東山灣網箱養殖區多層生態床構建對底層游泳動物的聚集效果

，，，，

(福建省水產研究所，福建省海洋生物增養殖與高值化利用重點實驗室，福建 廈門 361013)

2017-08-01

福建省屬公益類科研院所基本科研專項(2014R1003-3、2014R1003-10)；閩臺重要海洋生物資源高值化開發技術公共服務平臺(2014FJPT01)；福建重要海洋經濟生物種質庫與資源高效開發技術公共服務平臺(14PZY017NF17).

劉 勇(1982-)，男，助理研究員，碩士，研究方向為漁業資源生物學及生態學.E-mail：liuyong748@aliyun.com

劉 勇，鄭惠東，許貽斌，等.東山灣網箱養殖區多層生態床構建對底層游泳動物的聚集效果[J].漁業研究，2017，39(5)：342-348.

東山灣網箱養殖區多層生態床構建對底層游泳動物的聚集效果

劉勇，鄭惠東，許貽斌，陳宇鋒，鄭盛華

(福建省水產研究所，福建省海洋生物增養殖與高值化利用重點實驗室，福建 廈門 361013)

利用牡蠣殼、PVC管和網片在福建東山灣養殖區海域構建2種類型的多層生態床開展養殖海域生態修復試驗。根據2015—2016年開展的3次調查資料，設置養殖魚排多層生態床區和對照區，并對其底層游泳動物的種類組成、數量分布、優勢種和多樣性等情況進行了比較分析研究。調查共采集游泳動物17種，修復A區、修復B區的種類數量均比對照區明顯增加；第1次和第2次跟蹤調查，修復A區的生物量分別比對照區高0.88倍和1.34倍，修復B區的生物量分別比對照區高1.46倍和0.28倍。修復A區和修復B區的優勢種分別比本底調查增加3種、1種，出現了晶瑩蟳(Charybdislucifera)、善泳蟳(C.natator)、青石斑魚(Epinephelusawoara)和褐菖鲉(Sebastiscusmarmoratus)等經濟種類，兩個修復區的第一優勢種日本蟳(C.japonica)的生物量均高于對照區。兩次跟蹤調查中，修復A區的生物多樣性水平均高于對照區。總體上，多層生態床對修復海洋漁業資源具有一定作用。

多層生態床；聚魚效果；養殖區；東山灣

東山灣位于福建省東南部，是個半封閉型的海灣，海灣面積約276 km2，水質肥沃，自然地理條件優越，是多種水產動物棲息、繁育的場所，也是福建省海水養殖的重要水域、海洋農牧化示范區和海洋生態環境保護區[1]。隨著東山灣海域周邊工農業和城市化進程的快速發展、人類養殖活動的擴大，海洋生態系統受到的外來壓力日趨加重，使科研人員對東山灣海洋生態環境的研究越來越多[2-7]。生態床通常作為修復污染水體的一種有效手段，有著不少報道[8-11]，如張瑞斌[12]曾利用潛沒式生態床技術對江蘇西渡河的污染水域進行過生態修復研究；劉松林等[13]對海南新村灣天然海草床生態系統溶解有機物的時空變化及控制因素做過相關研究。但人工構建的生態床系統在海水水域，特別是在漁業資源修復方面的應用卻鮮有報道。

本研究在網箱養殖區構建多層生態床進行生態修復實驗，通過對游泳動物種類組成、數量分布、優勢種和多樣性等變動情況的比較分析，探討多層生態床在游泳動物聚集方面的修復效果，以期為海灣養殖區底部環境的修復和優化提供參考。

1 材料與方法

1.1多層生態床構建

本研究在東山灣銅陵鎮海域的魚類網箱養殖區(117°30′28.0″～117°30′29.5″E，23°46′2.0″～23°46′9.0″N)構建2種形式的多層生態床，分別投放在修復A區和修復B區。生態床共分三層，主體結構規格為2.0 m×2.0 m×1.2 m(長×寬×高)的立方體，采用PVC管(直徑75 mm)構架，PVC管中間設置鋼筋并澆筑混凝土，以保證其強度和穩定性。上、中層間距0.5 m，都鋪設5 cm網目的網片，在網片上鋪設10排牡蠣殼串，每串串有20個牡蠣殼，形成2層牡蠣殼生態簾。而在生態床的底層，修復A區和修復B區分別采用袋裝牡蠣殼和散狀牡蠣殼作為沉積物層。2015年3月24—27日，完成多層生態床的投放，修復A區和修復B區的修復面積分別達到300 m2和400 m2。

1.2效果評價

2015年3月3—4日、2016年4月27—28日和9月6—7日，分別在福建省東山灣網箱養殖區設置J1、J2、J3、J4、D5、D6等6個調查站位進行籠壺作業試捕調查，其中J1、J2設在修復A區，J3、J4設在修復B區，D5、D6設在對照區(圖1)。第1航次為本底調查，第2和第3航次分別為第1次和第2次跟蹤調查。

各次調查均使用同一規格的定置延繩倒須籠漁具，漁具主尺度為0.159 m2×0.180 m，網目尺寸為25 mm，每一站位投放4個籠，主線綁在養殖漁排上，籠具投放時間為21～24 h。籠壺作業的漁獲率按每站每天的漁獲量計算(1 d=24 h)，單位為g/d和ind./d。本文規定漁獲重量比例大于5%的為優勢種。采用Margalef種類豐富度指數(D)、Shannon-Wiener種類多樣性指數(H′)和Pielou種類均勻度指數(J)來研究調查站位出現種類的多樣性，公式如下：D=(S-1)/lnN，H′=-ΣPi·(lnPi)，J=H′/lnS。式中：S為該調查站位種類數，N為該調查站位總漁獲尾數，Pi為該調查站位第i種種類尾數占總漁獲尾數的比例。

2 結果與分析

2.1種類數明顯增加

2015—2016年東山灣養殖區3個航次的籠壺作業調查，共采集游泳動物17種，其中蟹類11種，占總種數的64.71%，主要有隆線強蟹(Euctraecrenata)、晶瑩蟳(Charybdislucifera)、日本蟳(C.japonica)、善泳蟳(C.natator)、雙刺靜蟹(Galenebispinosa)等；魚類6種，占35.29%，有青石斑魚(Epinephelusawoara)、褐菖鲉(Sebastiscusmarmoratus)、犬牙細棘鰕虎魚(Acentrogobiuscaninus)等。

本底調查共采集游泳動物7種，其中修復A區、修復B區、對照區分別為3種、5種和6種；第1次跟蹤調查共采集8種，其中修復A區、修復B區、對照區分別為5種、7種和3種，前2者分別是對照區的1.7倍和2.3倍；第2次跟蹤調查共采集9種，其中修復A區、修復B區、對照區分別為6種、4種和5種(圖2)。

綜合2次跟蹤調查，修復A區有7種游泳動物，修復B區有9種，對照區有7種，分別比本底調查相應區域增加4種、4種和1種，這說明生態床修復區底層游泳動物的種類數增加更明顯。結果表明隨著時間的推移，修復A區和修復B區漁業生物出現種數有上升的趨勢，生態床建設對漁業生物產生了一定的種類聚集效應。

2.2資源密度指數顯著提高

本底調查，修復A區游泳動物的生物量為571.55 g/d，修復B區為716.15 g/d，分別是對照區的0.90倍和1.13倍；第1次跟蹤調查，修復A區為595.25 g/d，修復B區為776.70 g/d，分別是對照區的1.88倍和2.46倍；第2次跟蹤調查，修復A區為805.25 g/d，修復B區為438.98 g/d，分別是對照區的2.34倍和1.28倍(表1)。

本底調查，修復A區游泳動物的生物密度為10.37 ind./d，修復B區為15.49 ind./d，分別是對照區的0.73倍和1.08倍；第1次跟蹤調查，修復A區為14.00 ind./d，修復B區為14.50 ind./d，分別是對照區的1.22倍和1.26倍；第2次跟蹤調查，修復A區為21.27 ind./d，修復B區為12.00 ind./d，分別是對照區的3.25倍和1.83倍(表1)。

本底調查和第1次跟蹤調查均在春季進行，修復A區第1次跟蹤調查的生物量、生物密度分別是本底調查的1.04倍和1.35倍；修復B區第1次跟蹤調查的生物量、生物密度分別是本底調查的1.08倍和0.94倍。通過比較可知，隨著時間的推移，修復A區游泳動物的生物量和生物密度均逐漸增加，且都高于同期的對照區；修復B區的生物量先增加后下降，但也都高于同期的對照區。

表1 不同區域游泳動物生物量和生物密度

2.3優勢種數明顯增多

本底調查，修復A區、修復B區和對照區的優勢種分別有3種、4種和3種(表2)，第一優勢種均為日本蟳，生物量分別為342.7 g/d、375.7 g/d和372.5 g/d。

第1次跟蹤調查，修復A區、修復B區和對照區的優勢種分別有4種、4種和3種(表2)，第一優勢種均為日本蟳，生物量分別為389.6 g/d、448.6 g/d和139.4 g/d。

第2次跟蹤調查，修復A區、修復B區和對照區的優勢種分別有4種、3種和2種(表2)，第一優勢種均為日本蟳，生物量分別為567.6 g/d、355.2 g/d和264.5 g/d。

綜合2次跟蹤調查結果與本底調查相比，修復A區的優勢種種數增加了3種，修復B區增加了1種，對照區增加了1種；第一優勢種日本蟳的生物量，修復A區的第1次跟蹤調查和第2次跟蹤調查分別比本底調查增加了13.7%和65.6%，修復B區分別增加了19.4%和下降了5.5%，對照區分別下降了62.6%和29.0%。修復A區的經濟種類比本底調查增加了晶瑩蟳和褐菖鲉，修復B區增加了晶瑩蟳、善泳蟳和青石斑魚。

表2 不同區域籠壺作業漁獲物優勢種及重量比例

2.4多樣性分析

籠壺作業漁獲游泳動物豐富度指數D、多樣性指數H′均表現為：本底調查是對照區>修復B區>修復A區，第1次跟蹤調查是修復B區>修復A區>對照區，第2次跟蹤調查是修復A區>對照區>修復B區；均勻度指數J，本底調查是修復A區>修復B區>對照區，第1次跟蹤調查是對照區>修復A區>修復B區，第2次跟蹤調查是對照區>修復B區>修復A區(圖3)。

注：a表示本底調查，b表示第1次跟蹤調查，c表示第2次跟蹤調查。

Note：a indicated background survey，b indicated 1sttracking survey，c indicated 2ndtracking survey.

3 討論

東山灣是福建省東南部一個半封閉型的海灣，也是福建省重要的海水養殖區，現已形成以鮑魚、龍須菜和魚類網箱養殖為主的養殖格局[14]。由于過度養殖再加上水交換條件差，網箱養殖殘餌、排泄物等大量沉積導致海水富營養化、水質惡化，近年來八尺門養殖生物大面積死亡事件時有發生，因此，網箱養殖區受損生境的修復迫在眉睫。

海草生態床對沿海生態系統具有重要意義，不僅可以為海洋生物提供重要的棲息地和為許多生物提供重要的食物來源，而且在全球碳氮磷循環中也具有重要作用。韓秋影等[15]評估了廣西合浦海草床生態系統服務功能價值，表明海草床生態系統能對水產養殖、灘涂和近海漁業等諸多方面產生不小的價值。湯坤賢等[16-17]利用大型海藻生態修復技術在東山灣開展小規模網箱養殖區水質生態修復試驗，取得較好效果。

本研究利用牡蠣殼等環保材料，以牡蠣殼網袋礁和牡蠣殼生態床相結合的方式在網箱底部構建多層生態床，從而重構網箱底部生態系統，優化和修復底部環境。本底調查采集到游泳動物7種，兩次跟蹤調查共13種，其中修復A區和修復B區均增加4種，而對照區僅增加1種，表明隨著時間的推移，人工構建的生態床修復區對底層游泳動物具有一定的聚集效應。由于本實驗主要在網箱養殖區內部海域進行，無法使用拖網和刺網等作業方式，僅采用籠壺作業方式，具有一定的選擇性，而且投籠數量較小，因此所獲的游泳動物主要是底層蟹類和魚類，且數量有限。如果條件允許，可在后續研究中增加釣具等其他作業方式，以期更加全面地了解養殖區游泳動物的種類。修復A區第1次和第2次跟蹤調查的生物量分別比本底調查增加4.15%和40.89%，也分別比同期的對照區增加88.49%和提高1.34倍；修復B區第1次和第2次跟蹤調查生物量分別比本底調查增加8.45%和下降38.70%，分別比同期的對照區提高1.46倍和增加27.70%。可見，在一定時間內，人工構建的多層生態床區對底層游泳動物的生物量具有增加作用，隨著時間的延長，修復A區生物量的聚集效應比修復B區更加明顯，優勢種也多1種。在生物多樣性方面，游泳動物種類豐富度指數和多樣性指數在本底調查時為對照區>修復B區>修復A區，在第1次跟蹤調查時為修復B區>修復A區>對照區，在第2次跟蹤調查時為修復A區>對照區>修復B區。結果表明，人工構建的多層生態床對修復海洋漁業資源、提高生物多樣性水平具有一定作用，短期內2種模式的多層生態床修復區均表現出較好的效果，但隨著時間的延長，在對漁業資源的聚集以及生物多樣性水平的恢復方面，修復A區要好于修復B區。

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Theattractingeffectofmulti-layerecologicalbedonbottomnektonincagecultureareainDongshanBay

LIUYong，ZHENGHuidong，XUYibin，CHENYufeng，ZHENGShenghua

(Key Laboratory of Cultivation and High-value Utilization of Marine Organisms in Fujian Province，Fisheries Research Institute of Fujian，Xiamen 361013，China)

Two types of multi-layer ecological bed were constructed by using oyster shell，PVC tube and netting mesh to carry out experiments of ecological restoration in Dongshan Bay culture area in Fujian.According to three surveys carried out in 2015 to 2016，fishery species composition，quantity distribution，dominant species and diversity were studied by comparative analysis in the area of multi-layer ecological bed and control area.The surveys collected a total of 17 fisheries species，nekton species from restoration area A and restoration area B increased obviously more than the control area.In the first and second tracking survey，the biomass of restoration area A was 0.88 times and 1.34 times higher than the control area respectively，and restoration area B respectively 1.46 times and 0.28 times higher than the control area.Compared with the background survey，the dominant species of restoration area A and B increased 3 kinds and 1 kind respectively，the economic species such asCharybdislucifera，C.natator，EpinephelusawoaraandSebastiscusmarmoratusappeared from two tracking surveys，and the biomass of the first dominant speciesC.japonicain two ecological bed areas was higher than that in the control area.The biological diversity of restoration area A from two tracking surveys was higher than that of the control area.On the whole，the multi-layer ecological bed had a certain effect on the restoration of marine fishery resources.

multi-layer ecological bed；attracting effect；culture area；Dongshan Bay

S953.1

A

1006-5601(2017)05-0342-07