基于张网渔业休渔前后的黄茅海河口渔业资源群落比较

晏磊, 谭永光, 杨炳忠, 张鹏, 李杰, 杨吝

晏磊, 谭永光, 杨炳忠, 张鹏, 李杰, 杨吝. 基于张网渔业休渔前后的黄茅海河口渔业资源群落比较[J]. 南方水产科学, 2016, 12(6): 1-8. DOI: 10.3969/j.issn.2095-0780.2016.06.001
引用本文: 晏磊, 谭永光, 杨炳忠, 张鹏, 李杰, 杨吝. 基于张网渔业休渔前后的黄茅海河口渔业资源群落比较[J]. 南方水产科学, 2016, 12(6): 1-8. DOI: 10.3969/j.issn.2095-0780.2016.06.001
YAN Lei, TAN Yongguang, YANG Bingzhong, ZHANG Peng, LI Jie, YANG Lin. Comparison on resources community of stow-net fishery before and after fishing off season in Huangmaohai Estuary[J]. South China Fisheries Science, 2016, 12(6): 1-8. DOI: 10.3969/j.issn.2095-0780.2016.06.001
Citation: YAN Lei, TAN Yongguang, YANG Bingzhong, ZHANG Peng, LI Jie, YANG Lin. Comparison on resources community of stow-net fishery before and after fishing off season in Huangmaohai Estuary[J]. South China Fisheries Science, 2016, 12(6): 1-8. DOI: 10.3969/j.issn.2095-0780.2016.06.001

基于张网渔业休渔前后的黄茅海河口渔业资源群落比较

基金项目: 

公益性行业(农业)科研专项经费项目 201203018

中国科学院热带海洋生物资源与生态重点实验室开放基金 LMB141004

详细信息
    作者简介:

    晏磊(1988-),男,硕士,助理研究员,从事渔具渔法研究。E-mail:yanlei@scsfri.ac.cn

    通讯作者:

    杨吝(1954-),男,研究员,从事渔具渔法研究。E-mail:scsfish@21cn.com

  • 中图分类号: S932.4;S973.4

Comparison on resources community of stow-net fishery before and after fishing off season in Huangmaohai Estuary

  • 摘要:

    根据2015年休渔前后(春季和夏季)利用张网在黄茅海河口获得的渔业资源调查资料,应用数量生物量比较曲线和生物量谱方法分析了其渔业资源群落状况。结果显示,调查共捕获渔获56种,其中鱼类47种,隶属于12目27科38属;甲壳类9种,隶属于2目5科7属。休渔前(春季)渔获种类大于休渔后(夏季),春季优势种为凤鲚(Coilia mystus)、红狼牙虎鱼(Odontamblyopus rubicundus)和脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda);夏季优势种为凤鲚、康氏小公鱼(Anchoviella commersonii)和红狼牙虎鱼。春季渔业资源群落的数量优势度曲线与生物量优势度曲线相交,群落处于中度干扰状态;夏季其数量优势度曲线高于生物量优势度曲线,群落处于严重干扰状态。春夏两季数量生物量比较曲线(ABC曲线)中生物量和丰度的相对关系统计量W分别为-0.015和-0.046。从渔业资源群落的生物量谱来看,春季标准化生物量谱线性回归的斜率大于-1,生物量随着个体体质量的增加而增加;夏季其线性回归的斜率小于-1,生物量随着个体体质量的增加而减少。捕捞能够影响生物量谱,生物量谱斜率下降反映了休渔在过度捕捞下并没有达到预期效果。建议加大管理力度,增加捕捞限制条件。

    Abstract:

    Abundance-biomass comparison curve and biomass spectra methods were applied to analyze the data collected from stow-net fishery before and after fishing off season (spring and summer) in Huangmaohai Estuary so as to evaluate the status of fishery resources community. Fivty-six fishery species were collected during the surveys, including 47 fish species (12 orders, 27 families, 38 genera) and 9 crustacean species (2 orders, 5 families and 7 genera). The catch species in spring were more than that in summer. In spring, the dominant species were Coilia mystus, Odontamblyopus rubicundus and Exopalaemon carinicauda. In summer, the dominant species were C.mystus, Anchoviella commersonii and O.rubicundus. The k-dominance curves of abundance and biomass intersected in spring, and the W-statistic value was -0.015. But the k-dominance curve of abundance was above the biomass curve in summer with the W-statistic value of -0.046. This phenomenon indicates that the present resources community of stow-net fishery was disturbed moderately in spring, but disturbed seriously in summer. Furthermore, the slopes of normalized biomass spectra in spring were higher than -1, and the biomass increased with the increase of the average individual weight, but preferred the opposite in summer. The results indicate that fishing can affect the biomass spectra, and the fishing off season does not play an obviously positive role by the decline of the slope of biomass spectra under overfishing. To maintain the ecosystem health, management and restrictions must be imposed on the fishery.

  • 雷州湾是南海北部许多经济海洋生物的关键栖息地之一。该海湾底形平坦,底质以泥沙为主[1]; 潮汐属非正规半日潮,最大水深不超过20 m。该海域不仅是南海北部主要虾产区之一[2],而且是仅次于珠江口的第二大中华白海豚(Sousa chinensis)种群栖息地[3]。海湾在游泳生物的生长、补充、繁殖等关键生活史阶段扮演着重要角色[4]。游泳生物特别是鱼类、甲壳类、头足类是渔业捕捞的重要组成部分[5]。解析海湾游泳生物群落结构特征及其影响因子是渔业生态学研究的重要内容[4, 6-7],也是渔业资源科学管理和合理利用的参考依据。20世纪70、80年代[2]及2005年[8-9]分别采用虾拖网调查了雷州湾的硇洲岛一侧海域、湛江港邻近海域的渔业资源。近年来,粤西地区社会经济的迅速发展过程中,人类活动(捕捞、污染、涉海工程建设)对该海域生态环境的干扰日益加剧,而近10年来该海域的渔业资源的相关研究尚未见报道。雷州湾内沿岸有湛江红树林自然保护区(国家级),且湾内多处存在养殖牡蛎用的筏架、栅架等限制了拖网渔业资源的调查范围。因此,文章采用三重流刺网调查雷州湾海域的渔业资源,分析其游泳生物群落的结构特征及其影响因子,为该海域的中华白海豚保护与渔业资源持续利用提供参考依据。

    分别于2014年11月(秋季)、2015年1月(冬季)、2015年4月(春季)和2015年8月(夏季)在雷州湾海域采用单船表层三重流刺网共完成了4航次的游泳生物调查(每航次调查站位一致),在湾内、湾中和湾口3个断面共布设6个站点(图 1),调查范围基本覆盖中华白海豚在雷州湾内的主要活动区域[3],并避开航道和筏式牡蛎养殖区。调查所用渔具为三重刺网,两侧两片大网目网衣和中间小网目网衣的网目尺寸分别为150 mm、150 mm和50 mm,装配完成后的刺网高度为1.50 m。每站点分别采用200 m和400 m 2种网具长度各下网1次。捕捞作业时间取渔民实际作业时间近似值(1 h),准确记录起放网的位置、时间。同步监测捕捞作业水层的水温、盐度、pH、溶解氧(DO)、水深等环境因子,水体表层叶绿素a(Chl-a)质量浓度(mg·m-3)自凯撒渔业遥感系统(CATSAT)中按捕捞作业时间匹配进行提取。

    图  1  雷州湾刺网调查站位
    Figure  1.  Map of gillnetting stations in Leizhou Bay

    依据《海洋调查规范》[10]GB/T12763.6—2007的操作要求,渔获物的种类鉴定、分类标准主要参照董正之[11]、戴爱云等[12]、NELSON[13]及刘瑞玉[14]等,将渔获物分种类后分别计数和称质量。

    刺网的渔获率用刺网单位捕捞努力量渔获量(catch per unit effort,CPUE)[15]表示,考虑到渔获质量与渔获尾数的差异,分别采用每小时每米长度刺网的渔获尾数[number per unit effort,NPUE,尾·(m·h)-1]和渔获质量[biomass per unit effort, BPUE,kg·(m·h)-1] 2个参数表征。

    采用分类学多样性指数(Δ)表征雷州湾游泳生物种类组成分类阶元的多样性。分类多样性指数不仅反映了站位间、物种间丰度的结构特征,亦反映了站位间样品的种类分类阶元的关联程度[16-17],在评价群落多样性、比较生物多样性的区域变化、时间序列变化等方面均提供了重要信息[17-18]。各指数的计算公式为:

    基于丰度的分类多样性指数:

    $ \mathit{\Delta }=\text{ }\left[\sum {{\sum }_{i\text{ } < \text{ }j~}}{{w}_{ij~}}{{x}_{i~}}{{x}_{j~}} \right]/\left[n\left( n-1 \right)/2 \right] $

    (1)

    平均分类差异指数:

    $ {{\mathit{\Delta }}^{*}}=\left[\sum {{\sum }_{i\text{ } < \text{ }j}}{{w}_{ij}}{{x}_{i}}{{x}_{j}} \right]/\left[\sum {{\sum }_{i\text{ } < \text{ }j}}{{x}_{i}}{{x}_{j}} \right] $

    (2)

    分类差异变异指数:

    $ {{\mathit{\Lambda }}^{+}}=\left[\sum {{\sum }_{i\text{ } < \text{ }j}}{{\left( {{w}_{ij}}-\mathit{\Delta } \right)}^{2}} \right]/\left[s\left( s-1 \right)/2 \right] $

    (3)

    此外,运用皮尔逊相关性检验分类多样性指数与Shannon-Wiener多样性指数(H′)和Pielou均匀度指数(J′)[19]的相关性。

    $ H\prime =-\sum\limits_{i=1}^{s}{{{P}_{i}}\text{ln}{{P}_{i}}} $

    (4)

    $ J\prime =H\prime /\text{ln}s $

    (5)

    式(1)~(5)中xixj分别表示第ij个物种的丰度,n为一个样品中的个体数总和,s为渔获物的总种数,wij是第i种鱼类与第j种鱼类在系统分类树中的路径长度,采用默认值(即最长的分类路径长度为100,且在不同分类水平之间的路径长度相等),Pi为第i种鱼的质量占总渔获质量的比例。

    游泳生物群落的物种重要性排序运用RAD模型(rank abundance dominance)分析[20-21],运用最大似然估计估算下述4个模型的参数,各模型的拟合程度采用赤池信息准则(Akaike′s information criterion,AIC)判别。

    $ \text{Preemption 方程}:{{\widehat{a}}_{r}}=N\alpha {{\left( 1-\alpha \right)}^{r-1}} $

    (6)

    $ \text{Log-normal 方程}:{{\widehat{a}}_{r}}=\text{exp}[\text{log}\left( \mu \right)+log\left( \sigma \right)\mathit{\Phi }] $

    (7)

    $ \text{Zipf 方程}:{{\widehat{a}}_{r}}=Np_{^{1}}^{\mu }{{r}^{\gamma }} $

    (8)

    $ \text{Mandelbrot 方程}:{{\widehat{a}}_{r}}=Nc{{\left( r+\beta \right)}^{\gamma }} $

    (9)

    式(6)~(9)中âr是种类在排序r序列中的相对丰度,N是所有种类的频数和,Φ是标准正态分布函数,p1μ是丰度最高的物种占全部物种丰度的比例估值; α, μ, σ, γ, β, c是各模型的待估参数。

    运用广义线性模型(general linear modeling,GLM)分析CPUE与季节、网具长度、站点和环境数据的关系[21]。分别将NPUE、BPUE取lg(x+1)转换后作为因变量Y1和Y2。关联函数选用类泊松quasi-poisson方法,建立了11个变量的广义线性模型,其中9个独立变量(X1~X9)依次为站位、季节、网具长度、pH、DO、盐度、水温、水深和叶绿素a,同时将季节与水温(X10),站位与网具长度(X11)的交互作用作为另外2个自变量。统计分析用R语言[22]和Excel 2013完成[23]

    雷州湾海域进行的流刺网调查共鉴定游泳动物113种,隶属于5纲16目49科86属(表 1)。鱼类种类数最多,共10目39科65属82种,约占出现总种类数的72.5%;其中软骨鱼纲仅尖头斜齿鲨(Scoliodon laticaudus)1种; 辐鳍鱼纲为9目38科64属81种,约占出现总种类数的71.7%,种类以鲈形目最多,计45种。头足纲为3目3种3属3种,如短蛸(Octopus fangsiao), 中国枪乌贼(Uroteuthis chinensis)等。软甲纲(甲壳类)为6科17属27种,约占出现总种类数的23.9%;其中口足目8种,如长叉口虾蛄(Miyakella nepa)、口虾蛄(Oratosquilla oratoria); 虾类8种,如中国对虾(Penaeus chinensis)、日本囊对虾(P.japonicus)、鹰爪虾(Trachysalambria curvirostris)等; 蟹类10种,如矛形梭子蟹(Portunus hastatoides)、红星梭子蟹(Macropipus tuberculatus)、红线黎明蟹(Matuta planipes)等。而海胆纲仅1种,为马粪海胆(Hemicentrotus pulcherrimus)。

    表  1  雷州湾研究海域游泳生物种类数分类及其所占比例
    Table  1.  Species composition of nekton and proportion in survey area of Leizhou Bay
    纲class 目order 科family 属genus 种species
    软骨鱼纲Chondrichthyes 真鲨目Carcharhiniformes 1(2.0) 1(1.2) 1(0.9)
    辐鳍鱼纲Actinopterygii 鲽形目Pleuronectiformes 3(6.1) 7(8.1) 7(6.2)
    鲱形目Clupeiformes 3(6.1) 9(10.5) 14(12.4)
    鲈形目Perciformes 22(44.9) 34(39.5) 45(39.8)
    鲶形目Siluriformes 1(2.0) 1(1.2) 1(0.9)
    鲀形目Tetraodontiformes 2(4.1) 3(3.5) 3(2.7)
    仙女鱼目Aulopiformes 2(4.1) 2(2.3) 2(1.8)
    银汉鱼目Atheriniformes 1(2.0) 1(1.2) 2(1.8)
    鲉形目Scorpaeniformes 3(6.1) 6(7.0) 6(5.3)
    鲻形目Mugiliformes 1(2.0) 1(1.2) 1(0.9)
    头足纲Cephalopoda 八腕目Octopoda 1(2.0) 1(1.2) 1(0.9)
    乌贼目Sepioidea 1(2.0) 1(1.2) 1(0.9)
    枪形目Teuthoidea 1(2.0) 1(1.2) 1(0.9)
    软甲纲Malacostraca 口足目Stomatopoda 1(2.0) 7(8.1) 8(7.1)
    十足目Decapoda 5(10.2) 10(11.6) 19(16.8)
    海胆纲Echinoidea 拱齿目Camarodonta 1(2.0) 1(1.2) 1(0.9)
    合计total 16 49 86 113
    注:括号中数字为分类单元所占比例(%)。
    Note:Values in the brackets are the percentage of taxa.
    下载: 导出CSV 
    | 显示表格

    雷州湾游泳生物的分类多样性指数(Δ)与J′和H′的空间变化趋势一致,均呈湾内 < 湾中 < 湾口的变化特征(表 2)。该海域游泳生物Δ为72.72,平均分类差异指数(Δ*)为80.25,分类差异变异指数(Λ+)为455.37。整个雷州湾渔业资源种类的J′平均为0.79,H′均值为3.12。

    表  2  基于流刺网调查的雷州湾游泳生物群落多样性特征
    Table  2.  Diversity of nekton communities in Leizhou Bay using gillnetting
    站位site 种数species 分类多样性指数(Δ)taxonomic diversity 平均分类差异指数(Δ*)average TD 分类差异变异指数(Λ+)variation in TD 均匀度指数(J′)Pielou′s evenness index 香农-威纳多样性指数(H′)Shannon′s diversity index
    G1 34 67.32 78.46 431.35 0.75 2.63
    G2 44 63.98 83.55 517.56 0.58 2.21
    G3 50 74.01 77.94 419.28 0.85 3.32
    G4 61 76.17 79.78 419.17 0.84 3.44
    G5 61 77.66 81.20 494.96 0.86 3.55
    G6 66 77.20 80.62 449.91 0.85 3.54
    均值mean 53 72.72 80.25 455.37 0.79 3.12
    注:G1和G2代表湾内,G3和G4代表湾中,G5和G6代表湾口。
    Note:Site of G1 and G2,G3 and G4,G5 and G6 represented three groups of the inner,middle and mouth of the bay,respectively.
    下载: 导出CSV 
    | 显示表格

    ΔΛ+无显著相关性且能够较全面地反映群落多样性特征。表 3中5个多样性指数的相关性存在较大波动,ΔJ′、H′均显著相关,且J′与H′显著相关; 3个分类多样指数中,仅Δ*Λ+显著相关(P < 0.05),其他两两相关性均不显著。与J′、H′相比,Δ不仅考虑到种类数、丰度,也包含了系统发生、种类丰度沿环境因子的梯度变化等信息。

    表  3  多样性指数皮尔逊相关性检验
    Table  3.  Pearson′s correlations among five biodiversity indices
    变量
    variable
    分类多样性指数(Δ)
    taxonomic diversity
    平均分类差异指数(Δ*)
    average taxonomic diversity
    分类差异变异指数(Λ+)
    variation in taxonomic diversity
    均匀度指数(J′)
    Pielou′s evenness index
    香农-威纳多样性指数(H′)
    Shannon′s diversity index
    Δ 1
    Δ* 0.299 1
    Λ+ -0.348 0.907 9* 1
    J 0.928** -0.622 0.597 1
    H 0.996** -0.381 6 -0.419 0.955** 1
    注:*.差异显著P < 0.05;**.差异极显著P < 0.01;后表同此。
    Note:* indicates significant difference (P < 0.05);** indicates very significant difference (P < 0.01). The same case in the following table.
    下载: 导出CSV 
    | 显示表格

    基于RAD的雷州湾海域游泳生物种类-丰度建模分析表明(图 2),种丰度分布基于丰度排序而形成单调递减的曲线; Mandelbrot模型âr=N×1.01×105(r-3.91)33.36的拟合优度最佳(AIC=485)。

    图  2  雷州湾游泳生物群落的RAD模型拟合优度
    J.bel.皮氏叫姑鱼; P.xi.矛形梭子蟹; S.ova.卵鳎; M.nep.长叉口虾蛄; P.chi.中国对虾; T.set.长颌棱鳀; T.dus.杜氏棱鳀; O.ora.口虾蛄; P.xi.红星梭子蟹; M.pla. 红线黎明蟹;
    Lognormal,Preemption,Zipf,Mandelbrot为基于RAD理论的4个模型。
    Figure  2.  Rank-Abundance Dominance Modeling on nekton community from Leizhou Bay waters
    J.bel. Johnius belangerii; P.xi. Portunus (Xiphonectes) hastatoides; S.ova. Solea ovata; M.nep. Miyakella nepa; P.chi. Penaeus chinensis; T.set. Thryssa setirostris; T.dus. Thryssa dussumieri; O.ora. Oratosquilla oratoria; P.xi. Portunus triberculatus; M.pla. Matuta planipes;
    Lognormal, Preemption, Zipf and Mandelbrot were the fitted RAD models.

    4个季度雷州湾流刺网捕捞的113种游泳生物中,重要性居前10的种类中有鱼类4种,甲壳类6种(图 2)。4种鱼类中包括2种底层、近底层鱼类,皮氏叫姑鱼(Johnius belangerii)和卵鳎(Solea ovata),NPUE分别为45.5×10-2尾·(m·h)-1和21.3×10-2尾·(m·h)-1; 2种中上层小型鱼类长颌棱鳀(Thryssa setirostris)和杜氏棱鳀(T.dussumieri),NPUE分别为15.8×10-2尾·(m·h)-1和18.9×10-2尾·(m·h)-1。6种甲壳类依次为矛形梭子蟹、长叉口虾蛄、中国对虾、口虾蛄、红星梭子蟹和红线黎明蟹,NPUE依次为22.1×10-2尾·(m·h)-1、36.8×10-2尾·(m·h)-1、17.2×10-2尾·(m·h)-1、14.3×10-2尾·(m·h)-1、14.7×10-2尾·(m·h)-1和16.4×10-2尾·(m·h)-1

    基于GLM的BPUE和NPUE与11个环境因子的分析表明(表 4),各环境因子对BPUE与NPUE的影响程度存在差异。显著影响BPUE的因子为水体溶解氧含量(P < 0.01);而显著影响NPUE的除DO外(P < 0.05),还包括水温(P < 0.01)及因季节变动所导致的季节间水温差异(P < 0.05)。导致BPUE和NPUE受环境因子影响差异的原因主要是游泳生物的平均体质量(即BPUE/NPUE)变化太大,以皮氏叫姑鱼为例,平均体质量为25.38~93.5 g·尾-1

    表  4  雷州湾流刺网渔业资源量与环境因子的广义线性模型
    Table  4.  GLM modeling of stock of gillnetting fishery with ecological variables in Leizhou Bay
    自变量
    independent variable
    因变量Y1:BPUEa
    dependent variable Y1,BPUEa
    因变量Y2:NPUEa
    dependent variable Y2,NPUEa
    截距intercept -19.57±29.12 -7.51±11.11
    X1:站位sites -0.57±0.56 -0.03±0.23
    X2:季节season -5.72±4.18 -3.44±1.58*
    X3:网具net-size -0.08±0.24 -0.08±0.11
    X4:pH 0.35±2.12 1.13±0.73
    X5:DO 4.25±1.72** 1.62±0.77*
    X6:S -0.13±0.43 -0.15±0.14
    X7:T -0.48±0.50 -0.39±0.17**
    X8:depth 0.01±0.28 0.02±0.09
    X9:Chl-a -1.25±1.36 0.32±0.53
    X10:season-T 0.22±0.17 0.14±0.06*
    X11:sites-net-size 0.02±0.11 0.01±0.05
    注:a.取常用对数转换
    Note:a indicates that both the variables are log10 transformed.
    下载: 导出CSV 
    | 显示表格

    此外,调查站位空间差异、季节变动及流刺网的不同网具长度对该海域CPUE(以BPUE、NPUE表征)未产生显著影响(P>0.05)。综上,基于流刺网调查的雷州湾海域游泳生物总体分布较均匀,初步分析可能与2个因素相关,1)调查所用的流刺网的作业水层仅限于1.5 m,主要捕捞栖息于该水深的游泳生物; 2)整个调查海域的水深均在20 m以浅,湾内、湾中、湾口不同调查站位之间游泳生物的群落结构变化较小。

    多样性指数的本质是信息熵,综合考虑了物种的种类数和其相对丰度[24],群落多样性表示从一个群落中随机抽取的一个物种的不确定性[20],一个群落中的物种数越多表示这种不确定性越大,从而群落的多样性水平越高[24]。文章以雷州湾海域的游泳生物为例,对比分析表征群落多样性特征的多样性指数适用情况,建议选用Δ,且Δ*Λ+二选一即可。1)ΔH′、J′显著相关(表 3),所表达的信息熵存在重复; 2)Δ包含了系统发生、群落种个体的数量与物种分类地位信息等较H′、J′更加综合地反映群落多样性水平[17-18, 25]。3)Δ*Λ+显著相关且均反映分类差异的指标,选其一即可。雷州湾海域游泳生物群落的ΔH′、J′的空间变化趋势相一致,其主要原因在于参数间的皮尔逊相关(表 3),在长江口近岸海域浮游桡足类[18]、鱼类[26]等研究方面均有类似结论。

    雷州湾海域游泳生物种类的Δ高于许多近岸海域。主要原因是文章的研究对象包括鱼类、头足类、甲壳类的种类多样性,而不仅仅是鱼类。雷州湾海域Δ*(80.25)、Λ+ (455.37)均高于山东近海[26]、福建台山列岛[27]、大亚湾[28]和东沙群岛[29]海域鱼类群落的各对应参数值。此外,由于雷州湾及附近海域的游泳生物研究文献较少[8-9, 30],有关雷州海域的游泳生物种类总名录尚未能系统整理; 种类总目录的缺少影响了Δ漏斗曲线(funnel plots)的绘制和所研究海域的游泳生物种类的时间序列、区域变化等研究的深入。由于种类总名录在分类多样性研究中主要影响总体的理论均值与置信区间,而对Δ*及置信范围影响极小[18, 25],因此,文章关于游泳生物种类Δ的各参数值均可信。

    物种在群落结构中的作用决定了其重要性,PINKAS等[31]的相对重要性指数(index of relative importance, IRI)在研究游泳生物优势种中应用广泛,它反映了物种的出现频率、质量、丰度三方面信息,在优势种的划分标准选取方面无明确的标准。RAD模型则综合物种的上述三方面信息,定量分析群落中物种的相对重要性。

    基于RAD模型的雷州湾游泳生物种类重要性排序表明,Mandelbrot模型的拟合程度最优(AIC值最小)。Mandelbrot方程中βγ的生态学意义尚未完全证实[32],分形论(fractal theory)认为β与观测的尺度相关,而γ则描述分形的基本属性,与分形的维度相关[20],因为在不同的研究尺度下研究对象的特征会有所不同,而在给定的观测尺度内,其属性则相对稳定。RAD模型中,Preemption模型基于资源利用分化(生态位)假设理论[23],假设群落中竞争力强的种类(如入侵种)在资源利用方面具有较大优势,与其进入该群落的时相无关; 而Lognormal、Zipf和Mandelbrot则是统计类模型,Mandelbrot模型假设一个物种在群落中的丰度取决于其先前条件(即环境和现存物种),这些先前条件决定了一个物种在该群落中生存所要付出或平衡的“成本”。首先到达该群落中的先锋种所需“成本”较低,而随群落演替出现的后续物种则需要付出更多的成本(能量、时间、竞争等)以在群落中获取或扩大自己的生态位。

    4个季度的雷州湾游泳生物群落结构表明(图 2),丰度上皮氏叫姑鱼和矛形梭子蟹等占优势(排序分别居第一和第二),而种类组成上甲壳类(虾、蟹)占优势(排序前10种中6种为甲壳类)。需要指出的是,生态模型以简化的方式便于人们理解生态系统的复杂性[23],其可靠程度及其所含理论假设需要长时间的实测数据检测方能验证。初步结论为雷州湾研究流刺网捕捞的游泳生物总体分布较均匀,季节间波动较小,群落中重要种类之间的竞争所需付出的“成本”较大,渔业资源群落结构较稳定。

    CPUE是反映游泳生物相对资源量变化和渔业资源评估的重要指标,可从NPUE和BPUE两方面进行分析[33]。1)文章的GLM建模研究发现影响流刺网CPUE的主要环境因子是DO和水温,而调查站位的位置差异、季节变化及网具长度则无显著影响。今后类似研究中,应考虑增加海流作为环境因子,因为海流对刺网在水中捕捞作业时的冲刷会影响水平张开程度。海洋流向与网具长度方向垂直会增加刺网的网具张开程度,而两者方向平行时则相反。2)从渔具材料本身来看,流刺网的CPUE与其网具材料、高度、网目尺寸[34]密切相关。网具材料的可视性如光、扰动及网线颜色会影响刺网的捕捞效果,文章调查中所用的流刺网材料均为锦纶单丝,是当前刺网的主流渔具材料。而刺网的网目尺寸[35]、刺网长度[36]对CPUE的影响会因鱼的种类不同而有所差异,如黄鲈(Perca flavescens)的CPUE不受刺网的网片长度的影响,而白鲈(Morone americana)、灰西鲱(Alosa pseudoharengus)和玻璃梭鲈(Sander vitreus)的CPUE则随网片长度的增加而降低[36]。刺网捕捞的白斑狗鱼(Esox lucius)以春季最多,而冬季最低[37]。此外,流刺网的作业水层、作业时间、渔场水深也会影响CPUE,一些水母、大型藻类或漂浮垃圾若刺挂在刺网网片上[7]会影响刺网网目的捕捞能力。由于刺网的被动式捕捞特点和较高的选择性,在种类区系调查、资源量评估等方面应尽可能与笼壶类渔具[16]或其他渔具渔法(如影像记录调查[38-40]、电渔[6]等)相结合,以提高渔业资源量评估和群落生态学数据的准确性。

  • 图  1   张网网衣展开图

    Figure  1.   Net drawing of stow-net

    图  2   各季节渔业资源群落的ABC曲线

    Figure  2.   ABC curves of resources community in spring and summer

    图  3   各季节生物量谱的回归分析

    Figure  3.   Regression analysis for biomass spectra of resources community in spring and summer

    图  4   各季节不同个体体质量区间的生物量比例

    Figure  4.   Biomass spectra of resources community in spring and summer

    表  1   黄茅海河口张网优势种组成

    Table  1   Dominant species of stow-net in Huangmaohai Estuary

    渔获种类species 春季spring 夏季summer
    F/% N/% W/% IRI F/% N/% W/% IRI
    斑点鸡笼鲳Drepane punctata 6.67 0.02 0.06 0.51 - - - -
    Clupanodon punctatus 46.67 0.35 1.67 94.26 75.00 1.09 1.90 224.39
    斑头舌鳎Cynoglossus puncticeps 20.00 0.31 0.13 8.80 8.33 0.02 0.02 0.32
    赤鼻棱鳀Thrissa kammalensis - - - - 58.33 1.47 2.65 240.84
    大甲Megalaspis corayla - - - - 8.33 0.01 0.05 0.57
    弹涂鱼Periophthalmidae cantonensis - - - - 8.33 0.03 0.04 0.54
    刺鲳Psenopsis anomala 6.67 0.02 0.02 0.28 - - - -
    聪明关公蟹Dorippe astuta 26.67 0.35 0.10 11.82 - - - -
    粗吻海龙Trachyrhamphus serratus 6.67 0.02 0.01 0.16 - - - -
    大鳞舌鳎Cynoglossus macrolepidotus 6.67 0.02 0.63 4.31 - - - -
    带鱼Trichiurus lepturus 13.33 0.04 0.14 2.31 - - - -
    刀额新对虾Metapenaeus ensis 86.67 2.12 1.27 293.83 91.67 1.66 0.78 223.82
    杜氏叫姑鱼Johnius dussumieri 66.67 0.53 0.85 91.94 - - - -
    杜氏棱鳀Thryssa dussumieri 46.67 0.18 0.24 19.97 - - - -
    短吻蛇鳗Ophichthus brevirostris 6.67 0.02 0.01 0.20 - - - -
    短吻新银鱼Neosalanx brevirostris 13.33 0.05 0.02 0.97 - - - -
    多鳞 Sillago sihama 6.67 0.02 0.03 0.36 25.00 0.08 0.25 8.31
    凤鲚Coilia mystus 100.00 36.51 54.83 9 133.79 100.00 31.70 45.08 7 678.42
    弓斑东方鲀Takifugu ocellatus 80.00 4.89 1.94 546.83 41.67 0.07 0.74 33.67
    海南Chorinemus hainanensis - - - - 8.33 0.01 0.01 0.15
    海鳗Muraenesox cinereus 13.33 0.04 0.62 8.80 - - - -
    海鲶Ariussinensis Lacepede 40.00 0.16 0.26 16.96 58.33 0.55 1.13 97.79
    褐斑三线舌鳎Cynoglossus trigrammus 80.00 1.48 0.74 177.79 58.33 0.16 0.19 20.63
    黑尾吻鳗Rhynchoconger ectenurus 20.00 0.05 0.06 2.37 - - - -
    红狼牙虎鱼Odontamblyopus rubicundus 100.00 25.44 19.23 4 467.24 91.67 7.09 11.22 1 678.19
    Clupanodon thrissa 33.33 0.13 0.56 22.93 - - - -
    黄斑鲾Leiognathus bindus 66.67 0.37 0.29 43.78 91.67 5.22 2.78 733.51
    黄斑蓝子鱼Siganus oramin 6.67 0.02 0.07 0.57 16.67 0.04 0.08 1.89
    黄鳍鲷Sparus latus 6.67 0.02 0.03 0.33 - - - -
    棘头梅童鱼Collichthys lucidus 60.00 0.46 2.16 156.80 91.67 2.33 6.09 771.42
    脊突猛虾蛄Harpiosquilla raphidea 53.33 0.42 0.54 51.23 8.33 0.01 0.02 0.24
    脊尾白虾Exopalaemon carinicauda 100.00 10.15 2.81 1 296.13 91.67 3.70 1.00 431.06
    尖吻蛇鳗Ophichthus apicalis 13.33 0.05 0.08 1.76 8.33 0.01 0.01 0.13
    近缘新对虾Metapenaeus affinis - - - - 8.33 0.01 0.02 0.25
    居氏银鱼Salanx cuvieri 60.00 1.01 0.29 77.82 33.33 0.09 0.06 4.98
    锯缘青蟹Scylla serrata - - - - 8.33 0.01 0.28 2.41
    康氏小公鱼Anchoviella commersonii 46.67 0.82 0.57 65.15 100.00 32.08 13.75 4 583.75
    虎鱼Trypauchen vagina 80.00 3.19 1.28 357.28 41.67 0.25 0.38 25.91
    Ilisha elongata 6.67 0.02 0.22 1.61 41.67 0.16 0.48 26.48
    丽叶鲹Caranx kalla - - - - 75.00 5.53 5.21 805.43
    粒突鳞鲬Onigocia tuberculatus 46.67 0.31 0.10 19.13 50.00 0.14 0.14 14.33
    龙头鱼Harpodon nehereus - - - - 41.67 0.29 0.27 23.18
    矛尾虎鱼Chaeturichthys stigmatias 86.67 2.40 0.72 270.09 91.67 0.80 1.04 169.13
    皮氏叫姑鱼Johnius belengeri - - - - 75.00 0.38 0.48 64.78
    乳香鱼Lactarius lactarius - - - - 41.67 0.74 0.23 40.65
    少鳞 Sillago japonica - - - - 8.33 0.01 0.01 0.16
    四指马鲅Eleutheronema tetradactylum - - - - 8.33 0.01 0.26 2.25
    纹缟虎鱼Tridentiger trigonocephalus 93.33 0.88 0.46 124.92 25.00 0.04 0.03 1.69
    享氏仿对虾Parapenaeopsis hungerfordi 20.00 0.07 0.03 2.06 - - - -
    硬头骨鲻Osteomugil strongylocephalus 53.33 0.70 0.61 69.80 50.00 0.21 0.74 47.33
    圆颌针鱼Tylosurus melanotus 6.67 0.04 0.08 0.77 8.33 0.06 0.15 1.70
    直额鲟Charybdis truncate 86.67 2.99 2.57 481.85 - - - -
    中华青鳞鱼Harengula nymphaca 80.00 1.59 3.00 367.34 91.67 0.76 1.14 174.22
    中华小公鱼Stolephorus chinensis 6.67 0.15 0.11 1.68 25.00 0.21 0.08 7.16
    中线天竺鲷Apogon kallopterus 60.00 1.28 0.38 99.97 83.33 0.72 0.46 98.85
    周氏新对虾Metapenaeus joyneri 46.67 0.31 0.19 23.29 75.00 2.25 0.74 224.73
    下载: 导出CSV
  • [1] 任一平, 徐宾铎, 叶振江, 等. 青岛近海春、秋季渔业资源群落结构特征的初步研究[J]. 中国海洋大学学报(自然科学版), 2005, 35(5): 792-798. https://xueshu.baidu.com/usercenter/paper/show?paperid=2c4de7de79c60670ad3766363f14b469&site=xueshu_se
    [2] 张旭丰, 杨吝, 张鹏, 等. 南海北部张网主要技术参数的变化分析[J]. 南方水产, 2008, 4(6): 108-112. doi: 10.3969/j.issn.2095-0780.2008.06.016
    [3] 晏磊, 杨吝, 张旭丰, 等. 南海北部张网作业状况及其管理探讨[J]. 广东农业科学, 2014, 41(6): 140-143. doi: 10.3969/j.issn.1004-874X.2014.06.036
    [4] 晏磊, 杨吝, 张旭丰, 等. 南海北部竖杆张网网囊网目选择性研究[J]. 广东农业科学, 2014, 41(8): 171-176. doi: 10.3969/j.issn.1004-874X.2014.08.039
    [5] 孙中之, 周军, 王俊, 等. 黄渤海区张网渔业[J]. 渔业科学进展, 2012, 33(3): 94-101. doi: 10.3969/j.issn.1000-7075.2012.03.014
    [6] 邹莉, 苗振清, 俞存根, 等. 帆张网渔获物组成及其多样性分析[J]. 南方水产, 2010, 6(6): 46-53. doi: 10.3969/j.issn.1673-2227.2010.06.008
    [7] 刘尊雷, 汤建华, 林龙山, 等. 江苏沿岸定置张网主要渔获组成以及对经济鱼类幼体的损害分析[J]. 海洋渔业, 2009, 31(1): 16-26. doi: 10.3969/j.issn.1004-2490.2009.01.003
    [8] 张壮丽, 王茵. 闽南海区张网作业渔获物组成分析[J]. 海洋渔业, 2005, 27(2): 129-132. https://d.wanfangdata.com.cn/periodical/ChpNaW5lclBlcmlvZGljYWxDSEkyMDIzMDMyMRINaHl5eTIwMDUwMjAwNxoIcXNzYjQ1NWE%3D
    [9] 晏磊, 谭永光, 杨吝, 等. 南海珠江口沿岸张网渔业资源群落结构分析[J]. 生物学杂志, 2015, 32(5): 52-57. https://m.fx361.cc/news/2015/0322/20783973.html
    [10] 李圣法. 以数量生物量比较曲线评价东海鱼类群落的状况[J]. 中国水产科学, 2008, 15(1): 136-144. doi: 10.3321/j.issn:1005-8737.2008.01.018
    [11]

    SHELDON R W, PARSONS T R. A continuous size spectrum for particulate matter in the sea[J]. J Fish Res Bd Can, 1967, 24(5): 909-915. doi: 10.1139/f67-081

    [12]

    MAGNUSSEN E. Demersal fish assemblages of Faroe Bank: species composition, distribution, biomass spectrum and diversity[J]. Mar Ecol Prog Ser, 2002, 238: 211-225. https://www.academia.edu/93244695/Demersal_fish_assemblages_of_Faroe_Bank_species_composition_distribution_biomass_spectrum_and_diversity

    [13]

    MACPHERSON E, GORDOA A, GARCÍA-RUBIES A. Biomass size spectra in littoral fishes in protected and unprotected areas in the NW Mediterranean[J]. Est Coast Shelf Sci, 2002, 55(5): 777-788. https://digital.csic.es/handle/10261/42031

    [14] 周林滨, 谭烨辉, 黄良民, 等. 水生生物粒径谱/生物量谱研究进展[J]. 生态学报, 2010, 30(12): 3319-3333. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-STXB201012030.htm
    [15]

    ZHOU M. What determines the slope of a plankton biomass spectrum?[J]. J Plankton Res, 2006, 28(5): 437-448. https://academic.oup.com/plankt/article-abstract/28/5/437/1457472?redirectedFrom=fulltext&login=false

    [16]

    BASEDOW S L, TANDE K S, ZHOU M. Biovolume spectrum theories applied: spatial patterns of trophic levels within a mesozooplankton community at the polar front[J]. J Plankton Res, 2010, 32(8): 1105-1119. https://www.peeref.com/zh/works/12460925

    [17]

    SABEEL R A, VANREUSEL A. Potential impact of mangrove clearance on biomass and biomass size spectra of nematode along the Sudanese Red Sea coast[J]. Mar Environ Res, 2015, 103: 46-55. https://www.researchgate.net/publication/267815891_Potential_impact_of_mangrove_clearance_on_biomass_and_biomass_size_spectra_of_nematode_along_the_Sudanese_Red_Sea_coast

    [18]

    HUA E, ZHANG Z, WARWICK R M, et al. Pattern of benthic biomass size spectra from shallow waters in the East China Sea[J]. Mar Biol, 2013, 160(7): 1723-1736. http://www.irgrid.ac.cn/handle/1471x/1154772

    [19]

    PINKAS L, OLIPHANT M S, IVERSON I L K. Food habits of albacore, bluefin tuna, and bonito in California waters[J]. Calif Dept Fish Game: Fish Bull, 1971, 152: 1-105. https://searchworks.stanford.edu/view/8590885

    [20] 程济生. 黄海无脊椎动物资源结构及多样性[J]. 中国水产科学, 2005, 12(1): 68-75. doi: 10.3321/j.issn:1005-8737.2005.01.013
    [21] 梅春, 徐宾铎, 薛莹, 等. 胶州湾中部海域秋、冬季鱼类群落结构及其多样性研究[J]. 中国水产科学, 2010, 17(1): 110-118. https://d.wanfangdata.com.cn/periodical/ChpNaW5lclBlcmlvZGljYWxDSEkyMDIzMDcyNRIPemdzY2t4MjAxMDAxMDEzGggyMmh0NHBiYQ%3D%3D
    [22]

    WARWICK R M. A new method for detecting pollution effects on marine macrobenthic communities[J]. Mar Biol, 1986, 92(4): 557-562. doi: 10.1007/BF00392515

    [23]

    YEMANE D, FIELD J G, LESLIE R W. Exploring the effects of fishing on fish assemblages using abundance biomass comparison (ABC) curves[J]. ICES J Mar Sci, 2005, 62(3): 374-379. http://tvhdh.vnio.org.vn:8080/xmlui/handle/123456789/6016

    [24]

    PLATT T, DENMAN K. Organisation in the pelagic ecosystem[J]. Helgoländer wiss Meeresunters, 1977, 30(1/2/3/4): 575-581. doi: 10.1007/BF02207862

    [25] 张庆生, 马永钧. 浙江沿海张网作业区幼带鱼分布、损害及休渔效果的分析[J]. 海洋科学, 1987(6): 43-47.
    [26]

    BLANCHARD F, LELOC'H F, HILY C, et al. Fishing effects on diversity, size and community structure of the benthic invertebrate and fish megafauna on the Bay of Biscay coast of France[J]. Mar Ecol Prog Ser, 2004, 280(1): 249-260. doi: 10.3354/meps280249

    [27] 张龙, 徐汉祥, 王甲刚, 等. 舟山沿岸定置张网作业休渔前后鱼类组成分析[J]. 浙江海洋学院学报(自然科学版), 2011, 30(1): 1-8. https://wenku.baidu.com/view/6380067ff46527d3240ce073.html?_wkts_=1730270673364
    [28] 陈峻峰. 南黄海浮游动物生物量谱及其应用[D]. 上海: 上海海洋大学, 2013: 1-6.https://d.wanfangdata.com.cn/thesis/D372726
    [29]

    SHIN Y J, CURY P. Using an individual-based model of fish assemblages to study the response of size spectra to changes in fishing[J]. Can J Fish Aquat Sci, 2004, 61(3): 414-431. doi: 10.1139/f03-154

    [30]

    BLANCHARD J L, JENNINGS S, LAW R, et al. How does abundance scale with body size in coupled size-structured food webs?[J]. J Anim Ecol, 2009, 78(1): 270-280.

    [31]

    RICE J, GISLASON H. Patterns of change in the size spectra of numbers and diversity of the North Sea fish assemblage, as reflected in surveys and models[J]. ICES J Mar Sci, 1996, 53(6): 1214-1225. https://paperity.org/p/88053184/patterns-of-change-in-the-size-spectra-of-numbers-and-diversity-of-the-north-sea-fish

    [32] 李永振, 陈国宝, 孙典荣. 珠江口鱼类组成分析[J]. 水产学报, 2000, 24(4): 312-317. http://scxuebao.ijournals.cn/scxuebao/article/abstract/20000404
  • 期刊类型引用(4)

    1. 唐广隆,刘永,吴鹏,孙典荣,肖雅元,王腾,谢雨芳,李纯然,石娟,钟智辉,李纯厚. 珠江口万山群岛海域春季渔业资源群落结构特征及其与环境因子的关系. 中国水产科学. 2022(08): 1198-1209 . 百度学术
    2. 潘士远,林坤,吕少梁,王学锋. 种间互作对雷州湾海域鱼类群落结构的影响. 生态学报. 2022(22): 9383-9393 . 百度学术
    3. 陈志劼,吕少梁,陆丽仪,张静,曾嘉维,王学锋. 雷州半岛东部近岸海域大型底栖甲壳动物群落结构及其影响因子. 广东海洋大学学报. 2021(01): 17-25 . 百度学术
    4. 刘前,王学锋,吕少梁,林坤,张静. 湛江港海域游泳动物群落结构及多样性分析. 广东海洋大学学报. 2021(02): 103-110 . 百度学术

    其他类型引用(6)

图(4)  /  表(1)
计量
  • 文章访问数:  3356
  • HTML全文浏览量:  219
  • PDF下载量:  996
  • 被引次数: 10
出版历程
  • 收稿日期:  2016-02-24
  • 修回日期:  2016-03-28
  • 刊出日期:  2016-12-04

目录

/

返回文章
返回