Catch composition and diversity of gillnet fishery in the Pearl River Estuary coastal waters of the South China Sea in autumn
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摘要:
2014年9月使用3种不同结构(单片、双重、三重)和不同网目尺寸(40 mm、50 mm、60 mm)的刺网在珠江口水域进行了海上捕鱼试验，并从多样性和相异性两方面探讨了珠江口水域刺网渔业资源群落结构的差异。试验结果显示，3种刺网的渔获种类数、尾数和质量都随着网目尺寸的增大而减少；相对重要性指数(IRI)大于1 000的优势种有所差异，但深水金线鱼(Nemipterus bathybius)是共同优势种。针对珠江口渔获个体大小悬殊的特点，分别以个体数和生物量为基础计算了该水域的多样性指数，t检验结果显示这两者之间存在显著差异。采用欧氏距离法(Euclidian distance)计算，结果显示不同网目刺网渔业资源群落结构的差异性较高，而同一网目刺网差异性较低。从提高渔业资源群落结构的多样性和恢复其生态稳定性来看，控制网目尺寸是当前最主要和最有效的措施。
Abstract:Based on the investigation data of gillnets of three different structrues (single wall, double wall, trammel gillnet) of different mesh sizes (40mm, 50mm, 60mm) in the Pearl River Estuary coastal waters in September of 2014, we analyzed the resources community structure of gillnet fishery. The results indicate that the species number, total number and weight of the three kinds of gillnets decreased with increasing mesh size. The species with index of relative importance (IRI) above 1 000 were defined as dominant species, but Nemipterus bathybius was the same dominant species. Since the fish body size varied remarkably, we calculated Margalef richness index, Shannon-Wiener index, Simpson index and Pielou evenness index based on individual number and biomass. T test shows significant difference among diversity indices. The Euclidian distance shows significant difference in community structure of gillnet fishery of different mesh sizes, but no significant difference was found in the same mesh size. Thus, controlling appropriate mesh size is currently the most effective measure to increase fish diversity and resume the stabilization of ecosystem.
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在饲料中添加增强鱼体免疫力和抵抗力的添加剂，逐渐成为控制鱼病和健康养殖的重要措施。壳聚糖是甲壳素脱乙酰基的产物，饲料中添加壳聚糖可通过提高动物的免疫功能和抗病力促进动物的生长，并且具有良好的生理活性和生物相容性，能被生物降解，且降解产物不会对环境造成污染。目前的壳聚糖生产大多以虾、蟹壳为材料，但用这些原料来生产壳聚糖存在着一定的局限性，如含量低(通常约占干重6%~20%)，虾、蟹壳中含有大量的石灰质，迫使在甲壳素生产过程中大量地使用盐酸而造成甲壳素酸降解，降低产品质量，并污染环境等。昆虫体壳甲壳素的含量最高，体壁灰分含量少，较虾、蟹壳易于提取甲壳素及减少甲壳素分子链酸降解，相对容易生产[1]。笔者以往的研究表明，昆虫源壳聚糖对蛋鸡、肉鸡的生产性能有促进作用，其生物活性明显优于虾、蟹壳源壳聚糖[2-3]。昆虫源壳聚糖在鱼类方面的研究还鲜见报道。此试验旨在鲫鱼(Carassius auratus)基础饲料中添加不同水平的昆虫源壳聚糖，探讨其在饲料中的适宜添加水平，为昆虫源壳聚糖的开发应用提供依据。
1. 材料与方法
1.1 试验设计和试验鱼
采用单因子随机区组设计。试验用鱼高背鲫购于市场，共计225尾，体重25.2±1.7 g。试验鱼在水族箱内驯养一周后随机分为5个处理组，每处理组3个重复，每组15尾。各个处理组的鲫鱼饲喂的饲料中分别添加0%、0.25%、0.50%、0.75%和1.00%的昆虫源壳聚糖，试验期为8周。
1.2 试验饲料
试验基础饲料的组成和主要营养指标见表 1。
表 1 基础饲料的组成及主要营养指标Table 1. Composition and nutrient levels of basal feed% 原料名称
feed stuff在饲料中的比例
percent in feed主要营养指标
nutrient parameters营养水平
nutrient level鱼粉 fish meal 12 粗蛋白 crude protein 30.25 豆粕 soybean meal 30 粗脂肪 crude fat 4.85 棉籽粕 cotton seed meal 11 粗灰分 crude ash 12.30 面粉 flour 15 赖氨酸 Lys 1.63 米糠 rice bran 20 蛋氨酸 Met 0.49 玉米粉 corn 10 磷酸氢钙 calcium phosphate dibasic 1 矿物质及维生素预混料 mineral and vitamin premix 1 试验饲料为基础饲料中添加0%、0.25%、0.50%、0.75%和1.00%的昆虫源壳聚糖，混合均匀后压制成2~3 mm颗粒饲料烘干备用。昆虫源壳聚糖以油葫芦(Cryllus testaceus)为原料，按照王敦等[4]的方法制备。
1.3 饲养管理
试验在水族箱中进行，其规格为120 cm×50 cm×60 cm，配有加热棒和充氧机，保持水温24~27℃，pH 7.2，溶氧5~8 mg · L-1，驯化饲养1周后饲喂试验饲料。试验鱼每天喂4次(8: 30，11: 30，14: 00，17: 00)，日投饵率2%~4%，根据鱼的摄食情况适当增减。每天记录摄食量和水温，并清除水箱内粪便和污物，定期换水。
1.4 测定指标及方法
在试验正式开始及结束前鱼饥饿24 h，给每组鱼称重。按下列公式计算相对增重率和饵料系数。
相对增重率(%) = (试验结束鱼体重－试验开始鱼体重) /试验开始鱼体重×100%；
饵料系数=TF/ (WF－WI)；
式中WF为试验终末每个处理组鱼总重；WI为初始每个处理组鱼总重；TF为每个重复摄食量。
1.5 统计分析
所有数据采用Excel软件进数据整理，用SPSS 11.5软件的One-Way ANOVA模块进行方差分析，用Turkey法进行多重比较，显著水平为P<0.05。
2. 结果与讨论
在鲫鱼饲料中添加不同水平的昆虫源壳聚糖后生长性能的变化情况见表 2。
表 2 昆虫源壳聚糖添加水平对鲫鱼生长性能的影响Table 2. Effect of chitosan from insect resource on growth performance of crucian carp壳聚糖添加水平/%
chitosan level饲料投喂量/g
feed consumption per fish相对增重率/%
relative growth rate饵料系数
feed coefficient0 24.92±1.02a 49.40±3.52a 2.01±0.10a 0.25 23.66±1.15a 55.78±2.44ab 1.69±0.13b 0.50 24.32±1.58a 63.49±3.75b 1.52±0.07b 0.75 23.70±1.32a 59.52±3.05b 1.58±0.12b 1.00 25.70±1.22a 57.71±3.25b 1.76±0.15b 注：同列数据标有相同字母者表示差异不显著(P>0.05)；标有不同字母者表示差异显著(P < 0.05)
Note：Means within row with same superscripts were not significant (P>0.05)；means within row with different superscripts were significant (P < 0.05)可以看出，添加昆虫源壳聚糖后各处理组的相对增重率均高于未添加组，其中0.50%、0.75%和1.00%处理组与对照组存在显著的差异(P < 0.05)，0.25%添加组与未添加组无显著差异(P>0.05)，0.50%处理组最高；添加昆虫源壳聚糖后的饵料系数均显著的降低(P < 0.05)，以0.50%的添加水平组最佳。其他学者在罗非鱼(Tilapia)[5]、草鱼(Ctenopharyngodon idellus)[6]、异育银鲫(Carassius auratus gibelio)[7]等鱼类饲料添加普通壳聚糖后对生长性能的影响也有相同的报道。
试验中，昆虫源壳聚糖的促生长作用并不随着壳聚糖添加量的增加而不断增强。于东祥等[8]对真鲷(Pagrosomus major)的研究有类似报道，饲料中添加0.5%和1.0%的甲壳胺制剂可以提高真鲷的相对增重率，并且0.5%的添加效果要比1.0%的效果更好。SHIAU和YU[9]的研究中也发现，罗非鱼的增重率随壳聚糖添加量(2%、5%、10%)的增加而降低，10%的壳聚糖会抑制罗非鱼的生长和饲料转化率。可见，过量添加壳聚糖对鱼的生长会有抑制作用。
通过对昆虫源壳聚糖的添加水平与相对增重率和饵料系数间的关系进行统计分析，发现存在着显著的二次曲线关系(P < 0.01)(图 1、图 2)。通过求导计算最佳相对增重率和饵料系数时的添加水平为0.63%和0.57%，平均为0.60%。这与其他学者在不同鱼类中添加虾蟹壳壳聚糖的研究结果接近，大多数学者认为虾蟹壳壳聚糖在罗非鱼[5]、真鲷幼鱼[8]、草鱼[6, 10]、花鲈(Lateolabrax japonicus)[11]、异育银鲫[12]、三角鲂(Megalobrama terminalis)[13]饲料中的适宜添加水平为0.5%，也有认为罗非鱼为0.75%[7]，甚至1.0%[14]。这可能是不同研究中的试验鱼种类、基础饲料组成、试验中壳聚糖添加梯度大小及数量等方面的差异导致的。文章通过分析壳聚糖添加水平与相对增重率和饵料系数间的关系得到的最佳添加水平，而其他学者一般是比较了不同处理组间的差异情况得出的结论，未研究壳聚糖水平与生长性能指标间的关系后通过计算确定最佳水平，这可能是与他人报道存在一定差异的主要原因。此外，昆虫源壳聚糖和虾蟹壳壳聚糖对鱼类的促生长作用是否存在差异以及机理还有待于进一步研究。
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图 1 昆虫源壳聚糖添加水平与鲫鱼相对增重率间的关系Figure 1. Relationship between levels of chitosan from insect resource and relative growth rate of crucian carp![]()
图 2 昆虫源壳聚糖添加水平与鲫鱼饵料系数间的关系Figure 2. Relationship between levels of chitosan from insect resource and feed coefficient of crucian carp3. 小结
从文中的试验结果来看，饲料中添加0.50%昆虫源壳聚糖组的生长性能最好，结合昆虫源壳聚糖水平与相对增重率和饵料系数的回归关系计算出最佳添加水平为0.60%的结果，再考虑其他学者在不同鱼类饲料中添加虾蟹壳壳聚糖的适宜水平为0.50%的情况，笔者认为，为了取得较好的养殖效果，在鲫鱼饲料中添加0.50%~0.60%昆虫源壳聚糖较为适宜。
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表 1 试验刺网的主要参数
Table 1 Main parameters of gillnets in this survey
名称
name上纲长度/m
head line length装配高度/m
network height内套规格及用量inside norm 外套规格及用量outside norm 网片数量
network number长度/目
length高度/目
height网目/mm
mesh size长度/目
length高度/目
height网目/mm
mesh size单片刺网single wall gillnet 25 3 1 200 75.5 40 10 25 3 1 000 60.5 50 10 25 3 800 50.5 60 10 双重刺网double wall gillnet 25 3 1 200 90.5 40 668 12 120 10 25 3 1 000 73.5 50 668 12 120 10 25 3 800 60.5 60 668 12 120 10 三重刺网trammel gillnet 25 3 1 350 95.5 40 150 10 300 10 25 3 1 200 76.5 50 150 10 300 10 25 3 1 050 63.5 60 150 10 300 10 
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表 2 单片刺网渔获种类
Table 2 Catch composition of single wall gillnet
分类
classification种类
species分类
classification种类
species鱼类fish 白姑鱼Argyrosomus argentatus 鱼类fish 丽叶鲹Caranx kalla 刺鲳Psenopsis anomala 六指马鲅Polydactylus sextarius 粗顶美尾 
鹿斑鲾Secutor ruconius 大黄鱼Larimichthys crocea 皮氏叫姑鱼Johnius belengeri 大甲鲹Megalaspis cordyla 乔氏台雅鱼Daya jordani 带鱼Trichiurus lepturus 日本金线鱼Nemipterus japonicus 短带鱼T. brevis 乳香鱼Lactarius lactarius 短尾大眼鲷Priacanthus macracanthus 深水金线鱼N. bathybius 多齿蛇鲻Saurida tumbil 弯 
二长棘鲷Paerargyrops edita Tanaka 羽鳃鲐Rastrelliger kanagurta 海鳗Muraenesox cinereus 中华青鳞鱼Harengula nymphaea 褐斑三线舌鳎Cynoglossus trigrammus 竹荚鱼Trachurus japonicus 红丝 
蟹类crab 红星梭子蟹Portunus sanguinolentus 黄斑篮子鱼Siganus oramin 三疣梭子蟹P. trituberculatus 黄姑鱼Nibea albiflora 虾姑类squillid 棘突猛虾蛄Harpiosquilla raphidea 黄鲫Setipinna taty 断脊口虾蛄Oratosquillina interrupta 截尾白姑鱼Pennahia anea 口虾蛄O. oratoria 孔 虾类shrimp 长足鹰爪虾Trachypenaeus longipes 
刀额新对虾Metapenaeus ensis 蓝圆鲹Decapterus maruadsi 中国对虾Penaeus chinensis 鳓Ilisha elongata 中华管鞭虾Solenocera crassicornis 李氏 
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表 3 双重刺网渔获种类
Table 3 Catch composition of double wall gillnet
分类
classification种类
species分类
classification种类
species鱼类fish 白姑鱼 鱼类fish 斑鳍天竺鱼Apogonichthys carinatus 蓝圆鲹 赤鼻棱鳀Thryssa kammalensis 鳓 粗毒鲉Synanceia Linnaeus 丽叶鲹 大黄鱼 六指马鲅 大甲鲹 鹿斑鲾 带鱼 皮氏叫姑鱼 短棘鲾Leiognathus equulus 乳香鱼 短尾大眼鲷 少牙斑鲆Pseudorhombus oligodon 二长棘鲷 深水金线鱼 海鳗 褐斑三线舌鳎 弯 黑尾吻鳗Rhynchoconger ectenurus 印度鲬Platycephalus indicus 红丝 油 
黄斑篮子鱼 长棘银鲈Gerres filamentosus 黄姑鱼 中颌棱鳀Thryssa mystax 黄鲫 中华青鳞鱼 黄鳍鲷Acanthopagrus latus 棕斑腹刺鲀Gastrophysus spadiceus 黄鳍马面鲀Navodon xanthopterus 蟹类crab 红星梭子蟹 尖吻裸颊鲷Lethrinus olivaceus 三疣梭子蟹 截尾白姑鱼 锈斑鲟Charybdis feriata 金鲳Trachinotus ovatus 虾类shrimp 长足鹰爪虾 金带细鲹Selaroides leptolepis 虾姑类squillid 断脊口虾蛄 孔 口虾蛄
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表 4 三重刺网渔获种类
Table 4 Catch composition of trammel gillnet
分类
classification种类
species分类
classification种类
species鱼类fish 白姑鱼 鱼类fish 六指马鲅 斑鳍天竺鱼 鹿斑鲾 赤鼻棱鳀 皮氏叫姑鱼 刺鲳 乔氏台雅鱼 大黄鱼 日本 
大甲鲹 乳香鱼 带鱼 深水金线鱼 单角革鲀Aluterus monoceros 弯 短带鱼 印度鲬 短棘鲾 油 短尾大眼鲷 羽鳃鲐 二长棘鲷 中颌棱鳀 海鳗 中华青鳞鱼 褐斑三线舌鳎 竹䇲鱼 红丝 棕斑腹刺鲀 黄斑蓝子鱼 蟹类crab 红星梭子蟹 黄带副绯鲤Parupeneus chrysopleuron 三疣梭子蟹 黄姑鱼 虾类shrimp 墨吉对虾Penaeus merguiensis 黄鳍鲷 日本对虾P. japonicus 尖吻裸颊鲷 中华管鞭虾 截尾白姑鱼 中国对虾 金带细 长足鹰爪虾 孔 刀额新对虾 亨氏仿对虾Parapenaeopsis hungerfordi 蓝颊鹦嘴鱼Scarus janthochir 虾姑类squillid 口虾蛄 蓝圆鲹 棘突猛虾蛄 鳓 断脊口虾蛄 丽叶鲹 头足类cephalopods 莱氏拟乌贼Sepioteuthis lessoniana 六带石斑鱼Epinephelus sexfasciatus
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表 5 不同网目规格下捕获的种类数、尾数和质量
Table 5 Species number, total number and weight of different gillnets
40 mm 50 mm 60 mm 种类数
species number尾数
number质量/g
weight种类数
species number尾数
number质量/g
weight种类数
species number尾数
number质量/g
weight单片刺网single wall gillnet 33 367 19 793 26 172 14 745 13 28 3 685 双重刺网double wall gillnet 32 364 23 728 30 237 20 396 21 137 9 600 三重刺网trammel gillnet 42 442 31 540 31 290 26 963 18 83 8 482
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表 6 不同网目规格的优势种
Table 6 Dominant species of different gillnets
40 mm 50 mm 60 mm 种类species IRI 种类species IRI 种类species IRI 单片刺网single walll gillnet 深水金线鱼 4 641.41 深水金线鱼 6 868.63 深水金线鱼 2 953.67 中华青鳞鱼 2 583.07 皮氏叫姑鱼 3 381.54 白姑鱼 2 765.36 蓝圆鲹 2 148.44 白姑鱼 2 067.69 黄姑鱼 1 716.18 皮氏叫姑鱼 2 107.55 褐斑三线舌鳎 1 398.74 红星梭子蟹 1 084.71 白姑鱼 1 503.47 海鳗 1 019.82 褐斑三线舌鳎 1 051.16 双重刺网double walll gillnet 深水金线鱼 6 160.73 深水金线鱼 6 771.52 红星梭子蟹 3 005.69 中华青鳞鱼 1 911.71 褐斑三线舌鳎 1 875.05 深水金线鱼 2 578.53 红星梭子蟹 1 467.75 白姑鱼 1 166.90 棕斑腹刺鲀 2 281.93 皮氏叫姑鱼 1 288.71 皮氏叫姑鱼 1 162.40 白姑鱼 1 938.79 蓝圆鲹 1 181.01 棕斑腹刺鲀 1 027.45 蓝圆鲹 1 641.69 黄姑鱼 1 425.30 三重刺网trammel gillnet 深水金线鱼 6 118.68 深水金线鱼 5 963.76 红星梭子蟹 5 910.40 褐斑三线舌鳎 2 680.59 棕斑腹刺鲀 1 912.04 棕斑腹刺鲀 4 807.47 皮氏叫姑鱼 1 547.72 白姑鱼 1 131.36 白姑鱼 2 554.69 中华青鳞鱼 1 501.97 海鳗 1 021.36 深水金线鱼 1 849.71 海鳗 1 283.31 褐斑三线舌鳎 1 009.39 红星梭子蟹 1 277.63 蓝圆鲹 1 218.05
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表 7 不同网目规格下的渔获生物多样性指数
Table 7 Diversity indices of catch by different gillnets
网目尺寸
/mm mesh size种类数
numberMargalef指数
Margalef indexShannon-Wiener指数
Shannon-Wiener indexSimpson指数
Simpson indexPielou均匀度
Pielou evenness indexDi Db Hi′ Hb′ Ci Cb Ji′ Jb′ 单片刺网single wall gillnet 40 33 5.42 3.23 2.56 2.56 0.88 0.89 0.73 0.73 50 26 4.86 2.60 2.45 2.17 0.85 0.80 0.75 0.67 60 13 3.60 1.46 2.33 2.15 0.89 0.86 0.91 0.84 双重刺网double wall gillnet 40 32 5.26 3.08 2.44 2.36 0.86 0.85 0.70 0.68 50 30 5.30 2.92 2.60 2.37 0.87 0.82 0.77 0.70 60 21 4.07 2.18 2.38 2.43 0.88 0.89 0.78 0.80 三重刺网trammel gillnet 40 42 6.73 3.96 2.64 2.45 0.87 0.85 0.71 0.65 50 31 5.29 2.94 2.70 2.45 0.89 0.85 0.79 0.71 60 18 3.85 1.88 2.08 2.06 0.82 0.81 0.72 0.71
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表 8 不同网目规格下群落结构的欧氏距离矩阵
Table 8 Euclidian distance matrix of community structure of different gillnets
O40 O50 O60 T40 T50 T60 M40 M50 M60 O40 O50 4.26 O60 5.83 5.97 T40 5.18 4.34 8.56 T50 5.39 2.82 7.74 3.26 T60 5.56 5.70 2.46 7.75 7.01 M40 7.08 7.15 11.64 4.56 5.65 11.03 M50 6.36 5.61 9.50 5.75 4.19 8.76 5.05 M60 6.63 6.51 3.50 8.65 7.85 2.17 11.84 9.14 注： O40. 40 mm网目下的单片刺网；T40. 40 mm网目下的双重刺网；M40. 40 mm网目下的三重刺网；以此类推
Note： O40.the single wall gillnet with 40 mm mesh size；T40.the double wall gillnet with 40 mm mesh size；M40.the trammell gillnet with 40 mm mesh size，and by this analogy.
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