李 濤,張秀梅,張沛東,黃國強

(中國海洋大學(xué)海水養(yǎng)殖教育部重點實驗室,山東青島266003)

山東半島南部瀕臨黃海,是多種海洋生物的產(chǎn)卵場、索餌場和傳統(tǒng)漁場[1]。作為我國重要的漁業(yè)作業(yè)海域,該海區(qū)蘊藏豐富的自然資源,在滿足市場需求,出口創(chuàng)匯和穩(wěn)定漁業(yè)人口生活等方面發(fā)揮了重要作用[2]。近年來,由于過度捕撈和環(huán)境變化等多種因素的影響,漁業(yè)資源衰退,導(dǎo)致漁獲物中傳統(tǒng)經(jīng)濟種類比例下降,一些低質(zhì)種類成為主要捕撈對象[3]。

近岸海域的突出特點之一是有眾多河流入海,受人類活動影響較大,近岸海域和沉積物中的營養(yǎng)鹽與有機碎屑都比近海和外海含量要高。因此,該區(qū)初級生產(chǎn)力也比較高[4]。近年來,關(guān)于黃海海域浮游動植物、水文環(huán)境、生物多樣性等可見相關(guān)調(diào)查與報道[5-8]。但對山東半島南部近岸海域漁業(yè)資源的大面調(diào)查尚未開展。本研究借助我國近海海洋綜合調(diào)查與評價專項(SD-908)的調(diào)查工作,在山東半島南部近岸海域開展了4個季度的底拖網(wǎng)調(diào)查,根據(jù)漁獲物取樣結(jié)果,對該區(qū)域漁業(yè)生物資源種類組成、群落結(jié)構(gòu)特征等進行了分析,以為該海域的漁業(yè)管理和資源的科學(xué)利用提供基礎(chǔ)依據(jù)。

1 材料與方法

本調(diào)查租用魯乳漁4695、魯乳漁4696雙拖捕撈作業(yè)船只。2艘船長均為19.6 m、功率79.4 kw、最大航速10 nmile。作業(yè)網(wǎng)具為有翼單囊拖網(wǎng),網(wǎng)具主尺寸113.15 m×83.99 m,身網(wǎng)網(wǎng)目(起)820目,身網(wǎng)網(wǎng)目(終)660目,身網(wǎng)節(jié)數(shù)241節(jié)。拖網(wǎng)調(diào)查范圍為山東半島南部119°33′E～122°0′E,35°19′N～36°40′N沿岸海域。4個航次調(diào)查時間為2006年7月下旬、12月底,2007年4月上旬、11月下旬,依據(jù)908合同要求共設(shè)置15個站位,站位具體位置參照圖1,每站拖網(wǎng)時間1 h,拖速為3 nmile/h。膠州灣內(nèi)兩站位QD-09,QD-15由于養(yǎng)殖區(qū)的限制,實際拖網(wǎng)位置相距很近,在圖中顯示近似重合。

利用Margalef的種類豐富度指數(shù)R、Shannon-W ener多樣性指數(shù)H′、Pielou均勻度指數(shù)J′來分析漁業(yè)資源群落生態(tài)多樣性[9-10]。由于不同種類及同種類個體大小差異很大,Wilhm提出用生物量表示的多樣性更接近種類間能量分布,因此文中根據(jù)生物量計算群落種類多樣性[10-12]。

Margalef的種類豐富度指數(shù)R:R=(S-1)/LnW Shannon-Wiener多樣性指數(shù)Pielou均勻度指數(shù)J′:J′=H′/LnS

以上式中,S為種類數(shù),W為總漁獲量(kg),Pi為i種魚占總漁獲重量的比例。

根據(jù)相對生物量(kg/h)平方根轉(zhuǎn)換計算的B ray-Curtis相似性系數(shù)矩陣,應(yīng)用Cluster聚類分析來研究群落結(jié)構(gòu)[13]。單因子相似性分析(ANOSIM)用于不同組群落結(jié)構(gòu)差異顯著性檢驗[14]。相似性百分比分析(SIM PER)用于分析造成各組內(nèi)群落結(jié)構(gòu)相似的典型種以及造成不同組之間群落結(jié)構(gòu)差異的分歧種[13]。

2 結(jié)果

2.1 漁業(yè)資源結(jié)構(gòu)

4個季度調(diào)查共捕獲漁獲種類72種,其中中上層魚類8種,底層魚類39種,甲殼類19種,頭足類6種,分別占總種數(shù)的11.1%、54.2%、26.4%和8.3%。

夏季航次漁獲種類中,魚類的平均網(wǎng)獲量為12.254 kg/h,甲殼類為4.54 kg/h,頭足類為1.34 kg/h。

冬季航次漁獲種類中,魚類的平均網(wǎng)獲量為1.854 kg/h,甲殼類為0.21 kg/h,頭足類為4.62 kg/h。

春季航次漁獲種類中,魚類的平均網(wǎng)獲量為0.671 kg/h,甲殼類為0.345 kg/h,頭足類為0.278 kg/h。

秋季航次漁獲種類中,魚類的平均網(wǎng)獲量為4.272 kg/h,甲殼類為3.590 kg/h,頭足類為2.425 kg/h。

表1為山東半島南部近岸海域4個季度漁獲物重量和尾數(shù)組成。夏季底層魚類和甲殼類占總漁獲量的比例較高,分別為46.1%和25.0%;底層魚類占總漁獲尾數(shù)的45.0%。冬季底層魚類和頭足類占總漁獲量的比例較高,為69.1%。春、秋2季各生態(tài)類漁獲重量相對平均,春季底層魚類漁獲量占總漁獲量比例略高,為37.4%。秋季則是甲殼類漁獲量占總漁獲量比例略高,為34.9%。

表1 山東半島南部近岸海域漁獲物組成Table 1 The composition of fishery resources in the coastal waters of Southern Shandong Peninsular

2.2 優(yōu)勢種組成

表2為4個季度調(diào)查中漁獲重量列前5位,且出現(xiàn)在較多站位的優(yōu)勢種組成。夏季調(diào)查以鷹爪蝦(Trachypenaeus curvirostris)和口蝦蛄(Oratosquilla oratoria)優(yōu)勢度較高,分別占總漁獲重量的14.5%和10.1%,5個種類合計占總漁獲重量的46.4%,占總個體數(shù)的49.5%。冬季調(diào)查以尖海龍(Syngnathusa acus)和赤鼻棱鳀(Thryssa kamm alensis)占較大優(yōu)勢,分別占總漁獲量的11.5%和7.8%,5個種類合計占總重量的30.9%,占總個體數(shù)的37.2%。春季調(diào)查以口蝦蛄和方氏云鳚(Enedrias fangi)占較大優(yōu)勢,分別占總漁獲量的16.2%和13.1%,5個種類合計占總重量的52.5%,占總個體數(shù)的70.1%。秋季調(diào)查以劍尖槍烏賊(Loligo edulis)和口蝦蛄占較大優(yōu)勢,分別占總漁獲量的20.1%和12.2%,5個種類合計占總重量的58.1%,占總個體數(shù)的93.9%。

表2 山東半島南部近岸海域四季漁獲量前5位種類的組成Table 2 Top 5 species by weight in the coastal watersof Southern Shandong Peninsular during four seasons

2.3 多樣性特征

夏季漁業(yè)生物群落多樣性指數(shù)在青島沿岸海域的ZD-QD256、ZD-QD252、ZD-QD239幾個站位較高。如站位ZD-QD256,種類豐度指數(shù)R、多樣性指數(shù)H′和均勻度指數(shù)J′分別為3.459、0.722和2.126,明顯高于其他站位,如丁字灣以東乳山近海的站位JC-HH 097(種類豐度指數(shù)R、多樣性指數(shù)H′和均勻度指數(shù)J′分別為1.861、0.479和1.191)、膠南古鎮(zhèn)口以西的近海站位JC-HH148(種類豐度指數(shù)R、多樣性指數(shù)H′和均勻度指數(shù)J′分別為1.833、0.690和1.822)等站位。其他3個季節(jié),多樣性指數(shù)同樣呈現(xiàn)類似的高低區(qū)別,即丁字灣以東和古鎮(zhèn)口以西的站位在多樣性上低于青島沿岸的站位。山東半島南部近岸海域4個季節(jié)漁業(yè)資源多樣性指數(shù)如表3所示。

表3 山東半島南部近岸海域漁業(yè)資源多樣性指數(shù)Table 3 Diversity index of fishery resources in the coastal waters of Southern Shandong Peninsular

2.4 群落結(jié)構(gòu)分析

通過Cluster聚類分析,夏季漁業(yè)資源群落分為3組,組1包括3個站位,其中ZD-QD249、ZD-QD252是處于調(diào)查海域南部,相對陸地較遠(yuǎn)的站位;組2包括8個站位,主要由ZD-QD213、ZD-QD228、ZD-QD239、ZD-QD245以及ZD-QD235等距岸線適中的站位組成;組3包括QD-09、QD-15、JC-HH097和ZD-QD256 4個站位,是距岸線較近以及位于膠州灣內(nèi)的站位組成的聚類組。

冬季,漁業(yè)資源群落也大致可分為3組,由于JCHH 097和ZD-QD213站位的捕撈個體過少,所以不予分組。ZD-QD256、ZD-QD252和JC-HH148 3個站位歸為組1,是調(diào)查海域南部的3個站位;ZD-QD228、ZD-QD239、ZD-QD235、ZD-QD237、ZD-QD226和ZDQD245 6個站位歸為組2,主要位于青島沿岸海區(qū),并且是距岸線相對較遠(yuǎn)的幾個站位;另外4個站位除ZDQD249相對陸地較遠(yuǎn)外,QD-09、QD-15、ZD-QD218都是屬于青島近海及膠州灣內(nèi)的近岸站位,在聚類分析上呈現(xiàn)較高的相似性,歸為組3。

圖2 山東半島南部近岸海域夏季與冬季漁業(yè)資源群落聚類分析Fig.2 Cluster analysis for the fish resources assemblages based on the Bray-Curtis similarity matrices in the coastal watersof Southern Shandong Peninsular in summer and winter

春季,將山東半島南部近岸海域漁業(yè)資源群落分為3組,由于ZD-QD239和ZD-QD249 2個站位的捕撈個體過少,所以不予分組。ZD-QD213、JC-HH097和QD-15 3個站位歸為組1,其中ZD-QD213、JC-HH 097是調(diào)查最北部的2個站位;ZD-QD256和ZD-QD245 2個站位歸為組2,位于膠州灣以西,且2站位距離較近;另外8個站位包括ZD-QD226、ZD-QD228、ZDQD235、ZD-QD218、ZD-QD237以及QD-09等都是位于青島近岸的站位,在聚類分析上呈現(xiàn)較高的相似性,歸為組3。

秋季,同樣將該海域漁業(yè)資源群落分為3組,ZDQD218、ZD-QD249、ZD-QD235和ZD-QD252 4個站位歸為組1,主要是調(diào)查中距岸線較遠(yuǎn)的站位;ZDQD239、ZD-QD237、JC-HH097、ZD-QD226、ZDQD213等9個站位歸為組2,主要位于調(diào)查海域的北部和中部,并包含膠州灣內(nèi)的2個站位QD-09及QD-15;另外2個站位ZD-QD228和JC-HH 148,在聚類分析上呈現(xiàn)較高的相似性,歸為組3。

圖3 山東半島南部近岸海域春季與秋季漁業(yè)資源群落聚類分析Fig.3 Cluster analysis for the fish resources assemblages based on the Bray-Curtis similarity matrices in the coastal waters of Southern Shandong Peninsular in spring and autumn

ANOSIM分析表明,夏季不同站位組間群落結(jié)構(gòu)種類組成差異極顯著(R=0.762,P<0.001),站位組兩兩之間差異顯著(P<0.05)。冬季不同站位組間群落種類組成差異顯著(R=0.633,P<0.001),站位組兩兩之間差異顯著(P<0.05)。春季不同站位組間群落種類組成差異顯著(R=0.701,P<0.001),除組1與組2之外,站位組兩兩之間差異顯著(P<0.05)。秋季不同站位組間群落種類組成差異顯著(R=0.865,P<0.001),除組1與組3之外,站位組兩兩之間差異顯著(P<0.05)。

夏季組1～3各站位組內(nèi)平均相似性分別為22.13%、35.50%和31.54%。表4列出了夏季各種生物對組內(nèi)平均相似性貢獻(xiàn)占4%以上的種類及其貢獻(xiàn)百分比。組1的主要典型種包括尖海龍、日本鳀(Engrau lis japonicus)和鷹爪蝦,以上3種對組內(nèi)平均相似性的貢獻(xiàn)達(dá)到91.7%,組2的主要典型種包括鷹爪蝦、口蝦蛄、劍尖槍烏賊、日本蟳(Charybdis japonica)和細(xì)條天竺魚(A pogon lineatus),以上5種對組內(nèi)平均相似性的貢獻(xiàn)達(dá)到90.55%,組3的主要典型種包括鷹爪蝦、劍尖槍烏賊、日本蟳、赤鼻棱鳀和中國明對蝦(Fenneropenaus chinensis),以上5種對組內(nèi)平均相似性的貢獻(xiàn)達(dá)到92.52%。組1和組2;組1和組3;組2和組3之間的平均相異性分別為87.07%、90.30%和84.29%。表3亦列出了夏季各種生物對組間平均相異性貢獻(xiàn)4%以上的種類及其貢獻(xiàn)百分比。對不同組間平均相異性貢獻(xiàn)較高的分歧種包括尖海龍、鷹爪蝦、口蝦蛄、日本鳀、劍尖槍烏賊等。

表4 夏季組內(nèi)典型種對組內(nèi)平均相似性、組間分歧種對組間平均相異性的貢獻(xiàn)百分比Table 4 Typifying species for different groups and their contributions to the average within-group similarity,discriminating species and their contributions to the average between-group dissimilarity during summer in the coastal waters of Southern Shandong Peninsular(≥4%)

冬季組1～3各站位組內(nèi)平均相似性分別為19.28%、25.64%和16.97%。表5為冬季各種生物對組內(nèi)平均相似性貢獻(xiàn)占4%以上的種類及其貢獻(xiàn)百分比。組1的主要典型種包括尖海龍、赤鼻棱鳀和劍尖槍烏賊,以上3種對組內(nèi)平均相似性的貢獻(xiàn)達(dá)到91.51%,組2的主要典型種包括尖海龍、劍尖槍烏賊、雙喙耳烏賊(Sepiola birostrat)、鮮明鼓蝦(A lpheus d istinguendus)、三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)、中國毛蝦(Acetes chinensis)和赤鼻棱鳀,以上幾種對組內(nèi)平均相似性的貢獻(xiàn)達(dá)到86.36%,組3的主要典型種包括梭魚(Chelon haem atocheilus)、雙喙耳烏賊和細(xì)螯蝦(Leptochela gracilis),以上3種對組內(nèi)平均相似性的貢獻(xiàn)達(dá)到89.05%。組1和組2;組1和組3;組2和組3之間的平均相異性分別為89.58%、95.56%和93.09%。表4亦列出了冬季組間平均相異性貢獻(xiàn)4%以上的種類及其貢獻(xiàn)百分比。對不同組間平均相異性貢獻(xiàn)較高的分歧種包括赤鼻棱鳀、尖海龍、中國毛蝦、劍尖槍烏賊、細(xì)螯蝦、梭魚和雙喙耳烏賊等。

表5 冬季組內(nèi)典型種對組內(nèi)平均相似性、組間分歧種對組間平均相異性的貢獻(xiàn)百分比Table 5 Typifying species for different groups and their contributions to the average within-group similarity,and discriminating species and their contributions to the average between-group dissimilarity during w inter in the coastal waters of Southern Shandong Peninsular(≥4%)

春季組1～3各站位組內(nèi)平均相似性分別為24.24%、30.00%和27.96%。表6為春季各種生物對組內(nèi)平均相似性貢獻(xiàn)占4%以上的種類及其貢獻(xiàn)百分比。組1的典型種包括方氏云鳚、日本槍烏賊(Loligo japonicas)和口蝦蛄,以上3種構(gòu)成了對組內(nèi)平均相似性的全部貢獻(xiàn),組2的主要典型種包括中頜棱鳀(Thryssam ystax)、玉筋魚(Ammod ytes personatus)、緋(Callianym us richardsoni)、六絲矛尾鰕虎魚(Amblychaeturichthys hexanem)和褐菖鲉(Sebastiscusm armoratus),以上5種對組內(nèi)平均相似性的貢獻(xiàn)達(dá)到90.47%,組3的主要典型種包括方氏云鳚、雙喙耳烏賊和雙斑蟳,以上3種對組內(nèi)平均相似性的貢獻(xiàn)達(dá)到81.74%。組1和組2;組1和組3;組2和組3之間的平均相異性分別為88.10%、88.55%和83.75%。表5亦列出了春季組間平均相異性貢獻(xiàn)4%以上的種類及其貢獻(xiàn)百分比。對不同組間平均相異性貢獻(xiàn)較高的分歧種包括方氏云鳚、口蝦蛄、中頜棱鳀、緋、玉筋魚、日本槍烏賊、黃鯽(Setipinna taty)、赤鼻棱鳀、雙喙耳烏賊、雙斑蟳(Charybdis bim aculata)和葛氏長臂蝦(Palaemon gravieri)等。

秋季組1～3各站位組內(nèi)平均相似性分別為28.90%、42.25%和26.19%。表7為秋季各種生物對組內(nèi)平均相似性貢獻(xiàn)占4%以上的種類及其貢獻(xiàn)百分比。組1的主要典型種為細(xì)巧仿對蝦(Parapenaeopsis tenella),對組內(nèi)相似性貢獻(xiàn)高達(dá)94.79%,組2的主要典型種包括鷹爪蝦、劍尖槍烏賊、口蝦蛄和六絲矛尾鰕虎魚,以上4種對組內(nèi)平均相似性的貢獻(xiàn)達(dá)到89.90%,組3的主要典型種包括鷹爪蝦、劍尖槍烏賊、口蝦蛄和雙斑蟳,以上4種對組內(nèi)平均相似性的貢獻(xiàn)達(dá)到90.91%。組1和組2;組1和組3;組2和組3之間的平均相異性分別為92.56%、97.16%和87.04%。表6亦列出了秋季組間平均相異性貢獻(xiàn)4%以上的種類及其貢獻(xiàn)百分比。對不同組間平均相異性貢獻(xiàn)較高的分歧種包括細(xì)巧仿對蝦、鷹爪蝦、劍尖槍烏賊、口蝦蛄和六絲矛尾鰕虎魚等。

表6 春季組內(nèi)典型種對組內(nèi)平均相似性及組間分歧種對組間平均相異性的貢獻(xiàn)百分比Table 6 Typifying species for different groups and their contributions to the average within-group similarity,and discriminating species and their contributions to the average between-group dissimilarity during sp ring in the coastal waters of Southern Shandong Peninsular(≥4%)

表7 秋季組內(nèi)典型種對組內(nèi)平均相似性、組間分歧種對組間平均相異性的貢獻(xiàn)百分比Table 7 Typifying species for different groups and their contributions to the average within-group similarity,and discriminating species and their contributions to the average between-group dissimilarity during autumn in the coastal waters of Southern Shandong Peninsular(≥4%)

3 討論

3.1 種類組成

山東近海地處暖溫帶季風(fēng)氣候區(qū),每年洄游于渤、黃?；驏|海之間的許多游泳生物都在山東半島近岸海域過路、產(chǎn)卵或索餌,所以山東半島近岸海域既是漁業(yè)生物資源的重要產(chǎn)卵場和索餌場,同時又是生物資源進出渤海的重要通道[4]。本次調(diào)查的海域,生物資源基本可劃分為2個生態(tài)類群,即地方性和洄游性資源。地方性資源主要棲息在河口、島礁和淺水區(qū),隨著水溫的變化,作季節(jié)性深-淺水生殖、索餌和越冬移動,遷移距離較短,洄游路線不明顯,如多種暖溫性地方種類;而洄游性漁業(yè)資源,主要為暖溫性和暖水性種類,分布范圍廣、洄游距離長,為主要漁業(yè)種類[15]。根據(jù)歷史調(diào)查,山東半島南部近海棲息魚類有100余種以上[16-17],程濟生等于1998年在山東半島近岸海域的調(diào)查中共獲魚類63種,分隸11目,41科。曾曉起等根據(jù)2003年10月～2004年5月逐月采集膠州灣及其鄰近海域作業(yè)的定置網(wǎng)和底拖網(wǎng)漁獲物,共記述了106種漁業(yè)生物,包括魚類58種和無脊椎動物48種[18]。本研究調(diào)查共計漁獲種類72種,其中魚類共47種,隸屬9目,29科,43屬。黃鮟鱇(Lophius litulon)、小黃魚等暖溫性種類占魚類種數(shù)的46.8%,赤鼻棱鳀、黃鯽、鲬(Platycephalus indicus)等暖水性種類占魚類種數(shù)的40.4%,玉筋魚,方氏云鳚等冷溫性魚類占12.8%。各季節(jié)出現(xiàn)的魚類與其生活習(xí)性密切相關(guān),以山東半島南部近岸海域作為產(chǎn)卵場的一些底層魚類,如小黃魚、鲬等產(chǎn)卵期在5～6月;一些中上層魚類,如黃鯽、方氏云鳚等部分群體,在4月份到達(dá)近岸產(chǎn)卵繁殖,故在4月上旬的春季拖網(wǎng)調(diào)查中,方氏云鳚和黃鯽的平均網(wǎng)獲重量排在第二位和第三位,而個體較大的底層魚類出現(xiàn)頻率極低,使得漁獲總重量和漁獲個體平均重量在4個航次中都呈現(xiàn)最低。在夏、秋季拖網(wǎng)漁獲物中底層魚類增多,如小黃魚、星康吉鰻的漁獲重量分別占夏季魚類總重量的6.44%、3.88%,秋季分別為16.03%、2.48%,而在冬季,小黃魚、星康吉鰻的漁獲重量分別僅占魚類總重量的4.46%、0.17%。黃海地方性冷溫種,如高眼鰈(Cleisthenes herzensteini)等,洄游距離較短,但也會隨著季節(jié)變化進行深水→淺水→深水的越冬、生殖索餌洄游[3]。本研究的冬季和春季航次調(diào)查,近岸調(diào)查站位水溫較低,表層水溫在8～11℃之間,但由于水深較淺,青島近岸和丁字灣以東站位的水深僅為20 m左右,因此未捕獲到黃海冷水團中的冷溫種大頭鱈(Gadus macrocephalus)。高眼鰈在冬季航次未出現(xiàn),春季航次僅在青島近岸站位QD-245捕獲到3尾。

根據(jù)本文表2優(yōu)勢種分析結(jié)果,明顯看出4個航次均以甲殼類,頭足類等無脊椎動物和部分小型低質(zhì)魚類為優(yōu)勢種。如口蝦蛄,除冬季航次外,在其他3個季節(jié)均排在優(yōu)勢種的前兩位,甲殼類的主要經(jīng)濟種鷹爪蝦在夏季漁獲物中占總重量的15.60%,排在優(yōu)勢種的第一位,在秋季占漁獲物總重量的9.28%,排優(yōu)勢種的第三位,但在其他兩個季節(jié)的漁獲物中未出現(xiàn),這一點與鷹爪蝦在黃海漁汛期為6～7月(夏汛)及10～11月(秋汛)是相一致的。三疣梭子蟹在4個航次均有出現(xiàn),除春季僅捕獲3只外,其他3個季節(jié)的出現(xiàn)頻率均勻,分別占夏秋冬3個航次漁獲重量的1.43%、1.80%和2.64%。

3.2 聚類特征

分析結(jié)果表明,山東半島南部近岸海域漁業(yè)資源群落的空間分布規(guī)律與生態(tài)環(huán)境的變化,諸如離岸距離、河流入海、地理位置等一系列因素關(guān)系密切,因而群落結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)一定的空間異質(zhì)性,而在各季節(jié)航次調(diào)查中又有不同體現(xiàn)。隨著離岸距離的增加,調(diào)查站位的水深也出現(xiàn)較大變化,如膠州灣內(nèi)的2個站位,以及幾個近岸站位如JC-HH148等,水深在15 m左右,離岸距離稍遠(yuǎn)的站位,如ZD-QD252等,水深在25 m左右甚至更大。四季漁業(yè)生物群落均可分為3個站位組,隨季節(jié)的變化,站位分組也有較大區(qū)別。夏季調(diào)查時間為7月下旬,聚類分組明顯由離岸距離決定,各站位分為近岸、遠(yuǎn)岸和距岸線適中的3個站位組,根據(jù)歷史水文記錄,8月份整個海區(qū)表層鹽度降至全年最低,夏季聚類情況應(yīng)與降水豐富,地表徑流大量入海引起的近岸海域生物化學(xué)指標(biāo)形成一定梯度有關(guān),且夏季底層水溫隨離岸距離的增加,降溫幅度最大,這一點在夏季調(diào)查中也很明顯,近岸站位表層水溫都在25℃以上,膠州灣內(nèi)的站位表層水溫達(dá)到26℃,而距離陸地較遠(yuǎn)的站位,如ZD-QD252,表層水溫只有24.2℃。故鹽度與水溫是造成以離岸距離為聚類分組的形成因素;冬季,降水及沿岸徑流最少,近岸低鹽水很弱,因此聚類與夏季明顯不同,根據(jù)Cluster聚類分析,古鎮(zhèn)口以西的3個站位單獨成組,尖海龍、赤鼻棱鳀和劍尖槍烏賊是該聚類組的主要典型種,其余站位分為近岸和遠(yuǎn)岸2組,區(qū)分近岸和遠(yuǎn)岸的主要分歧種是赤鼻棱鳀、梭魚和細(xì)螯蝦,這幾種都較多的出現(xiàn)在離岸較遠(yuǎn)的站位;春季,調(diào)查海區(qū)水文狀況處于由冬季向夏季分布特征的過渡階段,海水增溫緩慢且水溫不穩(wěn)定,這一點在春季調(diào)查中也很明顯,站位ZD-QD213的表層水溫只有8℃,而與之相距最近的站位ZD-QD218的表層水溫卻有11℃。膠州灣以西的2個站位呈現(xiàn)出單獨分組聚類特征,主要典型種包括中頜棱鳀、玉筋魚和緋,青島海域8個站位聚類明顯,雙喙耳烏賊、方氏云鳚和雙斑蟳是該組最主要的3個典型種,其余2個位于丁字灣以東的站位及膠州灣內(nèi)的1個站位,以方氏云鳚、日本槍烏賊和口蝦蛄為典型種而區(qū)分于其他2個站位組;秋季調(diào)查海區(qū)水溫開始逐漸下降,沿岸降溫較外?？?、北部較南部快,冷水團向深層龜縮且勢力逐漸減弱,調(diào)查站位表層水溫在11～15℃之間,除去以劍尖槍烏賊、雙斑蟳、鷹爪蝦和口蝦蛄4種無脊椎動物為主要典型種而單獨分組的兩個站位外,秋季離岸較遠(yuǎn)的幾個站位因典型種細(xì)巧仿對蝦而單獨分組,其他九個站位,從調(diào)查海域最東端的石島漁場到青島近岸海域,呈現(xiàn)出較高相似性,主要典型種是劍尖槍烏賊、鷹爪蝦和口蝦蛄等。相似性百分比分析(SIM PER)表明各站位組的典型種同時又是各站位組間一定程度的分歧種,如赤鼻棱鳀、口蝦蛄、雙斑蟳、劍尖槍烏賊、短蛸和方氏云鳚等既是各組的典型種,又是組間的分歧種。分析認(rèn)為組間群落結(jié)構(gòu)種類組成的差異性主要是由于這些種類數(shù)量分布的空間差異和拖網(wǎng)調(diào)查的隨機性造成的,而多樣性的構(gòu)成與生物量的多寡并不構(gòu)成必然聯(lián)系。

3.3 漁業(yè)資源分析

本次調(diào)查發(fā)現(xiàn),山東半島南部近岸海域漁業(yè)資源量水平較低,2006年夏、冬,2007年春、秋4個航次單位網(wǎng)次漁獲量分別為18.1、6.9、1.3、10.3 kg/h。春季和秋季是傳統(tǒng)的漁業(yè)汛期,漁獲量應(yīng)該處在高位。但本研究春季調(diào)查在4月上旬,而秋季調(diào)查在11月下旬進行,春季近岸水溫尚未升高,魚類未至近岸;11月下旬近岸水溫迅速降低,在近岸淺水區(qū)活動的魚類已向深水區(qū)移動,從而導(dǎo)致春、秋兩季漁獲量較低。另外,秋季調(diào)查時距伏季休漁期結(jié)束,捕撈活動重新開始已經(jīng)有較長時間,而春季更是經(jīng)過秋冬高強度的捕撈作業(yè),使春季漁獲量更低,這也說明高強度的捕撈活動對漁業(yè)資源產(chǎn)生了極大影響。本研究調(diào)查海域的優(yōu)勢種類主要為赤鼻棱鳀、長蛇鯔、方氏云鳚以及口蝦蛄、劍尖槍烏賊、鷹爪蝦等無脊椎動物。夏季5個優(yōu)勢種類占總重量的46.4%,冬季5個優(yōu)勢種類合計占總重量的30.9%,春季5個優(yōu)勢種類合計占總重量的52.5%,而秋季5個優(yōu)勢種類合計占總重量的58.1%,調(diào)查海區(qū)缺乏對資源量起支配作用的大宗經(jīng)濟型優(yōu)勢種類。一些傳統(tǒng)經(jīng)濟種類,如真鯛(Chrysophrysmajor)、褐牙鲆(Paralichthys olivaceus)未出現(xiàn)。帶魚(Trichiurus lep turus)、許氏平鲉(Sebastes schlegeli)和銀鯧(Strom ateoides argenteus)等在調(diào)查中所占漁獲量比例較小,只有銀鯧在冬季漁獲物中單網(wǎng)漁獲重量排在第四位。秋季漁獲物中,帶魚在丁字灣以東的2個站位漁獲較多,但在青島近海和古鎮(zhèn)口以西12個站位僅捕獲8尾,許氏平鲉雖然在4個季節(jié)均有出現(xiàn),但4個季節(jié)僅共捕獲41尾。根據(jù)金顯仕對山東南部海域1986年、1998年和2000年底拖網(wǎng)調(diào)查分析,日本鳀均占據(jù)優(yōu)勢種的第一位[15],而本研究調(diào)查中,日本鳀只有夏季排在優(yōu)勢種的第五位,其他曾經(jīng)的優(yōu)勢種如高眼鰈、玉筋魚等均未進入4個季節(jié)前5位的優(yōu)勢種之列。漁獲物組成分析表明,多年生魚類的生物學(xué)規(guī)格很小,當(dāng)年生魚和一齡魚占據(jù)絕大比例。據(jù)報道,隨著近年來捕撈對象向一些次級經(jīng)濟魚類的轉(zhuǎn)移,使得如玉筋魚,黃鯽等許多低值經(jīng)濟魚類產(chǎn)量亦有大幅下降[3]。在本研究調(diào)查中,單網(wǎng)漁獲重量超過1 kg的單種魚類只有夏季的長蛇鯔和日本鳀。魚類資源量的下降,在某種程度上降低了對甲殼類、貝類等的捕食壓力和餌料競爭壓力,將有助于甲殼類等幼體的成活,提升諸如對蝦、梭子蟹等重要經(jīng)濟種類的產(chǎn)量,但一個完整的生物群落,依托于穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)和相互制約的生物鏈,任何一個等級的衰退或環(huán)節(jié)的缺失對于整個生物群落的安全都是致命的,要維護漁業(yè)資源的穩(wěn)定,就必須著眼于整個海洋生態(tài)系統(tǒng)的保護。

本研究調(diào)查發(fā)現(xiàn),漁獲個體重量組成以小型個體占絕對優(yōu)勢,夏季漁獲個體平均重量為10.96 g,冬季漁獲個體平均重量11.51 g,春季漁獲個體平均重量7.27 g,除去細(xì)巧仿對蝦的影響,秋季個體平均重量為12.23 g,與夏冬兩季節(jié)相當(dāng)。無論哪個季節(jié),漁獲物均以小型低質(zhì)種類及當(dāng)年生幼魚為主。由于調(diào)查站位均處在近岸較淺水域,會對漁獲物組成產(chǎn)生很大影響。但總體而言,調(diào)查海域漁業(yè)資源已經(jīng)充分或過度利用,資源的營養(yǎng)級下降,生命周期長、經(jīng)濟價值高的漁業(yè)資源已經(jīng)嚴(yán)重衰退,長期的過度捕撈造成小型化、性早熟等種群衰退特征明顯。因此,開展?jié)O業(yè)資源養(yǎng)護應(yīng)充分考慮資源衰退留下的空缺生態(tài)位,以及漁業(yè)生物群落結(jié)構(gòu)的空間異質(zhì)性,開展不同生態(tài)位物種的增殖放流,以達(dá)到維護生態(tài)系統(tǒng)平衡,保持漁業(yè)資源可持續(xù)利用之目的。

致謝:感謝中國海洋大學(xué)徐賓鐸老師對論文的大力幫助,在此表示衷心感謝!

[1] 劉效舜,吳敬南,韓光祖,等.黃渤海區(qū)漁業(yè)資源調(diào)查與區(qū)劃[M].北京:海洋出版社,1990.

[2] 金顯仕,趙憲勇,孟田湘,崔毅,等.黃、渤海生物資源與棲息環(huán)境[M].北京:科學(xué)出版社,2005:144-149.

[3] 唐啟升,葉懋中.山東近海漁業(yè)資源開發(fā)與保護[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,1990.

[4] 程濟生.黃渤海近岸海域生態(tài)環(huán)境與生物群落[M].青島:中國海洋大學(xué)出版社,2004.

[5] 左濤,王榮,王克,高尚武.夏季南黃海浮游動物的垂直分布與晝夜垂直移動[J].生態(tài)學(xué)報,2004,24(3):524-530.

[6] 陳大剛.黃渤海漁業(yè)生態(tài)學(xué)[M].北京:海洋出版社,1991.

[7] 胡好國,萬振文,袁業(yè)立.南黃海浮游植物季節(jié)性變化的數(shù)值模擬與影響因子分析[J].海洋學(xué)報,2004,26(6):74-88.

[8] 于非,張志欣,刁新源,郭景松,湯毓祥.黃海冷水團演變過程及其與臨近水團的關(guān)系的分析[J].海洋學(xué)報,2006,28(5):26-34.

[9] Ludwig J A,and Reynold J F.Statistical Ecology[M].New York:John Wiely&Sons,1988.

[10] 任一平,徐賓鐸,葉振江,劉元剛.青島近海春、秋季漁業(yè)資源群落結(jié)構(gòu)特征的初步研究[J].中國海洋大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2005,35(5):792-798.

[11] Wilhm J L.Use of biomass units in Shannon’s formula[J].Ecology,1968,49:153-156.

[12] Clarke K R.Comparisons of dominance curves[J].Journal of Experimental Marine Biology and Ecology,1990,138:143-157.

[13] Clarke K R,Ainsworth M.A method of linking multivariate community structure to environmental variables[J].Mar Ecol Prog Ser,1993,92:205-219.

[14] Clarke K R,Warkwick R M.Changes in Marine Communities:An App roach to Statistical Analysis and Interp retation(2nd edition)[M].Plymouth:PRIMER-E Ltd,2001.

[15] 金顯仕.山東半島南部水域春季游泳動物群落結(jié)構(gòu)的變化[J].水產(chǎn)學(xué)報,2003,27(1):19-24.

[16] 朱鑫華,吳鶴洲,徐鳳山,等.黃渤海沿岸海域游泳動物群落多樣性及其相關(guān)因素的研究[J].海洋學(xué)報,1994,16(3):102-112.

[17] 朱鑫華,吳鶴洲,徐鳳山,等.黃渤海沿岸海域游泳動物群落結(jié)構(gòu)時空格局異質(zhì)性研究[J].動物學(xué)報,1994,40(3):241-252.

[18] 曾曉起,樸成華,姜偉,等.膠州灣及其鄰近海域漁業(yè)生物多樣性的調(diào)查研究[J].中國海洋大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2004,34(6):977-982.