大陳洋產(chǎn)卵場(chǎng)保護(hù)區(qū)綜合健康狀況評(píng)價(jià)*

劉明智 蔣日進(jìn) 楊 凡 印 瑞 朱帥麟 張洪亮 李振華 張亞洲 王忠明 李鵬飛

大陳洋產(chǎn)卵場(chǎng)保護(hù)區(qū)綜合健康狀況評(píng)價(jià)*

劉明智1, 2, 3, 4蔣日進(jìn)2, 3, 4①楊 凡1, 2, 3, 4印 瑞2, 3, 4朱帥麟1, 2, 3, 4張洪亮2, 3, 4李振華2, 3, 4張亞洲2, 3, 4王忠明2, 3, 4李鵬飛2, 3, 4

（1. 浙江海洋大學(xué)海洋與漁業(yè)研究所 浙江舟山 316021; 2. 浙江省海洋水產(chǎn)研究所 浙江舟山 316021; 3. 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 浙江舟山 316021; 4. 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 316021）

產(chǎn)卵場(chǎng)保護(hù)區(qū)建立是養(yǎng)護(hù)漁業(yè)資源和漁業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要方式, 為驗(yàn)證大陳洋產(chǎn)卵場(chǎng)保護(hù)區(qū)建立的效果, 以大陳洋產(chǎn)卵場(chǎng)保護(hù)區(qū)為研究區(qū)域, 基于層次分析法(analytic hierarchy process), 以2018年春(4月)、秋(11月)兩季漁業(yè)資源和環(huán)境調(diào)查數(shù)據(jù)為依據(jù), 從產(chǎn)卵場(chǎng)保護(hù)區(qū)的環(huán)境和生態(tài)(一級(jí)指標(biāo))角度考慮, 建立以污染物、水質(zhì)、群落結(jié)構(gòu)、資源密度等7個(gè)二級(jí)指標(biāo)和26個(gè)三級(jí)指標(biāo)的評(píng)價(jià)體系, 通過(guò)綜合健康評(píng)價(jià)指數(shù)(comprehensive health indicator,c,h), 表征大陳洋產(chǎn)卵場(chǎng)保護(hù)區(qū)健康狀況, 并利用2021年春(4月)、秋(11月)兩季漁業(yè)資源調(diào)查數(shù)據(jù)與保護(hù)區(qū)建立初期漁業(yè)資源情況進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果顯示: 2018年大陳洋產(chǎn)卵場(chǎng)保護(hù)區(qū)春季和秋季c,h分別為0.514和0.511, 均處于亞健康狀態(tài)。雖然保護(hù)區(qū)內(nèi)環(huán)境狀況優(yōu)良, 但保護(hù)區(qū)內(nèi)生物多樣性低, 資源密度和資源補(bǔ)充群體數(shù)量不足, 這表明大陳洋產(chǎn)卵場(chǎng)保護(hù)區(qū)漁業(yè)資源情況不容樂(lè)觀。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的恢復(fù), 保護(hù)區(qū)內(nèi)漁業(yè)資源情況略有所好轉(zhuǎn), 說(shuō)明保護(hù)區(qū)的設(shè)立有一定的效果。綜合健康評(píng)價(jià)體系在一定程度上客觀地反映了大陳洋產(chǎn)卵場(chǎng)保護(hù)區(qū)健康狀況, 研究結(jié)果可為保護(hù)區(qū)建立效果評(píng)價(jià)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù), 也對(duì)大陳洋地區(qū)的漁業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

產(chǎn)卵場(chǎng)保護(hù)區(qū); 健康狀況評(píng)價(jià); 過(guò)度捕撈; 漁業(yè)資源

產(chǎn)卵場(chǎng)是魚類早期生活的主要區(qū)域, 優(yōu)質(zhì)的棲息地環(huán)境可以保證魚類更好地繁衍生息, 從而達(dá)到補(bǔ)充漁業(yè)資源的目的(陳明千等, 2013)。20世紀(jì)90年代以來(lái), 為了滿足人類對(duì)海洋蛋白質(zhì)的需求, 海洋捕撈技術(shù)迅猛發(fā)展形成龐大的捕撈能力(許罕多, 2013)。隨著捕撈壓力增加, 東海區(qū)漁業(yè)資源急劇衰退, 浙江省相關(guān)部門審時(shí)度勢(shì), 于2017年率先在浙江近岸建立了10個(gè)產(chǎn)卵場(chǎng)保護(hù)區(qū), 以加強(qiáng)幼魚保護(hù), 促進(jìn)浙江漁場(chǎng)修復(fù)振興。大陳洋產(chǎn)卵場(chǎng)保護(hù)區(qū)就是其中之一,其位于浙江省中部臺(tái)州灣東南海域, 是大黃魚、小黃魚和帶魚等重要經(jīng)濟(jì)魚類生長(zhǎng)和繁殖的重要場(chǎng)所(吳常文等, 2002)。大陳洋保護(hù)區(qū)建立的初期, 保護(hù)區(qū)內(nèi)漁業(yè)資源和生態(tài)環(huán)境等本底情況了解較少, 無(wú)法為保護(hù)區(qū)建立的效果評(píng)價(jià)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù), 為此, 本文以大陳洋產(chǎn)卵場(chǎng)保護(hù)區(qū)為例, 基于2018年春(4月)秋(11月)兩季環(huán)境調(diào)查與漁業(yè)資源調(diào)查數(shù)據(jù), 綜合分析國(guó)內(nèi)外海洋生態(tài)系統(tǒng)評(píng)價(jià)方法(Hershner, 2007; 葉屬峰等, 2007; Platt, 2008; 劉晴等, 2013), 建立定量化產(chǎn)卵場(chǎng)保護(hù)區(qū)健康狀況綜合分析評(píng)價(jià)體系, 利用層次分析法, 分析大陳洋產(chǎn)卵場(chǎng)保護(hù)區(qū)設(shè)立初期健康狀況, 并結(jié)合2021年漁業(yè)資源調(diào)查數(shù)據(jù), 分析保護(hù)區(qū)建立前后漁業(yè)資源變動(dòng)情況, 探明影響產(chǎn)卵場(chǎng)保護(hù)區(qū)健康狀況的主要因素, 為保護(hù)區(qū)設(shè)立效果評(píng)價(jià)以及漁業(yè)資源的有效利用提供決策支持, 以期為產(chǎn)卵場(chǎng)保護(hù)區(qū)評(píng)價(jià)提供一個(gè)范例, 也為我國(guó)海洋產(chǎn)卵場(chǎng)保護(hù)區(qū)成效評(píng)估提供參考。

1 材料與方法

1.1 評(píng)價(jià)區(qū)域與數(shù)據(jù)來(lái)源

大陳洋產(chǎn)卵場(chǎng)保護(hù)區(qū)位于浙江省臺(tái)州市東部海域, 其范圍如圖1所示。

數(shù)據(jù)來(lái)源于2018年春季(4月)和秋季(11月)大陳洋產(chǎn)卵場(chǎng)保護(hù)區(qū)環(huán)境調(diào)查和漁業(yè)資源調(diào)查, 對(duì)比漁業(yè)資源數(shù)據(jù)來(lái)源于2021年春季(4月)和秋季(11月)漁業(yè)資源調(diào)查。調(diào)查站位如圖1所示。調(diào)查船為當(dāng)?shù)厣a(chǎn)性漁業(yè)資源調(diào)查船。魚卵、仔稚魚采集利用浮游生物網(wǎng)(網(wǎng)口直徑80 cm, 網(wǎng)目尺寸0.505 mm)對(duì)設(shè)定調(diào)查站位進(jìn)行水平拖網(wǎng)與垂直拖網(wǎng), 拖網(wǎng)時(shí)間10 min, 拖速2 kn; 浮游動(dòng)植物利用有機(jī)玻璃采水器采集0.5 m表層水樣500 mL用于定量分析, 并利用浮游生物網(wǎng)(網(wǎng)目尺寸同上)自底至表層垂直拖網(wǎng)采集一次作種類組成分析; 甲殼類和魚類利用有翼單囊貼底拖網(wǎng)(網(wǎng)口周長(zhǎng)50 m, 網(wǎng)身長(zhǎng)48 m, 網(wǎng)目尺寸24 mm)采集, 拖網(wǎng)時(shí)間30 min, 拖速3 kn; 環(huán)境數(shù)據(jù)利用多功能水質(zhì)檢測(cè)儀(JFE-AAQ171)同步采集。相關(guān)調(diào)查方法依據(jù)《海洋調(diào)查規(guī)范》(GB/T 12763.6-2007)(國(guó)家質(zhì)檢總局等, 2007)和《海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范》(GB/T 17378.7-2007) (國(guó)家質(zhì)檢總局等, 2007)。捕撈產(chǎn)量與捕撈漁船功率數(shù)據(jù)來(lái)源于2018 年大陳洋產(chǎn)卵場(chǎng)保護(hù)區(qū)所屬管轄地區(qū)漁業(yè)生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)資料, 調(diào)查總計(jì)收集到584艘作業(yè)船, 其作業(yè)方式包括: 圍網(wǎng)、拖網(wǎng)、刺網(wǎng)、張網(wǎng)、垂釣。

圖1 大陳洋產(chǎn)卵場(chǎng)保護(hù)區(qū)調(diào)查站位

1.2 建立評(píng)價(jià)體系

為了綜合評(píng)估大陳洋產(chǎn)卵場(chǎng)保護(hù)區(qū)健康狀況, 以科學(xué)性、充分性、清晰性為原則, 通過(guò)專家評(píng)判, 建立較為完整的大陳洋產(chǎn)卵場(chǎng)保護(hù)區(qū)健康評(píng)價(jià)體系。評(píng)價(jià)體系基于生態(tài)系統(tǒng)的非生物與生物兩大基本組成(沈國(guó)英等, 2010), 將環(huán)境(F1)與生態(tài)(F2) 2個(gè)指標(biāo)設(shè)立為一級(jí)指標(biāo); 環(huán)境指標(biāo)下分為3個(gè)二級(jí)指標(biāo): 污染物(S1)、水質(zhì)(S2)和景觀要素(S3); 生態(tài)指標(biāo)下分為4個(gè)二級(jí)指標(biāo): 群落結(jié)構(gòu)(S4)、資源密度(S5)、人類捕撈(S6)和特有保護(hù)種類(S7); 3級(jí)指標(biāo)(T1～T26)見圖2。選取指標(biāo)盡可能充分地表征大陳洋保護(hù)區(qū)產(chǎn)卵場(chǎng)環(huán)境與結(jié)構(gòu)功能。

富營(yíng)養(yǎng)化指數(shù)的計(jì)算公式(王旭等, 2015)為

式中,表示富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)指數(shù);c, o水體化學(xué)需氧量;d, i無(wú)機(jī)氮含量;d, i活性磷酸鹽含量: 活性磷酸鹽含量。

PUE=/,

式中,PUE單位捕撈努力量漁獲量;為捕撈產(chǎn)量;為捕撈漁船功率。

1.3 評(píng)價(jià)方法

1.3.1 產(chǎn)卵場(chǎng)保護(hù)區(qū)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重確定 根據(jù)海洋生態(tài)系統(tǒng)評(píng)價(jià)常用的層次分析法(analytic hierarchy process, AHP), 結(jié)合專家打分與相關(guān)資料, 確定各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)保護(hù)區(qū)評(píng)價(jià)的重要程度, 按照1～9標(biāo)度構(gòu)建判斷矩陣, 計(jì)算各級(jí)指標(biāo)權(quán)重值, 并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)(consistency test, CT)(王蓮芬等, 1990)。最終權(quán)重值由一級(jí)指標(biāo)權(quán)重與二、三級(jí)指標(biāo)權(quán)重值相乘得到大陳洋產(chǎn)卵場(chǎng)保護(hù)區(qū)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)的最終權(quán)重值。所有權(quán)重計(jì)算通過(guò)EXCEL軟件進(jìn)行計(jì)算。

圖2 大陳洋產(chǎn)卵場(chǎng)保護(hù)區(qū)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

1.3.2 指標(biāo)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化 由于各個(gè)指標(biāo)間單位與數(shù)量級(jí)不同, 在計(jì)算健康指數(shù)之前需要對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)根據(jù)基準(zhǔn)值或范圍進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理, 以此消除量綱影響?；鶞?zhǔn)值或范圍選擇標(biāo)準(zhǔn)遵循以下原則: 首先參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn), 《海洋環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3097-1997)(國(guó)家環(huán)境保護(hù)局, 1997)和《近岸海洋生態(tài)健康評(píng)價(jià)指南》(HY/T 087-2005)(國(guó)家海洋局, 2005); 若沒(méi)有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn), 則綜合參考相關(guān)文獻(xiàn)(楊杰青等, 2018; 宋海棠等, 2018; 于春梅等, 2021; 朱玉丹等, 2021)?；鶞?zhǔn)值或基準(zhǔn)范圍見表1。

賦值計(jì)算方法參考韓青鵬等(2022), 具體賦值方法如下: 無(wú)機(jī)氮、活性磷酸鹽、葉綠素、水深、富營(yíng)養(yǎng)化指數(shù)大于等于基準(zhǔn)值或基準(zhǔn)范圍賦值計(jì)算公式為1-|(指標(biāo)值-基準(zhǔn)值)/基準(zhǔn)值|, 相反賦值為1; 石油類、溶解氧、化學(xué)需氧量、水溫和鹽度在基準(zhǔn)值或基準(zhǔn)范圍內(nèi)重新賦值為1, 相反賦值為1-|(指標(biāo)值-基準(zhǔn)值)/基準(zhǔn)值|; 群落結(jié)構(gòu)、資源密度、人類捕撈和種類數(shù)大于或等于基準(zhǔn)值或基準(zhǔn)范圍的賦值為1, 小于基準(zhǔn)值或基準(zhǔn)范圍的賦值為1-|(指標(biāo)值-基準(zhǔn)值)/基準(zhǔn)值|。

1.3.3 產(chǎn)卵場(chǎng)保護(hù)區(qū)綜合健康評(píng)價(jià)指數(shù) 依據(jù)產(chǎn)卵場(chǎng)各項(xiàng)指標(biāo)的最終權(quán)重值和重新賦值數(shù)據(jù), 計(jì)算大陳洋產(chǎn)卵場(chǎng)保護(hù)區(qū)的綜合健康指數(shù)(comprehensive health indicator)

式中,′為指標(biāo)的最終權(quán)重值,R為指標(biāo)的重新賦值。根據(jù)韓青鵬等(2022), 將產(chǎn)卵場(chǎng)保護(hù)區(qū)健康狀況劃分為5種狀態(tài): 極不健康(0＜c, h≤0.2)、不健康(0.2＜c, h≤0.4)、亞健康(0.4＜c, h≤0.6)、較健康(0.6＜c, h≤0.8)和健康(0.8＜c, h≤1)。

2 結(jié)果

2.1 大陳洋產(chǎn)卵場(chǎng)保護(hù)區(qū)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重

本次對(duì)大陳洋產(chǎn)卵場(chǎng)保護(hù)區(qū)共設(shè)置3級(jí)指標(biāo)。對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)分別構(gòu)建判斷矩陣并計(jì)算權(quán)重, 所有矩陣均通過(guò)一致性檢驗(yàn)(CT<0.1)。各項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重值如表2所示: 一級(jí)指標(biāo)中, 環(huán)境和生態(tài)權(quán)重值分別為0.2和0.8; 二級(jí)指標(biāo)中, 權(quán)重值由大到小依次為水質(zhì)(0.456)、景觀要素(0.304)和污染物(0.240); 生態(tài)類別下權(quán)重值由大到小依次為資源密度(0.472)、群落結(jié)構(gòu)(0.236)、人類捕撈(0.186)和特有保護(hù)種類(0.106); 在三級(jí)指標(biāo)中生境面積和保護(hù)區(qū)特有種類數(shù)的權(quán)重占比較大, 均為1.000。

表1 評(píng)價(jià)指標(biāo)的基準(zhǔn)值

表2 評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重值

續(xù)表

2.2 大陳洋產(chǎn)卵場(chǎng)保護(hù)區(qū)春秋季節(jié)健康評(píng)價(jià)

對(duì)春季大陳洋產(chǎn)卵場(chǎng)保護(hù)區(qū)進(jìn)行評(píng)價(jià)。從環(huán)境指標(biāo)分析污染物中的無(wú)機(jī)氮含量為0.423 mg/L, 明顯高于基準(zhǔn)值水平, 因此處于亞健康狀態(tài)?；钚粤姿猁}含量為0.025 mg/L, 略微超出規(guī)定范圍, 而石油類、溶解氧、和化學(xué)需氧量完全符合規(guī)定范圍。根據(jù)上述幾項(xiàng)指標(biāo)表明保護(hù)區(qū)污染程度不高。水質(zhì)指標(biāo)分別為: 葉綠素、水溫、鹽度、水深和富營(yíng)養(yǎng)化指數(shù)。保護(hù)區(qū)內(nèi)葉綠素含量為1.60mg/g, 超出基準(zhǔn)值水平, 處于較健康狀態(tài)。保護(hù)區(qū)內(nèi)平均水深春季為34.97 m, 水深高于基準(zhǔn)值。水溫、鹽度均在基準(zhǔn)值范圍內(nèi), 但富營(yíng)養(yǎng)化指數(shù)為3.37, 超出基準(zhǔn)值范圍。大陳洋保護(hù)區(qū)生境面積為850 km2, 在浙江省近岸10大保護(hù)區(qū)中, 面積大小排在第5位。綜合環(huán)境類別下的二、三級(jí)指標(biāo)分析說(shuō)明保護(hù)區(qū)水質(zhì)較為優(yōu)良, 污染水平低, 受人為干擾較小, 保護(hù)區(qū)面積適中, 因此環(huán)境指標(biāo)處于較健康狀態(tài)。

從生態(tài)指標(biāo)分析, 群落結(jié)構(gòu)中春季的浮游植物種類數(shù)為46種, 浮游植物豐度為2.13 ind./m3, 浮游動(dòng)物種類數(shù)比基準(zhǔn)值多1種, 豐度為271.52 ind./m3, 嚴(yán)重低于基準(zhǔn)值, 因此, 浮游植物種類數(shù)處于不健康狀態(tài), 其豐度處于較健康狀態(tài), 而浮游動(dòng)物種類數(shù)處于健康狀態(tài), 浮游動(dòng)物豐度處于不健康狀態(tài)。甲殼動(dòng)物種類數(shù)為31種, 稍低于基準(zhǔn)值水平處于健康狀態(tài)。魚卵、仔稚魚、魚類種類數(shù)分別為4、9、53種, 魚卵種類數(shù)處于不健康狀態(tài), 仔稚魚和魚類處于較健康狀態(tài)。資源密度中, 除了浮游植物豐度外, 其余資源密度均處于極不健康和不健康狀態(tài)。人類捕撈也影響著保護(hù)區(qū)內(nèi)資源情況, 保護(hù)區(qū)內(nèi)捕撈努力量為2.5 t/kW, 低于基準(zhǔn)值水平, 捕撈產(chǎn)量平均為55 024 t,超出基準(zhǔn)值水平。5種特有保護(hù)種類數(shù)中, 春季調(diào)查中發(fā)現(xiàn)了其中4種。保護(hù)區(qū)內(nèi)生物多樣性與資源密度均處于較低水平, 保護(hù)區(qū)內(nèi)生態(tài)指標(biāo)整體上處于亞健康狀態(tài)。結(jié)合大陳洋保護(hù)區(qū)春季環(huán)境與生態(tài)綜合評(píng)價(jià)結(jié)果, 保護(hù)區(qū)春季綜合健康指數(shù)為0.514, 春季保護(hù)區(qū)處于亞健康狀態(tài)。

表3 大陳洋產(chǎn)卵場(chǎng)保護(hù)區(qū)春、秋季健康綜合指數(shù)

秋季保護(hù)區(qū)內(nèi)無(wú)機(jī)氮含量相較于春季明顯升高, 達(dá)到0.551 mg/L, 處于極不健康狀態(tài)?；钚粤姿猁}含量也稍高于春季, 為0.028 mg/L。除上述兩種指標(biāo)外, 污染物其余指標(biāo)與春季含量相差無(wú)幾, 均處于基準(zhǔn)值范圍內(nèi)。在水質(zhì)指標(biāo)中, 葉綠素含量為2.19, 高于基準(zhǔn)值水平, 處于較健康狀態(tài)。平均水深為37.15 m, 高于基準(zhǔn)值。在水質(zhì)指標(biāo)內(nèi), 除上述指標(biāo)外其余指標(biāo)均在基準(zhǔn)值范圍內(nèi)。秋季保護(hù)區(qū)內(nèi)污染物水平整體上略高于春季, 水質(zhì)指標(biāo)與春季相似, 環(huán)境指標(biāo)處于較健康狀態(tài)。

對(duì)秋季生態(tài)類指標(biāo)進(jìn)行分析, 結(jié)果顯示: 秋季群落結(jié)構(gòu)指標(biāo)與春季相比, 除浮游生物種類和魚類種類數(shù)外, 其余指標(biāo)種類數(shù)均低于春季。僅甲殼類與和魚類種類數(shù)指標(biāo)處于較健康狀態(tài), 其他指標(biāo)處于極不健康、不健康和亞健康狀態(tài)。資源密度的三級(jí)指標(biāo)中, 只有浮游動(dòng)物密度處于健康狀態(tài), 仔稚魚密度處于不健康狀態(tài), 浮游植物密度、甲殼動(dòng)物密度、魚卵密度、魚類密度均處于極不健康狀態(tài)。特有保護(hù)種類在秋季調(diào)查時(shí)全部發(fā)現(xiàn)。整體上, 秋季生態(tài)健康狀況處于亞健康狀態(tài)。綜合秋季情況分析, 2018年大陳洋產(chǎn)卵場(chǎng)保護(hù)區(qū)秋季綜合健康指數(shù)為0.511, 處于亞健康狀態(tài)。

2.3 大陳洋產(chǎn)卵場(chǎng)保護(hù)區(qū)建立前后的漁業(yè)資源恢復(fù)情況的比較

根據(jù)上述結(jié)果可知, 大陳洋產(chǎn)卵場(chǎng)保護(hù)區(qū)建立初期, 生物多樣性與資源密度中的大多數(shù)指標(biāo)處于亞健康狀態(tài)。經(jīng)過(guò)3年時(shí)間的恢復(fù), 生物多樣性與資源密度得到了提升(圖3)。2021年, 魚卵的種類數(shù)由2018年4月的4種增加到6種, 秋季由3種增加到4種。魚卵豐度由起初的69.58×10–3ind./m3和79.32×10–3ind./m3增加到79.67×10–3ind./m3和155.45×10–3ind./m3; 仔稚魚種類數(shù)由原來(lái)的9種、2種分別增加到11種和4種。其豐度由13.13×10–3ind./m3、9.34×10–3ind./m3增加到145.32×10–3ind./m3和14.63×10–3ind./m3; 2021年春季, 保護(hù)區(qū)內(nèi)魚類種類數(shù)與建立初期春季相比增加3種。魚類豐度由46.46×103ind./km2增加到663.31×103ind./km2。秋季時(shí), 無(wú)論從魚類種類數(shù)還是魚類豐度, 與建立初期相比均有下降。

圖3 大陳洋產(chǎn)卵場(chǎng)保護(hù)區(qū)建立前后漁業(yè)資源變動(dòng)情況

3 討論

3.1 產(chǎn)卵場(chǎng)保護(hù)區(qū)健康評(píng)價(jià)體系建立依據(jù)

保護(hù)區(qū)之所以處于亞健康狀態(tài)是由多種因素共同耦合所致, 其中環(huán)境(F1)指標(biāo)是一項(xiàng)不可忽略的因素。水體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)鹽(無(wú)機(jī)氮、磷酸鹽等)、石油類等污染物會(huì)影響浮游植物的種類組成和分布密度, 對(duì)底層食物鏈的影響較為強(qiáng)烈, 這種影響會(huì)隨著食物鏈的傳遞而逐漸放大(金顯仕, 2020)。在魚類整個(gè)生活

史的早期階段, 水體環(huán)境中的污染物會(huì)通過(guò)魚類的循環(huán)系統(tǒng)富集于體內(nèi), 這種富集會(huì)隨著食物鏈的傳遞, 造成較高營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物有機(jī)體內(nèi)污染物水平嚴(yán)重超標(biāo)。此外, 水體內(nèi)的污染物會(huì)導(dǎo)致一些海洋生物幼體產(chǎn)生免疫抑制, 導(dǎo)致其抗病能力減弱, 加之海洋中的細(xì)菌會(huì)導(dǎo)致幼體大量死亡(丁鑒鋒等, 2013)。本次評(píng)價(jià)中, 污染物的權(quán)重值較小(0.04), 春季和秋季污染物指標(biāo)也處于較健康的狀態(tài)。這表明大陳洋保護(hù)區(qū)污染水平較低, 其受人為影響較小, 基于這一點(diǎn), 大陳洋保護(hù)區(qū)適宜魚類的生長(zhǎng)和繁殖。同樣, 水質(zhì)指標(biāo)如水溫、鹽度等不僅決定餌料基礎(chǔ), 還影響魚類的生長(zhǎng)與繁殖(農(nóng)業(yè)部水產(chǎn)局, 1990)。大陳洋保護(hù)區(qū)水質(zhì)指標(biāo)在春季與秋季處于較健康狀態(tài), 其生境面積適中, 結(jié)合污染物水平, 說(shuō)明大陳洋產(chǎn)卵場(chǎng)保護(hù)環(huán)境優(yōu)良。加之受到陸緣徑流和臺(tái)灣暖流的交匯影響(李鵬等, 2014), 因此, 大陳洋產(chǎn)卵場(chǎng)保護(hù)區(qū)是天然的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)卵場(chǎng)。

大陳洋產(chǎn)卵場(chǎng)保護(hù)區(qū)設(shè)立的核心目的是保護(hù)主要經(jīng)濟(jì)魚類資源, 修復(fù)振興浙江漁場(chǎng), 而保護(hù)經(jīng)濟(jì)魚類和其他漁業(yè)資源的核心是保護(hù)魚卵、仔稚魚的種類和資源密度。人類捕撈作業(yè)也影響著漁業(yè)資源變動(dòng)情況。因此, 4個(gè)二級(jí)指標(biāo): 群落結(jié)構(gòu)、資源密度、人類活動(dòng)和特有保護(hù)種類所構(gòu)成的一級(jí)指標(biāo)“生態(tài)”(F2)權(quán)重占比高達(dá)0.8。本文在進(jìn)行產(chǎn)卵場(chǎng)保護(hù)區(qū)評(píng)價(jià)時(shí), 將浮游動(dòng)植物、甲殼類、魚卵、仔稚魚、魚類為作為群落結(jié)構(gòu)(S4)的結(jié)構(gòu)組成。在海洋生態(tài)系統(tǒng)中, 浮游動(dòng)植物作為水生生物重要的食物來(lái)源, 其結(jié)構(gòu)與豐度變化不僅會(huì)直接影響漁業(yè)早期資源, 更會(huì)影響到其變動(dòng)與補(bǔ)充。同時(shí), 其也被視為良好的環(huán)境變化指示物(程濟(jì)生, 2004; 金顯仕等, 2005), 成為許多海洋生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)中重要指標(biāo); 甲殼類作為海洋食物網(wǎng)中重要的一環(huán), 其種類、數(shù)量會(huì)對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)的平衡造成一定影響(盧衎爾等, 2019), 因此將甲殼類納入到評(píng)價(jià)體系中; 魚卵、仔稚魚和魚類被視為產(chǎn)卵場(chǎng)保護(hù)核心補(bǔ)充群體, 其重要性不言而喻。為了更加清楚地了解保護(hù)區(qū)內(nèi)漁業(yè)資源情況, 本文將資源密度作為二級(jí)指標(biāo)納入評(píng)價(jià)體系內(nèi)。評(píng)價(jià)結(jié)果顯示保護(hù)區(qū)內(nèi)資源密度表現(xiàn)出極差的水平, 尤其是仔稚魚豐度嚴(yán)重不足, 這為漁業(yè)資源的補(bǔ)充埋下了隱患。近些年來(lái), 東海區(qū)一些主要漁場(chǎng)幾乎到了“無(wú)魚可捕”的地步, 一些經(jīng)濟(jì)種類瀕臨滅絕, 種群恢復(fù)能力也有所下降, 營(yíng)養(yǎng)級(jí)較高的物種也逐漸被低營(yíng)養(yǎng)級(jí)、低經(jīng)濟(jì)價(jià)值的物種所替代(趙淑江等, 2015)。漁業(yè)資源危機(jī)情況愈發(fā)嚴(yán)重。

3.2 產(chǎn)卵場(chǎng)保護(hù)區(qū)亞健康狀況原因分析與保護(hù)建議

健康評(píng)價(jià)體系顯示建立初期保護(hù)區(qū)春季和秋季均處于亞健康狀態(tài)。盡管產(chǎn)卵場(chǎng)污染物含量低、水質(zhì)優(yōu)良, 但保護(hù)區(qū)內(nèi)生物多樣性低, 特別是補(bǔ)充群體資源密度不足。魚卵、仔稚魚的種類由2017年的46種降低到25種, 魚卵、仔稚魚的資源密度也略有下降(樊紫薇, 2020)。特有保護(hù)經(jīng)濟(jì)種類中, 大黃魚、小黃魚、帶魚、鯧魚和曼氏無(wú)針烏賊的資源密度為分別為1.56、9.02、9.39、2.99和3.25 kg/km2, 與歷史數(shù)據(jù)相比, 發(fā)生斷崖式下降(宋海棠等, 2018), 整個(gè)保護(hù)區(qū)內(nèi)也難覓其蹤跡, 此外一些種類還表現(xiàn)出性成熟加快, 個(gè)體繁殖力增大, 死亡率增加, 生態(tài)對(duì)策由K對(duì)策轉(zhuǎn)向?yàn)閞對(duì)策發(fā)展, 即種群結(jié)構(gòu)由復(fù)雜變簡(jiǎn)單, 群體組成由穩(wěn)定型向補(bǔ)充型發(fā)展, 這是由于人類過(guò)度捕撈破壞海洋生態(tài)原有食物鏈, 使種群結(jié)構(gòu)遭到破壞、種間關(guān)系發(fā)生變化所致(朱曉光等, 2009)。通過(guò)對(duì)比保護(hù)區(qū)建立前后漁業(yè)資源數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn), 保護(hù)區(qū)內(nèi)生物多樣性與資源密度有恢復(fù)的跡象。魚卵、仔稚魚二者無(wú)論是從種類數(shù)還是資源密度均比保護(hù)區(qū)建立初期略有增加, 但是魚類的種類數(shù)與資源密度在秋季均有下降, 分析其原因主要是由于調(diào)查時(shí)間(11月)處于非禁漁期, 大量的漁獲物被漁民所捕獲, 因此造成魚類物種多樣性降低, 資源密度減少。綜合分析, 保護(hù)區(qū)的建立對(duì)大陳洋地區(qū)的漁業(yè)資源恢復(fù)是有效果的, 但效果有限, 這說(shuō)明漁業(yè)資源的恢復(fù)是一個(gè)緩慢的過(guò)程, 需要長(zhǎng)此以往地堅(jiān)持下去。

生物多樣性與資源密度的降低通常與環(huán)境和捕撈有關(guān), 對(duì)于大陳洋產(chǎn)卵場(chǎng)保護(hù)區(qū)來(lái)說(shuō), 過(guò)度捕撈是導(dǎo)致其健康狀況惡化最主要的原因。為了滿足人類對(duì)于海洋資源的需求, 人類的捕撈技術(shù)不斷更新, 單網(wǎng)漁獲量不斷提高。在實(shí)際的調(diào)查走訪中發(fā)現(xiàn)一些網(wǎng)具甚至連魚卵也能一網(wǎng)打盡, 嚴(yán)重破壞資源補(bǔ)充群體的數(shù)量。近些年來(lái)“東海無(wú)魚”的現(xiàn)象時(shí)常發(fā)生, 漁場(chǎng)資源數(shù)量、資源結(jié)構(gòu)逐年下降, 產(chǎn)卵親體也逐漸減少, 底層與上層魚類資源嚴(yán)重下降, 這也再次證明捕撈活動(dòng)對(duì)漁業(yè)資源影響巨大(趙淑江等, 2015)。在海洋生態(tài)系統(tǒng)中, 每個(gè)群落的物種都具有同樣重要的功能, 任何種群發(fā)生變動(dòng)都會(huì)導(dǎo)致整個(gè)海洋生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生變故。大陳洋保護(hù)區(qū)內(nèi)生物多樣性下降, 如果不加以保護(hù), 大陳洋保護(hù)區(qū)內(nèi)海洋生態(tài)系統(tǒng)平衡會(huì)遭到破壞, 將會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的生態(tài)危機(jī), 因此, 合理、科學(xué)地制定切實(shí)可行的漁業(yè)資源管理措施和政策才是恢復(fù)和保護(hù)漁業(yè)資源重中之重。對(duì)此, 本文提出以下資源保護(hù)對(duì)策建議: 設(shè)置伏季休漁制度, 劃定種質(zhì)資源保護(hù)區(qū), 進(jìn)一步加強(qiáng)漁業(yè)資源科研團(tuán)隊(duì)的建設(shè), 定期開展?jié)O業(yè)與環(huán)境調(diào)查監(jiān)測(cè)。發(fā)揮漁業(yè)資源科研團(tuán)隊(duì)的力量, 開展資源養(yǎng)護(hù)和增殖放流等活動(dòng), 通過(guò)人為干預(yù)努力恢復(fù)自然資源。利用人工養(yǎng)殖等手段, 滿足人類對(duì)海洋蛋白質(zhì)的需要, 從單純地向自然掠取轉(zhuǎn)向自給自足。同時(shí)加強(qiáng)宣傳, 提高漁民保護(hù)資源的意識(shí)。

3.3 產(chǎn)卵場(chǎng)保護(hù)區(qū)評(píng)價(jià)不足與展望

產(chǎn)卵場(chǎng)保護(hù)區(qū)評(píng)價(jià)體系的建立應(yīng)基于一定的有效性與實(shí)用性。目前, 對(duì)于海洋保護(hù)區(qū)評(píng)價(jià)的理論研究與實(shí)際案例在國(guó)內(nèi)開展較少, 因此, 本文體系建立處于萌芽狀態(tài), 同時(shí)體系內(nèi)的人為影響因素考慮較少, 這些數(shù)據(jù)也難以獲得和賦值。建議在今后的海洋保護(hù)區(qū)評(píng)價(jià)中不斷完善評(píng)價(jià)指標(biāo), 建立較為統(tǒng)一規(guī)范的評(píng)價(jià)體系, 同時(shí)確定保護(hù)區(qū)、海域等研究范圍的基準(zhǔn)值, 提高評(píng)價(jià)體系的普適性, 為我國(guó)海洋保護(hù)和相關(guān)政策制定提供依據(jù)。

4 結(jié)論

本研究建立了大陳洋產(chǎn)卵場(chǎng)保護(hù)區(qū)健康評(píng)價(jià)體系, 在一定程度上客觀地反映了大陳洋產(chǎn)卵場(chǎng)保護(hù)區(qū)健康狀況: 2018春秋兩季健康狀況均處于亞健康狀態(tài)。保護(hù)區(qū)內(nèi)環(huán)境、水質(zhì)較為優(yōu)良, 而生物多樣性與資源密度數(shù)量較差, 這與過(guò)度捕撈是密不可分的, 因此, 合理、科學(xué)地捕撈是恢復(fù)和保護(hù)漁業(yè)資源關(guān)鍵。經(jīng)過(guò)3年的恢復(fù), 保護(hù)區(qū)內(nèi)魚類早期資源的種類數(shù)和資源密度有所恢復(fù), 證明保護(hù)區(qū)的建立對(duì)漁業(yè)資源的恢復(fù)是有效的, 但恢復(fù)效果有限, 這也證明漁業(yè)資源一旦遭到破壞就很難恢復(fù)。保護(hù)漁業(yè)資源, 科學(xué)、合理地開發(fā)漁業(yè)資源是實(shí)現(xiàn)漁業(yè)資源可持續(xù)利用和長(zhǎng)久發(fā)展的最佳選擇。

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HEALTH STATUS ASSESSMENT OF THE DACHENYANG SPAWNING GROUND RESERVE

LIU Ming-Zhi1, 2, 3, 4, JIANG Ri-Jin2, 3, 4, YANG Fan1, 2, 3, 4, YIN Rui2, 3, 4, ZHU Shuai-Lin1, 2, 3, 4, ZHANG Hong-Liang2, 3, 4, LI Zhen-Hua2, 3, 4, ZHANG Ya-Zhou2, 3, 4, WANG Zhong-Ming2, 3, 4, LI Peng-Fei2, 3, 4

(1. Marine and Fisheries Institute of Zhejiang Ocean University, Zhoushan 316021,China; 2. Zhejiang Marine Fisheries Research Institute,Zhoushan 316021, China; 3. Scientific Observing and Experimental Station of Fishery Resources for Key Fishing Grounds,Zhoushan 316021, China; 4. Ministry of Agriculture and Rural Affairs, P. R. China/Key Laboratory of Sustainable Utilization of Technology Research for Fishery Resource of Zhejiang Province, Zhoushan 316021,China)

Establishment of spawning ground reserve is important to protect fishery resources and the sustainable development. Dachenyang spawning ground reserve was established in 2017 and selected as the research area for study based on the analytic hierarchy process. The data source were from surveys in 2018 on environmental and fishery resource in spring (April) and autumn (November). From the environmental and ecological (first-level indexes) perspectives, an assessment system was established with 7 second-level indexes including pollutants, water quality, community structure, and resource density etc., and 26 third-level indexes. Recent data in spring (April) and autumn (November) of 2021 were used to compare the fishery resources before and after the establishment of the reserve. A comprehensive health indicator was used to assess the health status of the reserve. Results show that the comprehensive health indicator was 0.514 in spring and 0.511 in autumn, both were in sub-health status. Although the environment of the reserve was good, yet the resource density and biodiversity remain low, and the number of resource supplement groups was insufficient. Therefore, the situation of fishery resources is not optimistic. After a period of time of conservation, the situation of fishery resources has been improved, indicating that the reserve is effective. The health status assessment system could objectively reflect the health status of Dachenyang spawning ground reserve. This study provided basic data for the effective assessment of the reserve establishment, and shall help realize sustainable development of fishery resources in this and similar cases.Key words spawning ground reserve; health status assessment; overexploitation; fishery resources

S931

10.11693/hyhz20220600162

*國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目, 2018YFD0900903號(hào), 2019YFD0901204號(hào); 浙江近海重要經(jīng)濟(jì)種類產(chǎn)卵場(chǎng)調(diào)查與評(píng)價(jià), 3300001496980號(hào); 浙江省公益性技術(shù)應(yīng)用研究項(xiàng)目LGN20C190012號(hào)。劉明智, 碩士研究生, E-mail: 609036164@qq.com

蔣日進(jìn), 高級(jí)工程師, E-mail: jiangridge@163.com

2022-06-20,

2022-07-17