2009年夏季羅源灣魚卵仔魚物種多樣性分析

劉 勇

(福建省水產研究所,福建 廈門 361013)

羅源灣位于福建省東北部沿海,北鄰三沙灣,海灣總面積226.7 km2,灣口寬僅950 m。雖然腹大口小,但灣內外仍有一定程度的水交換,受到大陸徑流、浙閩沿岸流和臺灣暖流的交替影響,灣內灘涂面積廣闊,水產資源豐富,是多種魚類的繁育場所[1-2]。關于羅源灣浮游動物的研究已有不少報道,如齊衍萍等[3]、黃加祺等[4-6]對羅源灣浮游動物群落特征的研究;江素菲等[7]對羅源灣魚卵、仔魚種類組成和數量分布的研究。魚卵、仔魚作為魚類資源的補充,是魚類資源持續發展的根本,其種類結構組成也具有多樣性。作者根據2009年7月在羅源灣開展的魚卵、仔魚調查資料,對其種類組成和數量分布[8]研究后,繼而對其種類優勢度、物種多樣性及與環境因子的關系等進行分析研究,并結合歷史資料探討種類及優勢種的變化,以期為該水域漁業資源的持續發展及漁業生態環境的評價提供一定的參考。

1 材料與方法

1.1 材料來源

作者于2009年7月1日對福建省羅源灣海域開展了魚卵、仔魚的調查。租用羅源縣漁業生產船進行魚卵、仔魚樣品采集,共布設有12個站位(圖1)。將整個調查海區劃分為 3個片區,Ⅰ區為灣口通道區,包括 1～5號站位,Ⅱ區為海灣中部和南部區域,包括 6～9號站位,Ⅲ區為海灣西北部區域,包括10～12號站位。

圖1 羅源灣調查站位圖Fig.1 Investigation stations in Luoyuan Bay

1.2 調查方法

樣品采集按照中國海洋綜合調查與評價專項的《海洋調查規范 第 6部分: 海洋生物調查》[9]GB/T12763.6-2007進行。樣品的水平采集采用淺水Ⅰ型浮游生物網(口徑50 cm,網長145 cm,孔徑0.505 mm)進行,讓網浮在表層(水面恰好沒過網口),水平拖曳10 min,實際平均拖速 2.25 kn;樣品的垂直采集采用淺水Ⅰ型浮游生物網由底至表垂直拖取。樣品用5%的福爾馬林溶液現場固定,帶回實驗室內進行魚卵和仔魚的挑選、分類鑒定和計數。魚卵、仔魚的數量分布以每一站位實際漁獲的個體數表示,單位為粒或尾。

1.3 數據處理

應用優勢度(Y)[10]來確定魚卵、仔魚的優勢種類,其計算公式為:

式(1)中: ni為第i種魚的魚卵(或仔魚)數量,N為所有種類的魚卵(或仔魚)總數量,f為站位出現頻率,取優勢度大于0.02的為優勢種[11]。

多樣性指數計算[12]: 采用 Margalef種類豐富度指數(D)、Shannon-Wiener多樣性指數(H')、Pielou均勻度指數(J')和單純度(C)來研究羅源灣出現種類魚卵仔魚的多樣性。

式(2)～(5)中: S為該調查站位種類數,N為該調查站位總個體數,Pi為該調查站位第i種個體數占總個體數的比例。

每一站位魚卵或仔魚都包括水平拖曳和垂直拖曳的調查數據,出現頻率以12個站位計。

2 結果與分析

2.1 種類組成

調查采集到的魚卵、仔魚樣品經分析鑒定共有21種(含2種未定種),其中魚卵有11種,仔魚有15種。除了2個未定種,其他19個種類隸屬于13科。在總的種類上,以鳀科(Engraulidae)種類最多,為 4種,占 19.0%;其次是鯡科(Clupeidae)、科(Sillaginidae)和蝦虎魚科(Gobiidae),均有 2種;其余的鲾科(Leiognathidae)、笛鯛科(Lutianidae)、鲹科(Carangidae)、鯧科(Stromateidae)、鳚科(Blenniidae)、金線魚科(Nemipteridae)、海龍魚科(Syngnathidae)、毒鲉科(Synanceiidae)、舌鰨科(Cynoglossidae)等都僅有1種。

調查采集到并鑒定到種的魚卵仔魚,其親體適溫性以暖水性為主,如康氏小公魚(Stolephorus commersonli)、中頜棱鳀(Thrissa mystax)、多鱗(Sillago sihama)等,其次為暖溫性,有 美肩鰓鳚(Omobranchus elegans)、竹筴魚 (Trachurus japonicus)等;空間生態類型以中上層魚類為主,如康氏小公魚、中頜棱 鳀等,其次為近底層魚類,如 美肩鰓 鳚、多鱗等。

2.2 優勢度

魚卵 調查海域共采集魚卵 2521 粒,優勢種類為康氏小公魚和中頜棱 鳀,優勢度分別 0.461和0.353。魚卵個體數量中,以康氏小公魚占多數,為61.40%,其次為中頜棱 鳀,占 35.34%,再次為 鲾屬某種(Leiognathus sp.),占1.75%,其余種類數量均不多,合占僅為1.51%。從站位出現頻率來看,中頜棱鳀分布最廣,于12個站位均有出現,達100%,其次是康氏小公魚和鲾屬某種,均為 75.00%,再次是舌鰨屬某種(Cynoglossus sp.),其余種類站位出現頻率在 8.33%～16.67%(表 1)。

仔魚 調查海域共采集仔魚 892 尾,優勢種類為中頜棱 鳀 和鲾屬某種,優勢度分別為 0.713和0.024,前者優勢度突出。仔魚個體數量中,以中頜棱鳀占多數,為 85.54%,其次為 鲾屬某種,占 3.59%,再次為 美肩鰓 鳚和金線魚屬某種(Nemipterus sp.),均占 2.24%,其余種類數量不多,合占僅為 6.39%。從站位出現頻率來看,中頜棱 鳀分布最廣,出現于10個站位,達83.33%,其次為 鲾屬某種,為66.67%,再次為 美肩鰓 鳚和蝦虎魚科某種,均為 41.67%,其余種類站位出現頻率在8.33%～33.33%(表1)。

2.3 物種多樣性分析及與環境因子的關系

羅源灣整個調查海域魚卵 Margalef種類豐富度指數、Shannon-Wiener多樣性指數、Pielou均勻度指數和單純度分別為1.277、0.823、0.343和0.502;仔魚的 D、H'、J'和 C分別為 2.061、0.729、0.269和0.735。說明魚卵的種類結構相對仔魚要穩定,多樣性指數要高;仔魚的均勻度指數較魚卵低、單純度較魚卵高,反映出仔魚的種間分布不如魚卵均勻,仔魚的優勢種突出、單一,且優勢度較大;雖然魚卵的數量多于仔魚,但種類數不及仔魚,造成其豐富度也不及仔魚(表2)。

從片區劃分來看,魚卵種類數以Ⅰ區最多,為 7種,Ⅱ區、Ⅲ區均5種;仔魚種類數以Ⅱ區最多,為11種,其次是Ⅰ區10種,Ⅲ區最低為8種。魚卵個體數量是以Ⅲ區最多,為1567 粒,其中康氏小公魚就有1458 粒,占93.0%;仔魚個體數量以Ⅰ區最多,為 489 尾,其中中頜棱 鳀就有 436 尾,占 89.2%。魚卵的豐富度、多樣性及均勻度指數均是Ⅰ區>Ⅱ區>Ⅲ區,而仔魚的豐富度、多樣性及均勻度指數均以Ⅱ區>Ⅰ區>Ⅲ區。而單純度,魚卵以Ⅲ區最高,Ⅱ區其次,Ⅰ區最低,仔魚以Ⅲ區最高,Ⅰ區其次,Ⅱ區最低。

調查期間,各站海水表溫范圍為 27.2～28.4℃,平均為27.8℃,表層鹽度范圍為29～32,平均為30.7,變化幅度都不是很大(表3)。從表溫分布來看,Ⅲ區>Ⅱ區>Ⅰ區;從表鹽分布來看,Ⅰ區>Ⅱ區>Ⅲ區;水深以Ⅰ區最深,灣內的Ⅱ區和Ⅲ區平均水深分別為7.3 m和6.7 m;透明度也是Ⅰ區最大,Ⅱ區和 Ⅲ區差不多。將魚卵多樣性指數 y1和仔魚多樣性指數 y2,與表溫x1、表鹽x2分別作一元線性回歸分析,得出: 魚卵多樣性指數和表溫無顯著相關性(y1=18.433-0.644x1,n=3,F=31.803,P=0.112>0.05),但和表鹽存在顯著正相關性(y1=-6.135+0.217x2,n=3,F=3204.993,P=0.011<0.05);仔魚多樣性指數與表溫、表鹽均無有明顯相關性(y2=-15.490+0.586x1,n=3,F=0.106,P=0.800>0.05;y2=-3.823-0.098x2,n=3,F=0.025,P=0.900>0.05)。

表1 羅源灣夏季魚卵和仔魚種類名錄Tab.1 Species of ichthyoplankton in Luoyuan Bay in summer

表2 羅源灣夏季魚卵、仔魚多樣性分析Tab.2 Diversity analysis of ichthyoplankton in Luoyuan Bay in summer

表3 羅源灣夏季環境因子Tab.3 Environmental factors in Luoyuan Bay in summer

3 討論

魚卵、仔魚是魚類生長發育的重要階段,也是魚類資源進行補充和可持續利用的基礎,其數量變化直接影響漁業資源量的變動[13-14]。國內外關于各海區、港灣、河口魚卵仔魚的生物多樣性研究[15-20],已有不少相關調查報道。

本次調查共采集魚卵、仔魚21種(含2種未定種),其中魚卵 11種、仔魚15種。綜合水平拖網和垂直拖網調查來看,魚卵以 鳀科中的康氏小公魚和中頜棱 鳀為優勢種,優勢度分別為 0.461和 0.353;仔魚以中頜棱 鳀為主要優勢種,其優勢度突出,高達0.713。鑒定到種的魚卵、仔魚,其親體以暖水性為主,反映了羅源灣亞熱帶海洋生物面貌。廈門大學曾于1986年11月～1987年10月對羅源灣魚卵、仔魚做過周年調查,江素菲等[7]報道了魚卵仔魚共78種,隸屬于11目43科61屬,其中7月份魚卵11種、仔魚20種;魚卵以鳀科、舌鰨科占優勢,鯡科其次;仔魚以蝦虎魚科占優勢,鯡科、鳀科、鲀科其次。本次調查采集的魚卵、仔魚種類數比鄰近海域的三沙灣[21-22]近年來調查的魚卵、仔魚種類數要少。魚卵、仔魚種類數的減少,可能是由于調查僅夏季1個航次,也很可能由于過度捕撈、環境污染等導致產卵群體種類減少所致。但比張躍平[23]報道的同年9月羅源灣采集到魚卵仔魚種類要多,這很可能和采樣季節有關。

從種類多樣性分析來看,調查海域夏季魚卵多樣性指數要略高于仔魚,種類結構相對穩定;仔魚的均勻度指數較魚卵低、單純度較魚卵高,反映出仔魚的種間分布不如魚卵均勻,仔魚的優勢種突出,且優勢度較大。這和江素菲等[7]的研究結果較為一致。蔣玫等[24]對東海中尺度夏季魚卵仔魚的多樣性研究表明仔魚的多樣性指數相對較高,種類結構比魚卵穩定。

海洋環境是海洋生物賴以生存的基礎,海洋生物的活動、分布、繁殖和生長都與海洋環境密不可分。水溫和鹽度是影響魚類新陳代謝的主要因素之一,其變動也將對魚類仔魚的形態發育和生長及數量分布等產生直接影響。王愛勇[25]對2008年春季萊州灣魚卵仔魚數量分布與環境因子做相關性分析,認為魚卵分布受環境因子影響較大,與環境因子呈顯著性相關,仔魚分布與環境因子相關性不顯著。蔣玫等[26]認為鹽度相對溫度而言,對魚卵產生的間接效應更為明顯,仔魚對溫度變化的敏感性較鹽度較高。卞曉東等[27-28]對2007年春夏季黃河口海域魚卵、仔稚魚與環境因子做了相關性分析,發現夏季航次魚卵、仔稚魚多樣性和環境因子相關關系未達顯著水平,認為主要受黃河口海域海流作用所致。蔣玫等[29]認為由于夏季溫度普遍較高,鹽度場的變化相對溫度來說對魚卵、仔魚所產生的間接效應更為明顯。許振祖等[2]研究表明,羅源灣灣內各調查站位海水鹽度相差不大。由于本次調查正處于夏季,調查海域受高溫高鹽控制[30],海水表溫、表鹽分布范圍總體變化不大。Ⅰ區所在的灣口通道,灣內外水體存在一定的交換,溫度相對較低,而灣內的Ⅱ區和Ⅲ區由于受到內陸徑流的影響,故而鹽度相對較低。李建生等[31]研究發現,春季長江口水域魚卵數量主要集中在高溫低鹽區,仔魚分布相對廣泛。本次調查,魚卵數量也是高溫低鹽的Ⅲ區最高,但多樣性指數卻以Ⅰ區最高,仔魚數量以Ⅰ區最高,而多樣性指數以Ⅱ區最高,這和魚卵、仔魚各片區出現的種類數以及個體數量集中于某一種魚類有關。相關分析表明,魚卵多樣性指數與溫度無顯著相關性,和鹽度呈顯著正相關性,主要是由于調查期間海域普遍受高溫控制,片區間平均溫度僅相差 0.6℃,而片區間平均鹽度相差為 1.9;而仔魚活動能力相對較高,分布較廣,多樣性指數與溫度、鹽度均未有顯著相關性。值得提出的是,連接灣內和外海的灣口通道由于水深、透明度都相對較大,許多站位魚卵仔魚數量都比灣內多。鑒于海洋學和生物學機制的復雜性,各種環境因子對魚卵仔魚生理及數量分布的影響的原因有待今后大量數據的積累和深入的研究。

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