁業(yè)資源密度與水深的關(guān)系以及魚類單體目標(biāo)強(qiáng)度的空間結(jié)構(gòu)分布, 并對上述指標(biāo)進(jìn)行了不同季節(jié)航次的平行比較, 以期評估蜈支洲島海洋牧場的資源養(yǎng)護(hù)效果, 為下一步海洋牧場的漁業(yè)資源科學(xué)管理提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 調(diào)查海域、時間與航線設(shè)計(jì)

研究時間為2019年4月、8月和12月。研究區(qū)域位于蜈支洲海洋牧場近島人工魚礁投放區(qū)域(下面簡稱近島礁區(qū))及海棠灣灣區(qū)(下面簡稱“灣區(qū)”) (18°15′—18°23′N, 109°44′—109°50′E; 圖1), 近島人工魚礁投放區(qū)位于牧場范圍內(nèi)(圖1)。

圖1 調(diào)查區(qū)域

Fig 1 The survey area

該研究主要采用等間距平行斷面航線(以下簡稱平行航線; 圖2)進(jìn)行聲學(xué)調(diào)查。4月份調(diào)查范圍重點(diǎn)覆蓋近島礁區(qū)且避開了天然珊瑚礁區(qū), 共分為島北、島東和島西3個調(diào)查區(qū)域, 分別進(jìn)行近島礁區(qū)北側(cè)、東側(cè)、西側(cè)的平行航線調(diào)查(圖2a)。8月和12月航線拓展至海棠灣灣區(qū)(下面簡稱灣區(qū)), 以探究牧場區(qū)對更大范圍內(nèi)漁業(yè)資源的養(yǎng)護(hù)效果, 在灣區(qū)平行航線調(diào)查外, 另設(shè)計(jì)兩條靠近海南島海岸的航線, 分別命名為“灣區(qū)西南航線”和“灣區(qū)西北航線”(下面簡稱“西南”航線和“西北”航線; 圖2b, 2c)。

聲學(xué)調(diào)查的同時進(jìn)行游泳動物拖網(wǎng)調(diào)查以輔助聲學(xué)數(shù)據(jù)分析, 共布設(shè)SY1、SY2和SY3三條拖網(wǎng)航線(如圖2紅色部分)。因4月聲學(xué)調(diào)查航線覆蓋區(qū)外緣距離人工魚礁區(qū)過近, 拖網(wǎng)調(diào)查航線無法進(jìn)入該區(qū)域, 故在保證安全的前提下盡最大可能靠近人工魚礁區(qū), 以為聲學(xué)調(diào)查提供定性數(shù)據(jù)支持。8月和12月拖網(wǎng)航線納入聲學(xué)調(diào)查范圍內(nèi), 且與4月份航線保持一致。

1.2 數(shù)據(jù)采集

1.2.1 漁業(yè)生物群落拖網(wǎng)調(diào)查 游泳動物拖網(wǎng)調(diào)查船為單拖網(wǎng)漁船(瓊臨漁00136, 船長27.0 m, 船寬5.6 m, 主機(jī)450 kW)。網(wǎng)具尺寸為24 m長×16.8 m寬×0.58 m高, 網(wǎng)目為4.5 cm, 網(wǎng)囊網(wǎng)目為2.5 cm。拖網(wǎng)調(diào)查中, 每個航線拖拽時間為50—62 min, 拖速為1.7—2.0 n mile/h。

每站漁獲物全部保留, –20 °C冷藏帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行鑒定和生物學(xué)指標(biāo)測定。記錄每網(wǎng)產(chǎn)量, 個體數(shù)量≤50尾(只)的物種均進(jìn)行生物學(xué)測定, 個體數(shù)量>50尾(只)的物種隨機(jī)取50尾(只)進(jìn)行測定。魚類的測定指標(biāo)為體長和體重; 頭足類的測定指標(biāo)為胴長和體重, 結(jié)合以上數(shù)據(jù), 并根據(jù)拉丁文學(xué)名在FishBase網(wǎng)站查閱物種相關(guān)信息, 在Length at first maturity / Size / Weight / Age一欄找到所需物種的成熟期對應(yīng)體長, 進(jìn)而進(jìn)行生物幼體與成體信息統(tǒng)計(jì)。漁獲物中的蝦類和蟹類未分析。

1.2.2 漁業(yè)水聲學(xué)數(shù)據(jù)收集 采用美國BIOSONICS DT-X分裂波束科研魚探儀進(jìn)行聲學(xué)數(shù)據(jù)采集, 工作頻率200 kHz。聲學(xué)調(diào)查船為蜈支洲島旅游公司玻璃鋼制快艇“海鷺2號”, 艇長12.5 m, 艇寬2.5 m, 主機(jī)320 kW。將換能器置于導(dǎo)流罩內(nèi)并置于水下1 m, 通過螺桿及固定架固定于船只左舷中部且不與船體接觸(張俊等, 2015)。按照國際通用的標(biāo)準(zhǔn)球法對魚探儀系數(shù)進(jìn)行現(xiàn)場校正(SIMRAD, 2008)。聲學(xué)掃測時航速控制在4節(jié)左右。聲學(xué)數(shù)據(jù)采用設(shè)備標(biāo)配的Visual Analyser軟件進(jìn)行分析, 剔除聲學(xué)數(shù)據(jù)中換能器表面以下1 m以內(nèi)及海底以上0.5 m以內(nèi)的數(shù)據(jù), 基本積分航程單元設(shè)為0.5 n mile, 積分閾值設(shè)為–70 dB以屏蔽浮游生物等弱散射體的回波信號(趙憲勇等, 2002; Higginbottom, 2008; 張俊, 2011)。由于剔除了距海底0.5 m以內(nèi)的回聲數(shù)據(jù), 因此各航次中底層生物如鲆鰈類、鰕虎魚類、蛸類、蝦類、蟹類等不參與聲學(xué)評估。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析

1.3.1 漁業(yè)資源結(jié)構(gòu)評價指標(biāo)及方法

(1) 相對重要性指數(shù)IRI及計(jì)算 用相對重要性指數(shù)IRI來研究游泳動物優(yōu)勢種的優(yōu)勢度, 公式為:

IRI(% +%)%, (1)

圖2 4月(a)、8月(b)、12月(c)近島礁區(qū)、灣區(qū)漁業(yè)資源聲學(xué)調(diào)查及生物學(xué)拖網(wǎng)取樣航線

注: 黑色示聲學(xué)調(diào)查航線, 紅色示拖網(wǎng)航線

式中,%為某一物種尾數(shù)占總尾數(shù)的百分比;%為該物種重量占總重量的百分比;%為為某一物種出現(xiàn)的站數(shù)占調(diào)查總站數(shù)的百分比。

(2) 生態(tài)評價指數(shù)及計(jì)算(江艷娥等, 2009)

香農(nóng)威納(Shannon-Wiener)物種多樣性指數(shù)(CH′), 公式為:

式中,為物種多樣性指數(shù)值;為樣品中的總種數(shù);P為第種的個體豐度(n)與總豐度()的比值(n/N)。

Pielou均勻度指數(shù), 公式為:

log2, (3)

式中,表示均勻度指數(shù)值;表示物種多樣性指數(shù)值;表示樣品中總種數(shù)。

Margalef豐富度指數(shù), 公式為:

= (–1) / log2, (4)

式中,表示豐富度指數(shù)值;表示樣品中的總種數(shù);表示群落中所有物種的總豐度。

單純度指數(shù), 公式為:

= SUM(n/)2, (5)

式中,表示單純度指數(shù);表示群落中所有物種豐度或生物量;n表示第個物種的豐度或生物量; SUM表示求和。

1.3.2 漁業(yè)聲學(xué)數(shù)據(jù)處理方法 按照多種類海洋漁業(yè)資源聲學(xué)評估技術(shù)與方法(趙憲勇等, 2002; 李永振等, 2003)的工作流程, 對魚類資源的數(shù)量密度和資源量密度進(jìn)行評估, 以拖網(wǎng)調(diào)查的漁獲物組成信息作為積分值分配的主要依據(jù)(李斌等, 2018)。調(diào)查區(qū)域內(nèi)第種魚類的數(shù)量密度ρ-a(個/km2)和資源量密度ρb(t/km2)分別為:

海里面積散射系數(shù)NASC是衡量資源量的重要指數(shù)之一。為了解漁業(yè)資源垂直分布特征, 本研究以10 m為區(qū)間對各航線聲學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行垂直劃分, 統(tǒng)計(jì)各水層NASC值及百分比。

2 結(jié)果

2.1 漁業(yè)生物多樣性與優(yōu)勢種分析

4月共捕獲魚類59種, 分別屬于9目、35科, 捕獲頭足類4種; 8月捕獲魚類64種, 除兩個未知種外, 其余屬于11目、40科, 捕獲頭足類4種。12月捕獲魚類115種, 分別屬于11個目、49個科, 捕獲頭足類5種。三次調(diào)查, 12月漁獲物種類數(shù)最多, 4月最少。

表1 海洋牧場聲學(xué)評估種類20值

Tab.1 Acoustic estimation species of marine ranch and their b20 values

三次底拖網(wǎng)調(diào)查漁獲物生態(tài)評價指數(shù)值見表3。在重量評價中, 12月的多樣性指數(shù)()、均勻度指數(shù)()、豐富度指數(shù)()均為三個月份最大值, 單純度指數(shù)()為三個月份最小值; 4月和8月各項(xiàng)數(shù)據(jù)大小互有交替。說明12月份群落結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定, 生態(tài)環(huán)境更健康。

表2 各次調(diào)查漁獲物優(yōu)勢度前5位魚類生物學(xué)組成信息

Tab.2 Biological composition of the top 5 fish in catch dominance in each survey

表3 各次底拖網(wǎng)調(diào)查漁獲物生態(tài)評價指數(shù)值

Tab.3 Ecological evaluation index value of catch in each bottom trawl survey

2.2 基于回聲信號的漁業(yè)生物個體大小和垂直分布特征

研究分析了各航次單體生物目標(biāo)強(qiáng)度TS值的頻度分布(圖3), 發(fā)現(xiàn)該海域內(nèi)單體生物目標(biāo)強(qiáng)度分布差異不大, 主要分布于–65—–25 dB, 其中以–65—–60 dB占據(jù)主要部分, 指示小個體漁業(yè)生物, 4—12月該部分回聲信號分別約占80.97%、74.77%和85.73%。

為考察漁業(yè)資源的垂直空間分布特征, 對漁業(yè)資源在垂直水深方向上的空間分布進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析, 以10 m的深度為間隔, 分別分析各水層內(nèi)的聲學(xué)積分值及其所占百分比(圖4)。4—12月游泳生物存在趨向淺水層移動的現(xiàn)象, 這可能與仔稚魚的晝夜垂直分布與底質(zhì)環(huán)境相關(guān), 根據(jù)所有漁獲物仔稚魚數(shù)量的比例分析, 4—12月份漁獲中仔稚魚數(shù)量比分別為78.53%、82.63%、67.34%。

圖3 4月、8月、12月目標(biāo)強(qiáng)度頻度分布圖

圖4 各月積分值垂直分布

2.3 漁業(yè)資源密度的時空分布

根據(jù)水聲學(xué)數(shù)據(jù)分析三次調(diào)查的平均數(shù)量密度和平均資源量密度, 見表4。

表4 2019年4—12月平均資源量密度與平均數(shù)量密度

Tab.4 Average resource density and average quantity density from April to December in 2019

4月份近島礁區(qū)東側(cè)的兩項(xiàng)密度數(shù)據(jù)均為最高, 其次為西側(cè)。將全部航線資源量密度經(jīng)lg轉(zhuǎn)化后作圖(圖5)分析, 4月份漁業(yè)資源主要分布在島東及島東南, 尤其島東南資源量最高。

8月份灣區(qū)“西北”、“西南”航線兩項(xiàng)密度數(shù)據(jù)均高于平行航線, 其中“西南”航線平均數(shù)量密度和平均資源量密度分別為平行航線的13.38倍和13.81倍; 12月份灣區(qū)“西南”航線兩項(xiàng)密度數(shù)據(jù)最高, 均為平行航線的24.69倍, “西北”航線兩項(xiàng)密度數(shù)據(jù)則低于平行航線。根據(jù)圖5分析, 8月份漁業(yè)資源在灣區(qū)西南方向最高, 其次為灣區(qū)東側(cè); 12月份漁業(yè)資源在灣區(qū)西南方向最高, 其次為灣區(qū)東南方向。

根據(jù)實(shí)地調(diào)查結(jié)果表明, 蜈支洲島東及東南廣布天然礁石, 蜈支洲島西南方向界于蜈支洲島西南側(cè)和海南島近岸區(qū)域之間, 是一個天然的海流通道, 東側(cè)蜈支洲島有豐富的人工魚礁, 西側(cè)近岸區(qū)域有海草床分布, 以上均對漁業(yè)資源空間分布產(chǎn)生較大影響。

2.4 重要漁獲物資源量

基于三個航次的所有航線調(diào)查數(shù)據(jù), 對優(yōu)勢游泳動物進(jìn)行了聲學(xué)評估與分析, 由于福氏鈍塘鱧屬鰕虎魚科, 不參與聲學(xué)評估, 因此8月優(yōu)勢度第5位魚種改為條紋銀口天竺鯛(): 4—12月, 5種優(yōu)勢魚類平均資源量密度之和分別為20.87、11.17和13.37 t/km2, 占總資源量密度的比例分別為32.75%、52.17%和45.89%。

4—12月優(yōu)勢頭足類均為杜氏槍魷和曲針烏賊, 三航次兩種優(yōu)勢頭足類平均資源量密度之和分別為25.3、2.69和3.41 t/km2, 占總資源量密度的比例分別為39.71%、12.57%和11.70%。

從調(diào)查結(jié)果來看, 4—12月, 優(yōu)勢魚類和優(yōu)勢頭足類資源量密度之和占總資源量密度的比值呈下降趨勢, 優(yōu)勢頭足類占總資源量密度的比值亦呈下降趨勢, 而優(yōu)勢魚類占總資源量密度的比值8月最高, 4月最低(圖6)。

2.4.1 頭足類 在此次聲學(xué)評估中共分析頭足類的杜氏槍魷及曲針烏賊兩種(圖7)。

根據(jù)杜氏槍魷和曲針烏賊的平均資源量密度比較分析, 4—12月杜氏槍魷平均資源量密度呈降低趨勢, 4月杜氏槍魷平均資源量密度為曲針烏賊資源量的4.46倍, 8月為1.82倍, 而12月曲針烏賊平均資源量密度超越杜氏槍魷, 為杜氏槍魷的3.16倍。根據(jù)杜氏槍魷和曲針烏賊的資源量占比比較分析同樣可得, 杜氏槍魷資源量占比隨季節(jié)變化明顯下降, 而曲針烏賊資源量占比變化相對較小。

2.4.2 鲹科魚類 在此次聲學(xué)評估中共分析鲹科魚類的藍(lán)圓鲹()及日本竹莢魚()兩種。4—12月藍(lán)圓鲹平均資源量密度分別為0.38、0.20和0.18 t/km2(圖8)。由此可見, 藍(lán)圓鲹平均資源量密度隨季節(jié)變化呈下降趨勢。4—8月日本竹莢魚平均資源量密度分別為0.61、0.24 t/km2, 12月未捕獲到日本竹莢魚(圖8), 其原因可能與季節(jié)性洄游性有關(guān)。

2.4.3 南海帶魚() 4—12月南海帶魚平均資源量密度分別為0.46、0.48和0.51 t/km2(圖8)。由此可見, 4—12月南海帶魚的平均資源量密度呈上升趨勢。

圖6 優(yōu)勢游泳動物平均資源量密度的季節(jié)變化

圖7 頭足類平均資源量密度的季節(jié)變化

圖8 重要經(jīng)濟(jì)魚類平均資源量密度的季節(jié)變化

2.4.4 金線魚科魚類 在本研究3個航次的聲學(xué)評估中共分析的3個種類有日本金線魚()、黃緣金線魚()、深水金線魚()。4—12月金線魚類平均資源量密度分別為0.11、0.36和0.76 t/km2(圖8)。由此可見, 4—12月金線魚科魚類的平均資源量密度呈上升趨勢。

3 討論

3.1 漁業(yè)資源量現(xiàn)狀評價

在本文的三次調(diào)查研究中, 4—12月漁獲物物種多樣性指數(shù)高于福建東山灣海域(張靜等, 2013)、福建三沙灣海域(林龍山等, 2005)、臺灣海峽的全年平均多樣性水平(沈長春, 2011), 低于南海北部大陸架海域的全年平均多樣性水平(江艷娥等, 2009)。多樣性指數(shù)低于南海北部大陸架海域, 可能是該調(diào)查結(jié)果去除了蝦蟹類相關(guān)數(shù)據(jù)導(dǎo)致的, 但仍然高于福建、臺灣等海域, 可以說海棠灣生物多樣性、群落結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性以及生態(tài)環(huán)境相對較好。

2014年11月、2015年8月及2016年1月在海南島陵水灣進(jìn)行了3個航次的漁業(yè)資源聲學(xué)調(diào)查, 漁業(yè)資源的平均資源量密度依次為5.08、0.93和0.32 t/km2(李斌等, 2018)。本研究均高于以上數(shù)據(jù), 可能由于自2011年蜈支洲島海洋牧場啟動建設(shè)以來, 通過合理投放人工魚礁以及海洋牧場區(qū)嚴(yán)格的保護(hù)與管理措施, 對島周毗鄰海域的漁業(yè)資源恢復(fù)起到了積極作用。

在重要經(jīng)濟(jì)生物資源量占比的比較中, 頭足類所占比重最大, 但其所占比重隨季節(jié)持續(xù)下降, 其直接原因?yàn)槎攀蠘岕湹钠骄Y源量密度占比隨季節(jié)變化明顯下降, 這可能由于杜氏槍魷的繁殖行為息息相關(guān)。1997—1999年在南海北部海域的調(diào)查中, 南海帶魚平均資源量密度約為1.34 t/km2, 藍(lán)圓鲹為0.43 t/km2, 竹莢魚為0.28 t/km2(陳國寶等, 2005), 本研究與之相比, 除南海帶魚類平均資源量密度相差較大外, 藍(lán)圓鲹和竹莢魚平均資源量密度相似性頗高。整體來看, 本研究中重要經(jīng)濟(jì)魚類的總資源量普遍偏小, 這可能與對經(jīng)濟(jì)魚類的過度捕撈有關(guān)。

3.2 漁業(yè)資源時空變化

從垂直空間分布來看, 隨季節(jié)變化, 游泳生物存在趨向淺水層移動的現(xiàn)象。相關(guān)研究表明, 部分仔稚魚具有在晝伏夜出習(xí)性(林楠, 2019), 白天在深水層躲避捕食者, 夜間上浮攝食。由于4月水域?yàn)槿斯~礁區(qū), 營造了良好的底層棲息地, 為漁業(yè)資源提供了適宜的避敵與索餌場所, 因此4月份漁業(yè)資源回聲信號分布于底層區(qū)域; 8月仔稚魚比例高于12月份, 且本研究航次調(diào)查均在白天進(jìn)行, 因此8月漁業(yè)資源分布水層較12月份深。

根據(jù)礁區(qū)水平空間分布結(jié)果顯示, 礁區(qū)東及東南方向漁業(yè)資源密集, 據(jù)前期海底地形地貌勘測分析, 蜈支洲島島東及東南區(qū)域水深較深, 海底天然礁石分布面積廣, 同時建有人工魚礁區(qū), 適合于魚類作為棲息場所, 因此形成了島東及東南資源量密集的現(xiàn)象。

根據(jù)灣區(qū)水平空間分布結(jié)果顯示, 灣區(qū)西南方向漁業(yè)資源密集, 該區(qū)域界于蜈支洲島西南側(cè)和海南島近岸區(qū)域之間, 是一個天然的海流通道, 東側(cè)蜈支洲島有豐富的人工魚礁, 西側(cè)近岸區(qū)域有海草床分布, 因此該區(qū)域漁業(yè)資源密集。

根據(jù)灣區(qū)總體調(diào)查結(jié)果顯示, 夏季資源量高于冬季, 可能由于8月進(jìn)行資源調(diào)查時剛剛經(jīng)歷了幾個月的休漁期, 漁業(yè)資源密度較大; 12月近岸海表溫度低, 受部分魚類游向深水區(qū)越冬影響(王迪等, 2006), 造成近岸漁業(yè)資源密度降低。但12月份漁獲物種類最為豐富, 這可能與部分魚類的遷移性相關(guān), 并且溫度、海水溶解氧度等海洋環(huán)境因子及其變化也同樣是影響魚類分布、季節(jié)性洄游、遷徙的重要因素(胡奎偉等, 2012; 李斌等, 2016)。

3.3 水聲學(xué)調(diào)查與其他調(diào)查方法的分析

熱帶海洋牧場由于珊瑚礁及人工魚礁的存在, 給漁業(yè)資源調(diào)查帶來重重考驗(yàn)。傳統(tǒng)資源調(diào)查方式分非捕撈調(diào)查方法包括光學(xué)法(水下攝像和記錄)和直接捕撈法(拖網(wǎng)和釣具) (汪振華等, 2010; 陳丕茂等, 2013; 陳勇等, 2014)。光學(xué)法受限于水下光的傳播距離以及專業(yè)的潛水調(diào)查人員; 直接捕撈方法效率較低, 易受生境等條件限制, 如傳統(tǒng)拖網(wǎng)調(diào)查難以在海洋牧場內(nèi)部核心區(qū)應(yīng)用。漁業(yè)資源聲學(xué)評估方法能沿著調(diào)查航線對表層盲區(qū)和底層死區(qū)外的全水層魚類分布及其資源量進(jìn)行三維定量研究, 全面反映魚類的時空分布及變動, 具有高效、不破壞生物資源、時空數(shù)據(jù)豐富等優(yōu)點(diǎn), 是目前海洋漁業(yè)資源調(diào)查主流方法之一, 已成為海洋牧場漁業(yè)資源評估新的有效方法(Simmonds, 2005; Hamano, 2010;李娜娜等, 2011; 張俊等, 2014; Huang, 2014)。聲學(xué)法與直接捕撈法或光學(xué)法的有機(jī)結(jié)合可能是評估海洋牧場漁業(yè)資源最好的選擇之一(張俊等, 2015)。

4 結(jié)論

根據(jù)資源量的時空分布得出, 本研究調(diào)查區(qū)域漁業(yè)資源量較為豐富, 生物多樣性、群落結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性以及生態(tài)環(huán)境相對較好, 且漁業(yè)資源密集區(qū)主要集中于人工魚礁投放區(qū)、海草床毗鄰區(qū), 因此蜈支洲島海洋牧場的建設(shè)對漁業(yè)資源的恢復(fù)以及生態(tài)資源的修復(fù)具有積極意義; 根據(jù)仔稚魚的比例判斷, 休漁期制度的執(zhí)行也在一定程度上為漁業(yè)資源的有效繁衍生息提供重要保障; 但整體來看, 該海域重要經(jīng)濟(jì)魚類在總資源量中所占比重普遍偏小, 這可能與經(jīng)濟(jì)魚類的過度捕撈有關(guān), 因此合理控制捕撈量, 充分發(fā)揮海洋牧場在資源養(yǎng)護(hù)中的作用, 維持資源的可持續(xù)利用顯得尤為重要。綜上所述, 依托島礁的海洋牧場建設(shè)模式是南海熱帶海域開展?jié)O業(yè)資源養(yǎng)護(hù)與修復(fù)的有效手段, 蜈支洲島海洋牧場應(yīng)繼續(xù)加大對于不同功能的組合型人工魚礁投放力度, 為海洋生物營造更加適宜的棲息環(huán)境, 找到資源養(yǎng)護(hù)與旅游開發(fā)的契合點(diǎn)。政府應(yīng)繼續(xù)嚴(yán)格執(zhí)行休漁期制度, 合理控制捕撈量及漁獲物個體大小, 為資源恢復(fù)提供重要保障。

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CURRENT SITUATION AND SEASONAL VARIATION OF FISHERY RESOURCES IN TROPICAL MARINE RANCH IN WUZHIZHOU ISLAND, SANYA, HAINAN

WANG Xin-Yuan, LI Jian-Long, ZHANG Xiang, CHEN Meng-Ling, WU Pei-Lin, MA Wen-Gang, PENG Si-Ying, ZHANG Xi, XIE Jian-Jun, GAO Fei, XU Qiang, WANG Ai-Min

(The Ocean College of Hainan University, State Key Laboratory of Marine Resource Utilization in South China Sea, Haikou 570228, China)

Wuzhizhou Island Marine Ranching (WIMR) is the first national marine ranching demonstration area in South China Sea in Hainan Province, China. To evaluate the conservation effect of marine ranching resources in the island, and provide a basis for scientific management of marine ranching fishery resources in the next phase, the present situation and seasonal variation of fishery resources in artificial reef areas in nearby island of WIMR and Haitang Bay area were studied using underwater acoustic method. Three surveys were conducted in April, August and December of 2019. Results show that 63 species of nekton were captured in the artificial reef areas in April with an average resource density of 63.71 t/km2; and 68 and 120 species of nekton were captured in Haitang Bay Area in August and December, with an average resource density of 8.29 and 7.21 t/km2, respectively. The mean values of species diversity index () from April to December were 3.532, 3.478, and 4.414, respectively. In the three surveys,,andall appeared twice, while the other species appeared only once. From the April to December, the proportion of important economic organisms in the total resources was 72.46%, 64.74%, and 57.59%, respectively. Therefore, the artificial reef areas of WIMR and Haitang Bay area were rich in fishery resources and high species diversity. In particular, the construction of marine ranching has played a positive role in the accumulation of fishery resources. However, some problems remain, such as few important economic fish and small individuals.

marine ranching; fishery resources; fishery hydroacoustics; Wuzhizhou Island

* 國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“藍(lán)色糧倉科技創(chuàng)新”重點(diǎn)專項(xiàng), 2019YFD0901304號; 國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目, 42076097號, 31760757號。王新元, 碩士研究生, E-mail: wangxinyuan1102@163.com

許 強(qiáng), 博士生導(dǎo)師, 教授, E-mail: xuqianghnu@hainanu.edu.cn

2021-05-28,

2021-08-13

S931; S932; S953

10.11693/hyhz20210500124