【研究意义】日照港地处山东半岛南翼,经过几十年的建设与发展,日照港已成为我国重点发展的沿海主要港口之一。现拥有石臼、岚山两大港区,60个生产泊位。2015年,日照港完成货物吞吐量3.61×108 t。日照港岚山港区位于历史上中国著名的八大渔场之一的海州湾渔场北部海域。随着日照港岚山港区的飞速发展,在港口码头的建设过程中可能会对工程海域的生态环境造成影响。从而影响港口周围海域的渔业资源,同时由于鱼类是脊椎动物中最富有多样性的类群,是水生生态系中的顶级群落[1],因此,从日照港岚山港区渔业资源的种类组成及分布情况,探明日照港岚山港区近岸海域渔业资源变化及人类活动对该海域渔业资源的影响,有助于全面认识海州湾海域渔业资源现状,并对海州湾附近海域的渔业生态学研究和渔业资源的可持续发展也有一定的参考价值,对于合理地保护和利用海州湾的渔业资源具有重要意义。【前人研究进展】 目前对于海州湾鱼类群落的研究多集中在物种多样性和时空分布的变化等方面,如苏巍等[2]对海州湾鱼类群落多样性及其与环境因子的关系做了详尽的描述;王小荟等[3]研究了海州湾主要鱼种的空间分布;张亮等[4]分析了海州湾春季渔业资源的群落结构特征。对于港口建设对海洋生态环境的影响,蓝锦毅[5]和毛志刚等[6]均认为港口的建设会对附近海域的生态环境造成一定影响。【本研究切入点】 目前对海州湾近岸海域,即临近港口码头建设海域的鱼类资源研究较少。【拟解决的关键问题】 本研究根据2016年5月日照港岚山港区附近海域渔业资源调查数据,并结合2012年5月调查数据对该海域鱼类生态类群的组成及优势种进行了初步研究,以期为进一步了解捕捞压力和环境变化对日照港岚山港区附近海域渔业生态系统结构与功能的影响提供基础数据,同时也为该海域渔业管理、资源修复和渔业生产提供科学依据。
1 材料与方法 1.1 采样与分析2016年5月在岚山港附近海域监测的12个监测站位采集游泳动物拖网样品,采样站位布置如图 1所示,拖网调查按《海洋调查规范第6部分海洋生物调查》 (GB 12763.6—2007)[7]和《全国海岸带和海涂资源综合调查简明规程》[8]的相关规定执行。渔业资源拖网调查所用网具为单拖底拖网,网口1 300目,网目尺寸40 mm,网口周长51.5 m,囊网网目20 mm。每站拖曵1 h,平均拖速0.51 m/s。拖曵时,网口宽度约16 m,每站的实际扫海面积为0.08 km2。渔获物在船上鉴定种类,并按种类记录重量、尾数等数据,样本冰冻保存带回实验室详细测定生物学数据。
绝对资源密度的计算执行中华人民共和国水产行业标准,采用扫海面积法[9],基本原理是通过拖网时网具扫过的单位面积内捕获的游泳动物的数量,计算单位面积内的现存绝对资源密度。公式如下:
$ \rho = \frac{D}{{\left( {p \cdot a} \right)}}, $ | (1) |
式中:ρ为现存资源量;D为相对资源密度,即平均渔获量;a为网次扫海面积;p为网具捕获率。
捕获率表示网具对鱼类等的捕捞效率,在网具规格选定的情况下,它主要取决于不同鱼类对网具的反应,各种鱼类等的生态习性不同,对网具的反应也不一样。根据鱼类等的不同生态习性,把网具的捕获率大体上分为如下3类:中上层鱼类p取0.3,近底层鱼类、虾类和乌贼类,p取0.5;底层鱼类、蟹类和蛸类,p取0.8。
1.2.2 生态优势度利用Pinkas等[10]相对重要性指数(Index of Relative Importance,IRI)确定优势种。将IRI≥1 000的种类定义为优势种,100≤IRI<1 000的种类定义为重要种。
1.2.3 多样性利用Shannon-Wiener多样性指数(H′)[11]、Margalef的种类丰富度指数(D)[12]和Pielou均匀度指数(J)[13]来分析渔业资源群落生态多样性,具体计算如下:
Shannon-Wiener多样性指数[11]的公式为
$ H' = - \sum\limits_{i = 1}^s {{P_i}\ln {P_i};} $ | (2) |
Margalef种类丰富度指数[12]计算公式为
$ D = \frac{{S - 1}}{{\ln \;N}}; $ | (3) |
Pielou物种均匀度指数[13]计算公式为
$ J = \frac{{H'}}{{\ln \;S}}; $ | (4) |
式中:S为样品中的种类总数;N为渔获总尾数;Pi为i种渔获物重量占总渔获物重量的比例。
2 结果与分析 2.1 种类组成本次调查共出现渔业资源种类46种,其中,鱼类30种,占总种类数的65.22%;甲壳类12种,占26.09%;头足类4种,占8.70% (表 1)。
按重量计,本次调查鱼类占65.49%;甲壳类占31.60%;头足类占2.91%。按数量计,本次调查鱼类占36.82%;甲壳类占61.65%;头足类占1.53%。
2.3 密度分布调查海域平均渔获重量为27.63 kg/h,渔获重量最高站位为LS12号站,为74.14 kg/h,渔获重量最低站位为LS09号站,为7.66 kg/h。渔获重量超过40 kg/h的站位3个,从小到大依次为LS10号站、LS11号站和LS12号站;其余9个站位渔获重量小于40 kg/h (表 2)。
调查海域平均渔获数量为5 158.83 ind./h,渔获数量最高站位为LS12号站,达18 981 ind./h,最低渔获数量站位为LS03号站,仅422 ind./h。渔获数量超过10 000 ind./h的站位2个,依次是LS12号站和LS05号站;渔获数量在5 000~10 000 ind./h的站位2个,依次为LS11号站和LS04号站;渔获数量低于5 000 ind./h的站位8个(表 2)。
对比各站位的渔获重量和渔获数量,各站位差别较大,二者均有从岚山港向外海域逐渐增大的趋势。
2.4 优势种本次调查优势种为戴氏赤虾(Metapenaeopsis dalei)、双斑蟳(Charybdis bimaculata)、绯
重量比例超过1%的种类共16种,占全部渔获物重量的94.39%。重量组成比例超过10%的种类有3种;重量组成比例为5%~10%的种类5种;重量组成比例为1%~5%的种类10种;其余28种重量组成比例低于1% (表 3)。
数量比例超过1%的种类共15种,占全部渔获物数量的95.38%。数量组成比例超过10%的种类1种;数量组成比例为5%~10%的种类5种;数量组成比例为1%~5%的种类9种;其余31种数量组成比例低于1% (表 3)。
可见无论从重量还是数量上看,戴氏赤虾(Metapenaeopsis dalei)、双斑蟳(Charybdis bimaculata)、绯
根据扫海面积法计算,调查海域平均尾数资源密度为218.73 ind./km2,以LS12号站最高为841.54×103 ind./km2,LS03号站最低为15.44×103 ind./km2;调查海域平均资源重量密度为1 069.27 kg/km2,以LS12号站最高为2 846.99 kg/km2,LS09号站最低为289.37 kg/km2 (表 4)。
丰富度指数为0.93~2.919,平均值为1.92。最高值出现于LS04站,最低值出现于LS10站。多样性指数为0.52~2.54,平均值为1.78。最高值出现于LS04站,最低值出现于LS10站。均匀度指数为0.25~0.78,平均值为0.63,最高值出现于LS09站,最低值出现于LS10站。
3 结论通过与国家海洋局青岛海洋环境监测中心站2012年5月在同一海域进行的渔业资源调查进行比较,2012年的渔业资源种类(51种)、渔获量(27.63 kg/h)和群落多样性指数与本次调查结果相差不大。这说明调查海域的渔业资源群落结构受人为影响(主要为日照港岚山港区近几年的工程建设)较小。这一方面可能是由于岚山港区近两年的工程建设对海洋环境的影响主要集中在施工期,另一方面可能是由于游泳动物对不良环境具有回避效应的缘故。
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