平潭海域海參資源分布與資源密度估算初探

蔡建堤，吳建紹，馬 超，范逸龍，劉 勇，徐春燕，林 琪，楊求華

(福建省水產(chǎn)研究所，福建省海洋生物增養(yǎng)殖與高值化利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，福建 廈門 361013)

海參是棘皮動(dòng)物門、海參綱所有動(dòng)物的統(tǒng)稱，其中仿刺參(Apostichopusjaponicus)是中國(guó)可食用海參中價(jià)值最高、品質(zhì)最好的品種，素有“海中人參”的美譽(yù)[1-2]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)現(xiàn)有海參養(yǎng)殖面積25.0×104hm2，海參年產(chǎn)量24.8×104t，全產(chǎn)業(yè)鏈年產(chǎn)值達(dá)1 300億元，是中國(guó)海水養(yǎng)殖產(chǎn)值較高的品種之一[3-4]。福建作為國(guó)內(nèi)海參養(yǎng)殖的后起之秀，于2003年開始“北參南養(yǎng)”試驗(yàn)，經(jīng)過(guò)不到20年的發(fā)展，以全國(guó)1%的養(yǎng)殖面積，創(chuàng)造了近20%的養(yǎng)殖產(chǎn)量。據(jù)《2023中國(guó)漁業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》記載，2022年福建省海參養(yǎng)殖產(chǎn)量為4.57×104t，是全國(guó)第三大海參養(yǎng)殖省份，目前國(guó)內(nèi)海參養(yǎng)殖形成了以遼寧、山東、福建為核心的三大產(chǎn)業(yè)板塊[3，5]。本土化苗種的缺乏、北方苗種跨省運(yùn)輸帶來(lái)的環(huán)境應(yīng)激脅迫和病原攜帶等問(wèn)題，一直困擾著福建海參產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。

近兩年走訪調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在福建平潭等近岸海域有天然海參苗，其主要附著在貽貝苗、鮑魚籠網(wǎng)衣及籠子內(nèi)壁上，然而對(duì)于天然海參苗來(lái)源問(wèn)題仍存在爭(zhēng)議。傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為，福建海域存在自然分布的野生海參類群如玉足海參(Holothurialeucospilota)、方柱翼手參(Colochirusquadrangularis)、二色桌片參(Mensamariainterceden)等[1]，其數(shù)量足以維持野生海參種群的穩(wěn)定。而業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為仿刺參(又稱刺參)屬于北方品種、“江蘇連云港是刺參自然分布最南端”[6]，受海域生態(tài)環(huán)境條件制約影響，夏季仿刺參在平潭海域難以度夏。目前，關(guān)于福建海域海參自然資源狀況的研究較少，為查明福建平潭海域出現(xiàn)海參的原因，文章通過(guò)在平潭近岸海域開展海參資源調(diào)查，鑒定海參種類，分析其生物學(xué)特征，評(píng)估海參資源密度、捕撈量等，為后續(xù)開展較為全面和系統(tǒng)的調(diào)查研究打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，助力福建海域海參等重要漁業(yè)物種的合理利用、養(yǎng)護(hù)管理及其增養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 調(diào)查海區(qū)與調(diào)查時(shí)間

調(diào)查海區(qū)：平潭海域、東澳海區(qū)、岱峰海區(qū)、流水海區(qū)；調(diào)查時(shí)間：2023年4月-6月(圖1)。

注：★表示調(diào)查站位。Note：★ indicated survey stations.

1.2 采樣分析方法

1.2.1 樣品采集

租用潛水用專業(yè)船舶，雇用專業(yè)潛水員分別在平潭的東澳、流水、岱峰鮑魚養(yǎng)殖區(qū)采捕棲息在底部的自然海參樣品，并對(duì)海參樣品包裝進(jìn)行編號(hào)。

海參樣品貯存與運(yùn)輸分別依據(jù)《海洋調(diào)查規(guī)范》(GB/T 12763-2007)、《海洋漁業(yè)資源調(diào)查規(guī)范》(2012版)與《海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范》(GB 17378-2007)中對(duì)底棲生物的要求進(jìn)行。

1.2.2 種類鑒定與生物學(xué)特性分析

參照《中國(guó)動(dòng)物志 棘皮動(dòng)物門 海參綱》[1]中記錄方法，根據(jù)海參外觀形態(tài)、骨片結(jié)構(gòu)進(jìn)行種類鑒定，并進(jìn)行體長(zhǎng)、體寬、體質(zhì)量等生物學(xué)測(cè)定。

用500 μL裂解液(10 mmol/L Tris HCl，pH=8.0；10 mmol/L EDTA，pH=8.0；0.4% SDS；0.2 mg/mL蛋白酶K)處理海參骨片樣品[7]，樣品與裂解液混合后，置于50 ℃烘箱中消化直至骨片沉淀析出，吸棄上層溶液，再加100 μL 30%甘油水溶液，制片、觀察、拍照，統(tǒng)計(jì)各骨片數(shù)量并測(cè)量其大小。

1.2.3 資源密度估算

根據(jù)以下公式計(jì)算資源密度[8]。

M=N/H

(1)

L=G/H

(2)

式(1)～(2)中：M為資源密度(ind/h)；N為漁獲海參個(gè)體數(shù)(ind)；H為海參捕撈時(shí)長(zhǎng)(h)；L為生物量(g/h)；G為漁獲海參重量(g)。

1.2.4 資源開發(fā)利用現(xiàn)狀調(diào)查

采用問(wèn)卷調(diào)查方式，調(diào)查平潭近岸海域海參采捕船的生產(chǎn)情況。共調(diào)查海參采捕船數(shù)為6艘，調(diào)查時(shí)間為4月、5月、6月，調(diào)查內(nèi)容主要為海參的捕撈量和捕撈產(chǎn)值等。

1.3 數(shù)據(jù)分析

利用Excel和SPSS 16.0軟件對(duì)獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 種類組成

2.1.1 外部形態(tài)觀察

采集到的海參體色呈黃褐色或黑褐色，呈扁的圓筒形，兩端稍細(xì)，口在前端，偏于腹面，肛門在后端，偏于背面；口周生有多個(gè)楯狀觸手；背、側(cè)面有大小不一、排列不規(guī)則的4～6列縱向肉刺；體壁分為5個(gè)步帶區(qū)和5個(gè)間步帶區(qū)，彼此相間排列；腹面平坦，管足密集，排成不規(guī)則的3條縱帶(圖2)。

2.1.2 骨片結(jié)構(gòu)觀察

從圖3可以看出，海參樣品的觸手、管足、呼吸樹、體壁等組織中存在扣形體、桌形體、桿狀體、花紋狀體、長(zhǎng)孔狀體等主要骨片類型。經(jīng)鑒定，采集到的242只海參樣品全部為隸屬于棘皮動(dòng)物門(Echinodermata)、海參綱(Holothuroidea)、辛那參目(Synallactida)、刺參科(Stichopodidae)、仿刺參屬(Apostichopus)的仿刺參(A.japonicus)，未見其他海參種類。

注：A. 觸手；B. 管足；C. 呼吸樹；D. 體壁。Ⅰ. 扣形體；Ⅱ. 長(zhǎng)孔狀體；Ⅲ. 桌形體；Ⅳ. 花紋狀體；Ⅴ. 桿狀體。Notes：A. Tentacles；B. Tube feet；C. Breathing tree；D. Body wall. Ⅰ. Buckle body；Ⅱ. Long pores body；Ⅲ. Table shape body；Ⅳ. Patterned body；Ⅴ. Rod-shaped body.

2.2 群體組成

2.2.1 2023年4月群體組成

在東澳海區(qū)的海底共捕獲仿刺參26只，體長(zhǎng)范圍為67～240 mm，平均體長(zhǎng)為(131.7±44.3)mm，優(yōu)勢(shì)體長(zhǎng)為100～149 mm，占樣本總體的57.7%(圖4)；體質(zhì)量范圍為5.0～135.0 g，平均體質(zhì)量為(52.2 ± 41.6)g，優(yōu)勢(shì)體質(zhì)量為1.0～40.0 g，占樣本總體的53.8%(圖5)，純重范圍為4.0～116.9 g，占平均體質(zhì)量的92.3%。攝食等級(jí)為3～4級(jí)，性成熟度可分，93%個(gè)體吐腸導(dǎo)致其攝食等級(jí)和性成熟度未能被辨識(shí)。

2.2.2 2023年5月群體組成

在岱峰海區(qū)的海底共采集到仿刺參141只，體長(zhǎng)范圍為60～290 mm，平均體長(zhǎng)為(150.1 ± 40.6)mm，優(yōu)勢(shì)體長(zhǎng)為100～200 mm，占樣本總體的80.2%(圖6)；體寬范圍為20～67 mm，平均體寬為(48.8±10.3)mm，優(yōu)勢(shì)體寬為50～60 mm，占樣本總體的44.4%；體質(zhì)量范圍為10.7～365.9 g，平均體質(zhì)量為(108.3±55.9)g，優(yōu)勢(shì)體質(zhì)量為100.0～150.0 g，占樣本總體的40.7%(圖7)；純重范圍為6.0～117.3 g，平均純重為(52.1±26.5)g，占平均體質(zhì)量的52.0%。

5 月仿刺參雌性占比14.81%，雄性占比7.41%，分辨不出雌雄的占77.78% (圖8)；吐腸的仿刺參為7.40%；未吐腸仿刺參攝食等級(jí)范圍為1 ～ 4 級(jí)，其中攝食等級(jí)在2 級(jí)的最多，占32.70% (圖9)；腸胃重量范圍為0.4 ～54.9 g。

2.2.3 2023年6月群體組成

在流水海區(qū)的海底共采集到仿刺參37只，體長(zhǎng)范圍為64～185 mm，平均體長(zhǎng)為(114.9±28.3)mm，優(yōu)勢(shì)體長(zhǎng)為100～150 mm，占樣本總體的62.2%(圖10)；體寬范圍為26～75 mm，平均體寬為(43.5±10.4)mm，優(yōu)勢(shì)體寬為40～50 mm，占樣本總體的43.2%；體質(zhì)量范圍為17.9～181.3 g，平均體質(zhì)量為(56.1±32.2)g，優(yōu)勢(shì)體質(zhì)量為0.0～100.0 g，占樣本總體的94.6%(圖11)；純重范圍為10.2～136.6 g，平均純重為(34.6±23.1)g，占平均體質(zhì)量的61.2%；腸胃重量范圍為1.2～19.7 g，平均重量為(5.7±4.0)g。

經(jīng)過(guò)攝食等級(jí)測(cè)定，仿刺參攝食等級(jí)范圍為0～3級(jí)，其中攝食等級(jí)主要集中在1級(jí)，占42.86%(圖12)。

2.3 資源評(píng)估

經(jīng)社會(huì)調(diào)查，2022年11月至2023年2月鮑魚分苗季節(jié)，養(yǎng)殖戶在每串鮑魚籠中平均可發(fā)現(xiàn)5～6只海參苗，規(guī)格大約為25～50 g/只，市場(chǎng)上50 g/只規(guī)格的海參苗售價(jià)為50～60元/斤。經(jīng)初步測(cè)算評(píng)估，2022年度全區(qū)天然海參苗總量在750 t左右。社會(huì)調(diào)查6艘捕撈船，4月、5月、6月平均每艘船海參捕獲量分別為1050.0、683.3和233.3 kg，生物量分別為10 007.6、7 411.9和3 129.9 g/h(表1)。

表1 2023年4-6月平潭海域社會(huì)調(diào)查仿刺參的資源密度變化Tab.1 Biomass and catch of A.japonicus captured in Pingtan sea area from April to June in 2023

現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查結(jié)果顯示，資源密度4月最高，為130.0 ind/h，其次為5月；生物量5月最高，為9 015.2 g/h，其次為4月；純重生物量4月最高，為6 006.0 g/h，其次為5月。4月采集的仿刺參擱置時(shí)間超過(guò)12 h，導(dǎo)致大部分仿刺參個(gè)體存在吐腸現(xiàn)象，因此其生物量不高，但純重生物量為最高；5月大部分仿刺參個(gè)體不存在吐腸現(xiàn)象，攝食等級(jí)較高，生物量最高；而6月仿刺參開始進(jìn)入夏眠狀態(tài)，個(gè)體數(shù)量最少和平均體質(zhì)量最輕，資源密度、生物量和純重生物量也均為最低(表2)?？傮w上，資源密度4月最高，個(gè)體大小、生物量5月最大，資源密度、生物量和純重生物量6月最低。

表2 2023年4-6月平潭海域現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查仿刺參的資源密度變化Tab.2 Resource density and biomass of A.japonicus captured in Pingtan sea area from April to June in 2023

3 討論

3.1 平潭海域海參的種類組成和資源分布

海參隸屬于棘皮動(dòng)物門(Echinodermate)、海參綱(Holothuroidea)，全世界約有1 400余種，其中中國(guó)自然分布的有140余種[1，9]。骨片是存在于海參真皮層內(nèi)的一種結(jié)構(gòu)類型，通常被認(rèn)為是胚胎期殘留的骨骼，主要成分為碳酸鈣[10]。不同種的海參存在不同的骨片類型，因此骨片被認(rèn)為是海參分類的重要依據(jù)[11]，目前已被廣泛應(yīng)用于糙海參(Holothuriascabra)、花刺參(Stichopusvariegatus)、玉足海參等品種的分類鑒定[12-15]。文章采用外觀形態(tài)和骨片結(jié)構(gòu)觀察法，確定本次調(diào)查到的海參品種均為仿刺參。

生物量是生物在某一特定時(shí)刻單位空間的個(gè)體數(shù)、重量或其含能量，可用于指某種群、某類群生物的或整個(gè)生物群落的生物量[16]。平潭海域海參主要棲息在鮑魚養(yǎng)殖漁排海區(qū)的珊瑚礁或巖石底，由于珊瑚礁或巖石分布十分不規(guī)則，海參分布也不均勻，導(dǎo)致其生物量的測(cè)定工作既復(fù)雜又困難。采用傳統(tǒng)生物量測(cè)定方法難以準(zhǔn)確計(jì)算實(shí)際海參生物量，而捕撈海參潛水員在水下作業(yè)的時(shí)長(zhǎng)可以較好地反映其在珊瑚礁或巖石底的實(shí)際分布，因此本文采用單位時(shí)間海參總重的生物量計(jì)算新方法。

平潭海域海參生物量的對(duì)比結(jié)果顯示，4月、5月、6月的社會(huì)調(diào)查結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)采樣測(cè)定的不一致，即社會(huì)調(diào)查的海參生物量為4月>5月>6月，而現(xiàn)場(chǎng)采樣的海參生物量為5月>4月>6月。造成兩者結(jié)果不一致的主要原因是現(xiàn)場(chǎng)采樣的海參時(shí)常出現(xiàn)吐腸和吃水現(xiàn)象，導(dǎo)致體質(zhì)量變輕或者變重，從而影響其生物量。而現(xiàn)場(chǎng)采樣純重生物量為4月>5月>6月，與社會(huì)調(diào)查結(jié)果一致，即過(guò)度捕撈導(dǎo)致海參資源密度逐月下降。6月海參資源密度較低，主要因?yàn)楹⑦M(jìn)行夏眠[17]，出現(xiàn)進(jìn)食停止、腸道分解、代謝減慢、體質(zhì)量變輕等現(xiàn)象。

3.2 加強(qiáng)福建海域海參的資源監(jiān)測(cè)

建議在福建霞浦、連江、平潭等地設(shè)立調(diào)查監(jiān)測(cè)點(diǎn)，于每年的3、4、5、10、11、12月(其中5-10月為夏眠期，調(diào)查頻率有所減少)開展海域海參種質(zhì)資源調(diào)查。與基層水產(chǎn)技術(shù)推廣站等機(jī)構(gòu)配合，通過(guò)調(diào)查問(wèn)詢、漁船捕撈、潛水員觀察和水下機(jī)器人拍照等方式，分析海參種質(zhì)資源分布、數(shù)量、規(guī)格和年齡等基礎(chǔ)參數(shù)，并結(jié)合分子生物學(xué)等手段分析該自然野生苗種的種質(zhì)來(lái)源。同時(shí)開展海參棲息地的環(huán)境監(jiān)測(cè)，主要包括沉積物質(zhì)量、海洋生態(tài)(底棲生物)、海流狀況、底棲環(huán)境和水質(zhì)條件等環(huán)境因子，分析仿刺參適應(yīng)海域環(huán)境的關(guān)鍵因子。