近30年珠江口海域游泳动物经济物种落结构变化特征

第40卷㊀第2期应用海洋学学报
Vol 40,No 2㊀2021年5月
JournalofAppliedOceanography
May,2021
落结构变化特征
徐㊀鹏1,3,谢木娇1,3,周卫国1,孙英婷1,丁德文1,2,索安宁1,2∗
㊀收稿日期:2019⁃12⁃24
㊀基金项目:南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)人才团队引进重大专项资助项目(GML2019ZD0402);中国科学院南海生态环境工程创
新研究院课题资助项目(ISEE2019ZR0)
㊀作者简介:徐鹏(1993 ),男,博士研究生;E⁃mail:xupengjxhedu@163.com∗通讯作者:索安宁(1977 ),男,博士,研究员;E⁃mail:san720@sina.com
(1.中国科学院南海海洋研究所㊁中国科学院热带海洋生物资源与生态重点实验室,广东广州510301;2.南方海洋科学与工程广东省实验室(广州),广东广州511458;3.中国科学院大学,北京100049)
摘要:本研究以1986 2016年珠江口海域游泳动物调查资料为基础,统计分析了近30年珠江口海域
新疆大学学报
游泳动物经济物种落结构变化特征及主要经济物种渔获率之间的相关性分析㊂结果表明:2000年以前和2000年以后珠江口海域游泳动物经济物种落结构差异明显,2000年以前游泳动物经济物种种类数量显著高于2000年以后(F=6.711,n=1,p=0.017<0.05)㊂2000年以前主要游泳动物经济物种有蓝圆鲹(Decapterusmaruadsi)㊁蛇鲻(Sauridafilamentosa)㊁金线鱼(Nemipterusvirgatus)㊁鲐(Scomberjaponicus)㊁银鲳(Pampusargenteus)㊁灰鲳(Pampuscinereus)以及头足类,其中蓝圆鲹㊁蛇鲻㊁金线鱼等
10种物种渔获率之间表现为显著相关(p<0.05);2000年以后的主要经济物种有周氏新对虾(Metap⁃enaeusjoyneri)㊁脊尾白虾(Palaemoncarinicauda)㊁日本蟳(Charybdisjaponica)㊁直额蟳(Charybdistrun⁃cata)㊁凤鲚(Coiliamystus)㊁锐齿蟳(Charybdisacuta)㊁亨氏仿对虾(Parapenaeopsishungerfordi)㊁口虾蛄(Oratosquillaoratoria),主要渔获率均表现为显著相关(p<0.05)㊂2000年以前与2000年以后仅有4种优势经济物种相同,游泳动物经济物种落结构发生了明显变化㊂
关键词:海洋生物学;游泳动物;经济物种;落结构;渔获率;珠江口海域DOI:10.3969/J.ISSN.2095⁃4972.2021.02.007中图分类号:P735
文献标识码:A
文章编号:2095⁃4972(2021)02⁃0239⁃12
㊀㊀河口是许多重要渔业资源的产卵场㊁索饵场和育幼场,为入海繁殖和溯河回游生物提供栖息地和洄游通道[1],同时也是重要的经济捕捞区,为全球提供大约25%的初级生产力,并支持全球90%的捕捞业[2]㊂渔业资源落结构作为一个重要空间尺度生态单元,反映了渔业生态系统的物质循环和能量流动[3]㊂目前,国内外已有大量关于渔业资源随时间变化的研究㊂在国外,Ben
der等(2013)报道称以前渔民捕捞的鱼比现在体型更大,表明巴西东北部累西腓海岸公园中大型鱼类数量正在减少[4];Vinni等(2019)研究结果表明,随着时间的推移,河口渔获量高的渔区数量正在减少[5]㊂而在国内,印库网
Jin等(2013)㊁Chen等(2015)㊁Shan等(2016)研究表明由于受到过度捕捞㊁气候改变和水质污染的影
响,黄河口渔业资源落结构变化明显和物种多样性显著下降[1⁃3]㊂
海洋渔业资源长期以来一直是人类蛋白质摄食
的主要来源之一,为人类社会发展提供了源源不断的优质水产品[6⁃7]㊂珠江口海域处于亚热带海域向热带海域的过渡地带,珠江径流挟带的大量营养盐入海使珠江口海域成为我国近岸海域最具生产力的水域之一㊂珠江口渔场是我国南方著名的海洋渔场,海洋渔业资源丰富,游泳动物落结构特征十分复杂[8⁃9],其中游泳动物经济物种是构成海洋渔业资源的关键生物类[10]㊂近30年来,随着珠江三角洲区域社会经济快速发展,各种人类活动对海洋渔业资源影响强度日趋加大,游泳动物经济物种落结构在逐年变化㊂国内相关学者一直在持续关注
㊃240㊀㊃应用海洋学学报40卷
珠江口渔业资源落结构变化,并开展了间断性的珠江口海域游泳动物物种组成㊁落结构调查研究[6]㊂这些研究多为单次游泳动物调查分析评估报告,缺乏对珠江口海域近30年游泳动物经济物种落结构的整体变化特性剖析[11]㊂在当前我国尤其重视海洋环境保护和渔业资源养护的大背景下,全面分析珠江口海域游泳动物经济物种落结构变化特征,可为珠江口海域游泳动物资源量恢复㊁海洋生态保护及海洋牧场建设等提供可靠的技术支撑[12]㊂
1㊀材料与方法
1.1㊀研究区域
珠江口海域处于粤港澳大湾区南部的南海近岸
海域,东西宽度约为150km,面积约为6000km2,地理坐标为21ʎ30ᶄ 22ʎ32ᶄN,112ʎ50ᶄ 114ʎ20ᶄE,为粤港澳大湾区的海上屏障(图1)㊂珠江口海域盛产蓝圆鲹(Decapterusmaruadsi)㊁带鱼(Trichiurusleptu⁃rus)㊁大黄鱼(Larimichthyscrocea)㊁真鲷(Pagrosomusmajor)㊁青鳞(Sardinellazunasi)等,贝类资源也很丰富,藻类有马尾藻属(Scagassum)㊁紫菜属(Por⁃phyra)和鹅肠菜属(Moench)等,水产养殖业发达㊂
2015年珠海市万山海洋开发试验区的广东省万山海域获批第一批国家级海洋牧场示范区,示范区面积为312km2;2018年珠海市外伶仃洋海域的广东省珠海市外伶仃洋海域获批第四批国家级海洋牧场示范区,面积为9.83km2
图1㊀近30年珠江口海域游泳动物调查站位分布示意图
Fig.1㊀DistributionofnetkonsurveystationsinthePearlRiverEstuaryinrecent30years
1.2㊀数据来源与分析
本研究以近30年珠江口海域游泳动物调查研究资料为基础(表1),所选数据均根据‘海洋调查规
范“[21]和‘海洋监测规范“[22]执行获得,且水深均小于40m㊂
表1㊀珠江口海域渔场游泳动物拖网调查概况
Tab.1㊀OverviewofnetkoninvestigationinthePearlRiverEstuary
地点
热休克蛋白采样方式水深/m获取年份珠江口及邻近水域[8]
底拖网<401986 1987珠江口近海[13]底拖网<401986 1987珠江口渔场[
14]底拖网<401988 1999珠江口附近海域[15]
底拖网<402006 2007伶仃洋海域[16]底拖网<402009 2010
南海珠江口沿岸[17]
底拖网<402014珠江口渔场[18]底拖网<402014珠江口南沙海域[19]底拖网<402015江门近岸海域[20]
底拖网
<40
2016
2期徐㊀鹏,等:近30年珠江口海域游泳动物经济物种落结构变化特征㊃241㊀㊃
㊀㊀假设珠江口海域游泳动物资源量呈均匀分布,统计所有年份的不重复调查站位点记为分层抽样样本总体A,用分层抽样将样本总体A分成l个独立的子总体A1,A2, ,Al㊂其中ðlx=1Ax=A㊂将子总体定义为层(获取年份),分层后独立地从每一层按一定的抽样规则进行抽样统计[
23]㊂因此,分层抽样可以保证样本在一定程度上分散的覆盖整体空间,并能提供局部抽样信息的反馈㊂样本总体A通过各层的估计值采用加权法估计,层对于总体的重要程度通过权值来体现,一般情况下,权值Rx随层中的站位点数目ax呈线性变化,即:
Rx=ax/A(1)式(1)中:Rx为第x层的权值,ax指第x层的站位数目,{x=1,2, ,l},A指样本总体㊂
游泳动物经济物种落结构主要采用优势度(Dy和IRI)㊁生物量占比和渔获率表征㊂
整体生物量占比计算方法为
P=(Q/Rx)ˑ100=
[Wi/(W㊃Rx)]ˑ100(2)㊀㊀式(2)中:P为整体生物量占比(%)㊂Q为区域个体生物量占总生物量的比值,Rx为第i物种区域占整体的权重,Wi为区域中第i物种的生物量(g/m2),W为区域中物种的总生物量(g/m2)㊂整体渔获率计算方法为
T=(M/Rx)ˑ100=
[Ni/(N㊃Rx)]ˑ100(3)㊀㊀式(3)中:T为整体渔获率(%),M为区域个体数量
占总个体数量的比值,Rx为第i物种区域占整体的权重,Ni为区域中第i物种的个体数量(ind.),N为区域中物种的总个体数量(ind.)㊂
在优势度计算方法中,2000年以前相关文献普遍采用郁尧山(1986)提出的优势度指数[24]:
Dy=Dyᶄ/R2x(4)Dyᶄ=1ˑ105(fi/m)ˑ(Ni/N+Wi/W)(5)㊀㊀式(4)㊁(5)中:Dy为整体优势度指数,Dyᶄ为区域优势度指数,m为取样次数,fi为第i物种在m次取样中的出现频率;Ni=ðmj=1Nij;Wi=ðmj=1Wij;N=ðsi=1Ni;W=ðsi=1Wi;{j=1,2, ,m};{i=1,2, ,s},s为种类数量㊂
2000年以后,很多文献都选用Pinkas等(1971)提出的相对重要性指数来确定渔获优势种[25],计算方法如下:
IRI=IRIᶄ/R2x(6)
IRIᶄ=(M+Q)ˑFᶄ(7)㊀㊀式(6)㊁(7)中:IRI为整体相对重要性指数,IRIᶄ为区域相对重要性指数,Fᶄ为区域出现频率(表示某一物种出现的站位数目占总采样站位数目的比例)㊂
使用RStudio(4.0.3版本),对以上珠江口海域游泳动物调查数据渔获率进行Hellinger转化即总和标准化数据的平方根,使用欧氏距离函数计算得到,并基于Bray⁃Curits相异性进行聚类,基于物种的渔获率进行物种相关性分析[26]㊂
在游泳动物经济物种中,当某一物种的Dy>1000或IRI>1000时,可作为游泳动物优势经济物种[9,13]㊂2000年以前和2000年以后的优势度㊁生物量占比㊁渔获率均为两个时间段的年平均值㊂对于个别数据缺失的年份,采用前后两个调查时段的平均值进行补充㊂
氰基乙酸乙酯
2㊀结果与分析
2.1 珠江口海域游泳动物物种组成变化
对珠江口海域游泳动物调查的渔获物种类数量统计结果见图2㊂从图2可以看出,随着时间的推进渔获物种类数量明显下降(F=6.711,n=1,p=0.017<0.05),2000年以前渔获物种类数量明显高于2000年以后,其中1986 1987年渔获物种类数量最多,共有207种,2006年渔获物种类数量最少,只有28种㊂渔获物物种组成聚类分析表明,近30年珠江口海域渔获物物种组成显著分为两个时期,分别为2000年以前与2000年以后(图3),以2000年为时间界点,渔获物物种组成结构发生了显著变化㊂基于物种优势度㊁生物量占比和渔获率对2000年以前和2000年以后的物种组成进行对比分析,如表2所示,结果表明2000年以
前优势种有丽叶鲹㊁黄斑鲾㊁杜氏棱鳀等13种,2000年以后优势种有深水金线鱼㊁棕斑腹刺鲀㊁中华青鳞等12种;2000年以前和2000年以后游泳动物优势种仅有4种相同,分别是黄斑鲾㊁棘头梅童鱼㊁中华青鳞和棕斑腹刺鲀;2000年以前生物量占比超过10%的有丽叶鲹㊁棘头梅童鱼和凤鲚,2000年以后生物量占比超过10%的仅有鲈;2000年以前渔获率超过10%的有丽叶鲹㊁蓝圆鲹㊁棘头梅童鱼和凤鲚,2000年以后渔获率超过10%的仅有康氏小公鱼㊂
㊃242㊀㊃应用海洋学学报40卷
图2㊀珠江口海域近30年游泳动物鱼类种类数量
Fig.2㊀FishspeciesnumberofnetkoninthePearlRiverEstuaryinrecent30years
2000年以前数据引自文献[8,13⁃14],2000年以后数据引自文献[15⁃20]㊂
图3㊀基于珠江口海域近30年游泳动物渔获率的均值聚类分析
Fig.3㊀AverageclusteranalysisbasedoncatchrateofnetkoninthePearlRiverEstuaryinrecent30years
2000年以前数据引自文献[8,13⁃14],2000年以后数据引自文献[15⁃20]㊂
表2㊀珠江口海域近30年渔获的鱼类优势度㊁生物量占比㊁渔获率比较
Tab.2㊀Comparisonoffishdominance,biomassratioandcatchrateofthecaughtinthePearlRiverEstuaryinrecent30years
种名或类别
优势度
生物量占比/%血沉方程k值
渔获率/%
2000年以前2000年以后2000年以前2000年以后2000年以前2000年以后
丽叶鲹(Caranxkalla)58634.0 54.8 47.2 黄斑鲾(Leiognathusbindus)7079.0974.92.72.88.26.9杜氏棱鳀(Thryssadussumieri)5528.5 4.3 10.5 棘头梅童鱼(Collichthyslucidus)5314.0 26.22.833.86.5燕尾鲳(Hapaloyenysmucronatus)
3267.0 4.7  带鱼(Trichiuruslepturus)3023.0 2.9 2.8 赤鼻棱鳀(Thryssakammalensis)
2972.0 6.6 5.3 银鲳(Pampusargenteus)
2614.0
4.3
2期徐㊀鹏,等:近30年珠江口海域游泳动物经济物种落结构变化特征㊃243㊀㊃
续表2
种名或类别
优势度生物量占比/%渔获率/%
2000年以前2000年以后2000年以前2000年以后2000年以前2000年以后
中华青鳞(Harengulanymphaea)2370.01998.94.9 1.6
黄带鲱鲤(Parupeneuschrysopleuron)2231.0 1.7 2.3 刺鲳(Psenopsisanomala)1923.0 2.6  棕斑腹刺鲀(Gastrophysusspadiceus)1419.02507.22.8
长尾大眼鲷(Priacanthustayenus)1386.0 1.9 2.1
深水金线鱼(Nemipterusbathybius) 4878.5
白姑鱼(Argyrosomusargentatus) 1875.5
寒暄语
康氏小公鱼(Stolephoruscommersoni) 1777.9 2.6 15.1凤鲚(Coiliamystus) 1587.521.74.229.68.7
黄姑鱼(Nibeaalbiflora) 1570.7
蓝圆鲹(Decapterusmaruadsi) 1547.3  42.9
皮氏叫姑鱼(Johniusbelangerii) 1220.5 7.9 5.2
海鳗(Muraenesoxcinereus) 1108.2    褐斑三线舌鳎(Ynoglossustrigrammus) 805.9
黑尾小沙丁鱼(Sardinellamelanura) 767.0 3.5 4.2
斑头舌鳎(Cynoglossuspuncticeps) 683.2 1.9 4.9
孔鰕虎鱼(Trypauchenvagina) 517.0 2.8 4.4四线天竺鲷(Apogonquadrifasciatus)    3.6灰鲳(Pampuscinereus)  2.5
中华海鲶(Ariussinensis)  2.4
前鳞鲻(Mugilophuyseni)  1.9  鳓(Ilishaelongata)  1.9
鲈(Percafluviatilis)  10.7
鲻(Mugilidaecephalus)  8.6  短吻鲾(Leiognathusbrevirostris)  2.4 5.3硬头骨鲻(Osteomugilstrongylocephalus)  2.0  龙头鱼(Harpadonnehereus)  1.9 1.7蛇鲻(Saurida)    9.7 金线鱼(Nemipterusvirgatus)    6.4 头足类(Cephalopoda)    4.8 马面鲀(Thamnaconusseptentrionalis)    3.7 鲐(Scomberjaponicus)    2.9
(CroakersSciaenids)    1.4
红狼牙鰕虎鱼(Odontamblyopusrubicundus)    3.5拟矛尾鰕虎鱼(Parachaeturichthyspolynema)    1.8六指马鲅(Polydactylussexfilis)    1.7
㊀㊀注:优势度2000年以前的  表示Dy小于1000,2000年以后的  表示IRI小于500;生物量占比与渔获率的  均表示小于1%;2000年以前数据引自文献[8,13⁃14],2000年以后数据引自文献[15⁃20]㊂

本文发布于:2024-09-21 16:39:36,感谢您对本站的认可!

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