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珠江口南沙海域秋季渔业资源群落结构特征

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第l3卷第2期 2 0 1 7年4月 doi:10.3969/j.issn.2095—0780.2017.02.003 南方水产科学 South China Fisheries Science Vo1.13.No.2 Apr.,2017 珠江口南沙海域秋季渔业资源群落结构特征 袁 梦 ,汤 勇 ,徐姗楠 ,陈作志 ,杨玉滔 ,江艳娥 (1.大连海洋大学海洋科技与环境学院,辽宁大连116032;2.中国水产科学研究院南海水产研究所, 农业部南海渔业资源开发利用重点实验室,广东广州510300) 摘要:根据2015年11月珠江口南沙海域的渔业资源调查资料,对该海域秋季渔业资源群落组成、优势种和生物 多样性等群落结构特征进行了初步研究。结果表明,该海域共出现渔业生物40种,以鱼类和甲壳类为主。其 中,底层鱼类21种,中上层鱼类3种,甲壳类16种。相对重要性指数(IRI)可用来度量物种的生态优势度,秋 季优势种类有亨氏仿对虾(Parapenaeopsis hungerfordi)和锐齿蚵(Charybdis acuta)2种(IRI≥1 000)。该区域内各站 位质量渔获率为0.63~11.15 kg・h~,平均为4.23 kg・h。。;尾数渔获率为84~885尾・h~,平均为433尾・h~。 Shannon—Wiener多样性指数( )为2.07,Margalef丰富度指数(D)为1.64,Peilou均匀度指数(., )为0.59。分析表 明,该海域渔获物以小型经济甲壳动物和经济幼鱼为主,渔获个体偏小,总体上多样性空间差异不大。与该区域 2002年同月份的调查数据相比,目前渔获物多样性下降明显,群落结构相对简单。 关键词:渔业资源;群落结构;生物多样性;秋季;珠江El南沙海域 中图分类号:S 931 文献标志码:A 文章编号:2095—0780一(2017)02—0018—08 Community structure of fishery resources from the Nansha waters of Pearl River Estuary in autumn YUAN Meng 一,TANG Yong ,XU Shannan ,CHEN Zuozhi ,YANG Yutao。JIANG Yan e。 ,(1.School ofMarine Technology and Environment,Dalian Ocean University,Dalian 116023,China;2.Key Lab.of South China Sea Fishery Resource Exploitation&Utilization,Ministry of Agriculture;South China Sea Fisheries Research Institute,Chinese Academy f oFishery Sciences,Guangzhou 5 10300,China) Abstract:According to the fisheries resources data collected from the Nansha waters of Pearl River Estuary in November 2015,we in— vestigated the community structure,dominant species and diversity of fishery resources in this area,and 40 fishery species,mainly fi— shes and crustaceans,were found,including 21 demersal fishes,3 pelagic fishes and 16 crustaceans.The index of relative impor— tance(IRI)was used to measure ecological dominance of species to decide the role each species played in the community.The domi— nant species were Charybdis acuta and Parapenaeopsis hunge咖rdii in autumn,whose IRis were higher than 1 000.The range of catch rates in weight was 0.63—11.15 kg・h (average:4.23 kg-h ).The range of catch rates in individual number was 84~885 ind・ h一 (average:433 ind・h一 ).The average Shanon—Wiener diversity index(H ),Pielou evenness index(J )value and Margalef rich~ ness index(D)of fishery resources in autumn were 2.07,1.64 and 0.59,respectively.The analysis shows that sizes of the catch were generally small,and the catch mainly consisted of small commercial cusrtaceans and juveniles of commercial ifshes.The spatial distribution of diversity of catches had little variation of in all stations.Compared with the fisheries catches in autumn 2002.the spe— cies diversity declines and the community stucture is rrelatively simple at present. 收稿日期:2016-05-23;修回日期:2016-07-27 资助项目:广州市科技计划项目珠江科技新星专项(2014J2200020);公益性行业(农业)科研专项经费项目(201403008);广东省自然科 擎: 基金项目(2015A030313785) 作者简介:袁梦(1991一),女,硕士研究生,从事渔业声学和海洋生态学研究。E mail:1515852204@qq.toni 通信作者:徐珊楠(1979一),女,博士,副研究员,从事海洋生态学研究。E—mail:xushannan@scsfri.ac.cn 第2期 袁梦等:珠江口南沙海域秋季渔业资源群落结构特征 19 Key words:fishery resources;community structure;biodiversity;autumn;the Nansha waters of Pearl River Estuary 珠江口南沙海域处于珠江水系的蕉门、虎门、 洪奇沥门、横门等水道的人海口,属亚热带海洋季 风气候,雨量充沛、气候温和,为众多生物的生长 和繁殖提供了良好的环境 J。由于河口海域内咸 淡水交汇,水质肥沃且饵料生物丰富,使得该区域 成了多种海洋渔业生物季节性洄游种群和地方性种 群重要的产卵场和栖息地,渔业资源丰富,具有重 要的渔业经济地位和生态保护价值 。 渔业资源群落结构及其多样性对维持渔业生态 系统的稳定有重要作用 J,通过对渔业资源群落 结构的研究,可以更好地理解各种群与其所在环境 之间的相关性,并掌握近海及河口生态系统对环境 变化的响应过程 。近年来,由于珠江三角洲地 区经济的飞速发展_l ,珠江口邻近海域的生态环 境日渐受到人类活动的影响和破坏,使得该海域的 渔业正承受着越来越严重的人口、资源和环境压 力,而该海域的鱼类群落及生物组成也随之发生了 较为明显的变化 。因此,有必要了解该海域 的鱼类资源结构及生物多样性现状,为珠江口海域 的渔业资源保护及可持续性开发利用提供参考,也 为进一步开展河口渔业资源对人类胁迫的适应性研 究提供基础资料。 1材料与方法 1.1资料来源 数据来自于2015年11月珠江口南沙海域(22。 28 N~22。40 N,113。30 E~113。40 E)底拖网调查 资料。该调查结合海湾的地理形状、海湾利用的现 状,选取11个拖网作业站位、20个水质调查站 位、20个浮游动物调查站位,开展生态环境和渔 业资源现状调查(图1)。 S1、S2、S4、S6、S8、S9、S11、S13、S16、 S18、¥20站为渔业资源调查站位。调查船功率为 280 kW,网具尺寸为30 m×200 m(高×宽)。由 于拖网调查站位于航道旁,每站拖曳10—20 min, 拖速为2.6~4.3 kn。对拖网所获的渔业生物样品 现场进行分类(尽可能至种)及生物学测量,并记 录相关信息。 1.2数据分析 通过Pianka的相对重要性指数(index of rela— tive importance,IRI)来度量珠江口南沙海域的鱼类 图1珠江口南沙海域调查站位 Fig.1 Survey stations in the Nansha waters of Pearl River Estuary 优势度 巧]: IRI=(Ⅳ%+ %)×F 式中Ⅳ%代表个体数量百分比(每种鱼类个体 数量占所捕渔获总数量的比例); 代表个体质 量百分比(每种鱼类质量占所捕渔获总质量的比 例);F是出现频率(某一物种出现的站位数占总 采样站位数中比例)。定义IRI≥1 000的物种为优 势种,100≤IRI<1 000的物种为常见种,优势种 和常见种合称为重要鱼种成分 。 使用丰富度指数(D) 、多样性指数(H 和均匀度指数(1, 叫来表示珠江El南沙海域的生 物多样性,其计算公式分别为: 一 S一】 H =一∑ log: 式中Ⅳ为渔获物样品总质量,S为渔获物样品 种类数量, 为第 种渔获物质量在总渔获物质量 中所占比例。 20 南方水产科学 第13卷 使用YSI便携式温盐深仪现场对海水盐度、温 度和水深等环境参数进行测定。通过SPSS 17.0软 件对鱼类群落结构及多样性参数与环境因子的相关 性进行分析。 虎鱼(Trypauchen vagina)、六指马鲅(Polydactylus sexitfis)、绿斑细棘缎虎鱼(Acentrogobius chlorostig— matoides)、皮氏叫姑鱼(Johnius belangerii)、七丝 鲚、鲡(Platycephalus indicus)、中华舌鳎(Cyno— 2结果 2.1种类组成 glossus gracilis)和多鳞鳝(Sillago sihama)等。暖温 种主要有矛尾鲅虎鱼(Chaeturichthys stigmatias)、 暗纹东方纯、广东鲂(Megalobrama hofmanni)、 红狼牙缎虎鱼、触角沟缎虎鱼、棘头梅童鱼和花 该次调查共鉴定渔获种类40种,隶属于10目 27科36属。鱼类8目18科23属24种,占总渔获 种类数的60%,其中以鲈形目居多,有7科12属 12种,占鱼类总种类数的50%,占总渔获种类数 的30%。甲壳类2目9科l3属16种,占总渔获种 类数的40%,主要为十足目及口足目,有8科11 属14种,占总渔获种类数的35%。 40种渔业生物中,底层鱼类21种,主要有暗 纹东方纯(Takifugu obscurus)、触角沟缎虎鱼 (Oxyurichthys tentacularis)、短吻鲳(Leiognathus bre— 鲦(Clupanodon thrissa)等。未发现冷水种。 2.2渔获率平面分布 调查区域内各站位渔获率(质量)为0.63~ 11.15 kg・h~,高低相差约18倍,平均渔获率(质 量)为4.23 kg・h~,主要为鱼类和甲壳类。S9站 渔获率最多(11.15 kg・h ),其中甲壳类居多,占 该站位总渔获率的62.5%。SI、S2、S4、S6、S8 及S13站的渔获率均较少,低于其平均水平。S13 站渔获量最低(0.63 kg・h ),其中鱼类居多,占 该站位总渔获率的85.3%(图2)。 调查区域内各站位渔获率为84~885尾・h~, 平均渔获率为433尾・h~,以甲壳类居多。S6站 平均渔获率最大(885尾・h ),其中甲壳类占 85.4%。其次为S8站,渔获率为756尾・h~,其 中甲壳类占87.6%。在11个渔业资源调查站位 中,S11和S13站平均尾数密度相对较小,分别 为1 14尾・h 和84尾・h~,甲壳类分别占5.7% 和71.4%(图3)。 口伯类fish ∞ virostris)、红狼牙缎虎鱼(Odontamblyopus rubicun— dus)、棘头梅童鱼(Collichthys lucidus)等。中上层 鱼类有七丝鲚(Coilia grayi)、裘氏小沙丁鱼 (Sardinellajussieu)和鲻(Mugil cephalus)等3种。甲 壳类16种,主要有海南沼虾(Macrobrachium hain— anense)、黑斑口虾蛄(Oratosquilla kempi)、脊尾白 虾(Palaemon carincauda Hohhuis)、巨指长臂虾 (P.macrodactylus)等。 从鱼类生长和繁殖的适温性来看,暖水种主 要有短吻鲳、卵鳎(Solea ovata Richardson)、孔鲅 口甲壳类crustacean 12 l0 8 瓣呈 g 2 6 耋量 霪 4 喜 S1 S2 S4 S6 S8 S9 S¨Sl3 Sl6 Sl 8¥20 Sl S2 S4 S6 S8 S9 Sll Sl3 Sl6 S1 8 S20 2 0 站位 station 毽 station 图2各站位渔获率(质量)分布 Fig.2 Catch rate(weight)distribution in each station 第2期 9 8 7 Ⅵ. 6 5 袁4 糕鼎 3 梦等:珠江口南沙海域秋季渔业资源群落结构特征 盈鱼类fish 1OO 21 ∞ 对.I篁 _日0 O O 0 O 0 O 0 O O 0 0 O 2 l 口甲壳类crustacean O O ( , 8O 暑60 鑫 蒸主4o 测g 2O O S1 S2 S4 S6 S8 S9 S11 S13 S16 S1 8¥20 S1 S2 S4 S6 S8 S9 S11 Sl3 S16 Sl8¥20 站位 station 站位 station 图3各站位渔获率(尾数)分布 Fig.3 Catch rate(number of individuals)distribution in each station 2.3主要优势种类 (Lateolabrax japonicus)和孔缎虎鱼等。渔获物尾数最 多的孔鲅虎鱼占渔获物总尾数的7.77%,其次为短 根据IRI对渔获物的优势种类进行分析(表1)。 珠江口南沙海域内的优势种是亨氏仿对虾(Parap. enaeopsis hunge ̄ordi)和锐齿蝠(Charybdis acuta),其 质量分别占渔获物总质量的5.02%和15.3%,其尾 吻鲳和皮氏叫姑鱼等;常见种中甲壳类有巨指长臂 虾、锯缘青蟹(Scylla serrata)、墨吉对虾(Penaeus merguiensis)、脊尾白虾等。渔获物质量最多的是锐 齿蝠,占渔获物总质量的15.30%,其次是锯缘青蟹 和亨氏仿对虾等,渔获物尾数最多的是锐齿蚵,占 数分别占渔获物总尾数的8.79%和13.09%。常见 种中鱼类有短吻鲳、红狼牙鲅虎鱼、棘头梅童鱼、 孔缎虎鱼、皮氏叫姑鱼和七丝鲚等,渔获物质量最 多的是鲻,占渔获物总质量的15.44%,其次是鲈 该次调查渔获总尾数的13.09%,其次是亨氏仿对虾 和脊尾白虾等。 表1珠江口南沙海域游泳动物的相对重要性指数 Tab.1 Indices of relative importance of nekton in the Nansha waters of Pearl River Estuary 南方水产科学 第13卷 2.4多样性特征 , 最高的站位均是s6,最低的站位均是sl。 通过D、H 和., 来研究珠江口南沙海域渔业资 该调查海域内各站位甲壳类的平均D是0.75, 变化范围是0~1.15。平均日 是1.44,变化范围 源群落结构的多样性特征(表2)。计算得出该调查 海域内各站位鱼类的平均D是0.96,变化范围是0 ~是0~2.16。平均-, 是0.60,变化范围是0—0.82。 其中D和日 最高的站位均是S4,最低的均是S11; ., 最高的站位是S13,最低的是S11。 1.93。平均 是1.73,变化范围是0—3.14。平 均., 是0.61,变化范围是0~0.88。其中D、 和 表2珠江口南沙海域各站位丰富度指数(D)、多样性指数(H )和均匀度指数(., ) Tab.2 Diversity indices of fish in the Nansha waters of Pearl River Estuary 单因子相似性分析(ANOSIM)表明,珠江口南 沙海域秋季各站点渔业资源群落结构多样性无显著 性差异(P>0.05)。 获种类仅有5~8种,且主要以甲壳类、鲻和广东 鲂等淡水或咸淡水种类为主。而龙穴岛靠外的离岸 海域渔获种类相对较多,如站位S4、s6和S16, 每个站位渔获种类为l2~18种,这可能由于龙穴 岛地处珠江口蕉门水道和虎门水道出口交界处,该 海域四季内咸淡水时期交替出现,且水深较深,适 宜不同生态习性生物的栖息生长和繁殖 。因此, 3讨论 3.1种类组成 海洋鱼类种类组成及其分布主要受温度、盐度 等环境因子的影响 ]。珠江口附近海区既受沿 岸低盐水的影响,亦与南海外海水的消长密切相 关,鱼类的种类组成具有自身的特点。调查表明, 珠江口南沙海域各站位渔获种类较为相似,主要以 鱼类和甲壳类为主,其中底层鱼类较多;从适温性 来看,鱼类中以暖水种和暖温种为主;从生态类型 上来看,多为沿岸及近海类型鱼类。此外,种类组 成具有明显的空问分布特征,靠近内河口种类少而 这些站点不仅有沿岸种类,如脊尾白虾、红狼牙缎 虎鱼等,同时也出现了皮氏叫姑鱼等海洋性种类 (图4)。 3.2群落多样性 鱼类的生存环境及其自身的生理活动均会引起 鱼类群落结构和多样性发生变化 洲。对于珠江 口水域的鱼类群落而言,其多样性指数变化范围比 较大,且表现出一定的时空差别 I2 。而该次调查 离岸靠海的种类多。离陆地较近的sl、SI1和S13 等内河口站位的渔获物种类分布均较少,各站位渔 的珠江口南沙海域各站位鱼类群落多样性总体差异 不大,从生物多样性指数来看, 为0.56~3.05, 第2期 骚 毒 袁.IQ凸—王IrIc∞u—uoQ∞ 梦等:珠江口南沙海域秋季渔业资源群落结构特征 23 2002年渔获物中头足类有2种,分别为杜氏乌 贼(Loligo duvaucelii Orbigny)和田乡乌贼(L.tagoi Sasaki),而该次调查则没有渔获头足类。鱼类的 加 H 种类及多样性指数下降明显,鱼类种类数从2002 年的61种下降至2015年的54种,多样性指数也 从2002年的2.64下降至2015年的1.73。另外, 甲壳类种类数虽然明显增加,但多样性指数变化不 大。推测当前甲壳类种类增加的主要原因是气候变 化和捕捞等人类活动造成鱼类资源衰退后,使得该 海域甲壳类被捕食压力释放,以及甲壳类食物可得 S1 S2 S4 S6 S8 S9 Sl1 Sl3 Sl6 S18¥20 站位 station 性增加所导致。总体而言,与2002年相比,当前 珠江口南沙海域渔获生物多样性明显下降。这种变 化与该区域捕捞、海域污染及工程建设等人类活动 图4各站位渔获种类数量分布 Fig.4 Distribution of ifshery species in different stations 对渔业生物产卵场和索饵场的影响密切相关。特别 是近10多年来,随着珠江三角洲经济社会的高速 发展,生活污水和养殖污染等因素的影响,珠江口 海区生态环境受到了严重的污染,赤潮爆发频次明 黄阁镇周边海域除s2站位外,s1、S11和S13站 的 均较低(<1.30),而龙穴岛周边海域站位(S4 和S6)的日 相对较高(>1.60),远离陆地海域站 显增加 。此外,珠江口作为繁忙的海上交通枢 纽,航道疏浚以及高强度的围填海活动 。。等破坏 了生物栖息地和产卵场,从而降低了该区域的生物 多样性,尤其是底栖鱼类。凤鲚(Clilia mystus)、 位的多样性明显较其他两区偏高,其中¥20站的 达2.49;D 为0.69~2.24,各站点的丰富度差 异不大,s1、S11和S13站的丰富度值较小,而 S4、S6和S18站的鱼类丰富度较高;J 为0.22~ 0.85,其最高值和最低值分别出现在s2和S11站 位,而各站位的., 分布没有明显特征。 群落种类多样性取决于种的数量及其分布的均 匀度2个因素,在种类数一定的情况下,各个种群 间的数量分布越均匀,其多样性越高 。2002年 10月调查方法和范围与该次基本一致④,可用来对 比分析人类活动对该海域渔业生物的影响(表3)。 与2002年同期渔获物72种相比,该次渔获种类数 皮氏叫姑鱼等珠江口海域的底栖鱼类,前者为典型 咸淡水洄游种类,均为2002年调查渔获物的优势 种之一,而此次调查则没有渔获。这也在一定程度 上反映了人类活动对该海域底栖性渔业资源的影 响。此外,渔获物规格发生了明显的变化。以棘头 梅童鱼为例,它是2个不同年代的常见种,此次调 查该种体长为20—77 mm,明显低于2002年22— 128 mm。表明该海域渔业资源出现了低龄化和小 型化的现象,这与珠江口伶仃洋底层游泳动物变化 趋势一致 。 下降了80%。渔获物种类变化最为明显是头足类。 表3不同年代间珠江口南沙海域物种多样性比较 Tab.3 0哪 s伽of es diversity indices offishery resources in the Nansha waters of Pearl River Estuary in diferent years ①中国水产科学研究院南海水产研究所.广州南沙地区附近水域水生生态调查研究报告[R].广州:中国水产科学研究院南海水产研究所, 2004:41-61. 南方水产科学 表4珠江口南沙海域各站位物种多样性指数与环境因子间的相关性 第13卷 Tab.4 Correlation between species diversity indices and environmental factors in the Nansha waters of Pearl River Estuary 注:¥.P<0.05; }.P<0.01。F1.鱼类种类数;F2.表层温度;F3.表层盐度;F4.底层温度;F5.底层盐度;F6.丰富度指数;F7. 多样性指数;F8.均匀度指数 Note:F1.number of fish species;F2.sea suE[ace temperature;F3.sea sui ̄ace salinity;F4.sea bouom temperature;F5.sea bottom salinity; F6.Margalef ichnessr index D;F7.Shanon—Wiener diversity index H ;F8.Pielou evenness index J 3.3群落特征与环境因子的关系 温度、盐度对海洋鱼类来说是最重要的环境因 [2]王迪.珠江口鱼类群落及物种多样性研究[D].上海:上海海 洋大学,2006:45. 子 。调查区域内各站位水温为24.8~26.6℃, 平均为25.6℃,表层和底层水温温差最大为0.4 [3]王迪,林昭进.珠江口鱼类群落结构的时空变化[J].南方水 产,2006,2(4):37-45. 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[9]CHU C,MINNS C K,LESTER N P,et a1.An updated assess ment of human activities,the environment,and freshwater fish 7.94,盐度最高值和最低值分别出现在¥20和S13 站,盐度分布呈近岸口内站点向口外逐渐增加的态 势;各站位pH为7.37~8.10,平均为7.77。从多 样性指数与环境因子的相关性分析结果来看(表 4),珠江口南沙海域相同测度指标多样性指数间 一biodiversity in Canada[J].Can J Fish Aquat Sci,2015,72 (14):135—148. 般呈显著相关性,而不同测度指标多样性指数和 [10]蔡文倩,刘录三,乔飞,等.渤海湾大型底栖生物群落结构 变化及原因探讨[J].环境科学,2012,33(9):3104—3109. 环境因子间的相关性大多不甚显著。其鱼类种类数 与表层温度、底层温度、表层盐度和底层盐度均呈 显著正相关(P<0.05);D、H 和I, 与环境因子不 [11]皮平凡.构建珠江三角洲会展经济带[J].经济论坛,2005 (6):10—12. 存在显著相关性。说明该海域鱼类群落多样性不存 在明显的环境梯度特征,与珠江口其他水域鱼类群 落结构和环境因子的关系相比,该海域的群落结构 相对简单。 [12]李因强.珠江口水域鱼类群落结构研究[D] 湛江:广东海 洋大学,2008:50. [13]袁俏君,苗素英,李恒翔,等.珠江口水域夏季小型底栖生 物群落结构[J].生态学报,2012,32(19):5962-5971. [14]林卫强,李适宇.珠江口水域化学耗氧量,溶解氧,无机磷 与有机磷的三维水质数学模拟[J].海洋学报,2003,25 参考文献: [1]李玫,陈桂珠,彭友贵.广州南沙湿地生物多样性现状及其保 护[J].防护林技科,2009(3):46-48. (3):129-137. 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