林建杰
(福州市海洋與漁業(yè)技術中心,福建 福州 350001)
西施舌(Mactraantiquata)俗稱海蚌,隸屬于軟體動物門、雙殼綱、簾蛤目、蛤蜊科。西施舌屬于大型貝類,殼長可達150 mm,主要分布在我國黃海、東海和南海,其中山東膠南、江蘇南通、浙江臺州、福建長樂、廣西北海為其主要分布區(qū)[1-3]。
遺傳多樣性研究表明,我國西施舌的種質資源良好,遺傳多樣性較高[2,4]。而福建長樂西施舌種群與其他種群間的親緣關系較遠,被視為一個較為獨立的分支[3,5],其形態(tài)特征也與其他種群有明顯區(qū)別[6]。主要在于貝殼殼頂呈紫色,殼較薄,殼皮呈淡黃色,生長紋細密,殼表光潔,殼內面呈淡紅色或淡黃色(圖1)。福建長樂西施舌種群以品質突出、資源量大而全國聞名[7-8]。長樂西施舌每年的繁殖期為5月上旬至7月下旬[9];西施舌人工育苗始見于1966年的報道,但人工育苗試驗獲得成功是在20世紀80年代后期[8],福建長樂于2001年7月培育成功[10],目前未見規(guī)?;B(yǎng)殖生產(chǎn)。
圖1 福建長樂西施舌貝殼形態(tài)Fig.1 Shell morphology of Mactra antiquata in Fujian Province
“福建省長樂海蚌資源增殖保護區(qū)”(以下簡稱保護區(qū))于1992年建立,是目前我國唯一的針對西施舌資源而設立的保護區(qū)。保護區(qū)位于閩江入??诘哪喜?,處咸淡水交匯區(qū),水質肥沃、餌料生物豐富,多為淺海沙泥底質,為西施舌繁殖生長提供了優(yōu)越的環(huán)境條件。2014年保護區(qū)修訂并實施了新的管理規(guī)定[11],重新界定了保護區(qū)范圍,將保護區(qū)面積擴大,現(xiàn)有保護區(qū)面積達20 697 hm2。保護區(qū)內設兩個重點增殖保護區(qū),其面積均為1 000 hm2,實行全年禁捕。保護區(qū)其他區(qū)域實行限額捕撈制度,限制最小可捕殼長為90 mm,每年4月20日至7月20日共3個月規(guī)定為禁捕期,加之遵照執(zhí)行全國近海的休漁期政策,該保護區(qū)累計每年禁捕期長達4個月。2012年12月建立的“長樂國家級海洋公園”(以下簡稱海洋公園)座落在保護區(qū)內西南側,服從保護區(qū)管理的相關規(guī)定。
保護區(qū)建立以來,僅于2006年和2012年各開展過一次西施舌資源現(xiàn)狀調查,2012年調查結果表明由于過度捕撈,保護區(qū)內西施舌資源下降極為嚴重[12]。近幾年來,保護區(qū)加強保護管理措施,同時不斷加大西施舌人工繁育貝苗的放流。為進一步掌握保護區(qū)內的西施舌資源現(xiàn)狀,本研究于2018年4月在保護區(qū)及其鄰近海域開展了較詳細的資源現(xiàn)狀研究調查,并將調查結果與2006年和2012年的歷史調查資料進行比較,綜合評估了西施舌資源的保護成效,以期為保護區(qū)建設的可持續(xù)發(fā)展提供科學的決策依據(jù)。
2018年4月28日—30日在保護區(qū)范圍內外共布設31個站位開展長樂西施舌資源調查,其中保護區(qū)內26個站位,含兩個重點增殖保護區(qū)內的8個站位和座落于保護區(qū)內海洋公園的8個站位;保護區(qū)外5個站位(圖2)。租用當?shù)赝习沂降淄暇W(wǎng)漁船進行采捕,拖網(wǎng)掃海的寬度是3.3 m,漁網(wǎng)的網(wǎng)目尺寸為28 mm。使用亞米級Garmin高精度GPS手持機進行站位定位,記錄下網(wǎng)和起網(wǎng)位置,并記錄實際拖網(wǎng)時間和拖速。
圖2 福建省長樂海蚌資源增殖保護區(qū)內外調查站位分布示意Fig.2 Distribution of 31 investigation stations within and outside the Changle Mactra antiquata Resource Breeding Protected Area of Fujian
根據(jù)每個站位漁獲物總質量而定,樣品質量小于等于20 kg時全部取樣;樣品質量大于20 kg時挑出全部西施舌后,剩余的漁獲物隨機取樣20 kg。漁獲物依據(jù)類群分為貝類、甲殼類、魚類和其他底棲生物等,分別裝袋密封,寫好標簽,冷藏送回實驗室冷凍待分析。
在實驗室對西施舌進行生物學測定。若一個站位小于等于30個西施舌的,全部進行測定;如果大于30個的,則隨機取出30個進行生物學測定。測定指標為質量(g)、殼長(mm)、殼寬(mm)和殼高(mm)。其余漁獲物進行物種鑒定,記錄并統(tǒng)計每個站位每個物種或類群的每網(wǎng)質量和每網(wǎng)個體數(shù)。
1.3.1 實際掃海面積 掃海面積(m2) 為拖網(wǎng)時間(h)、拖網(wǎng)速度(m/h) 和掃海寬度(m)的乘積。依海底地形狀況,每個站位拖網(wǎng)時間為0.12~0.53 h不等,拖網(wǎng)速度為926~1 852 m/h,掃海寬度為網(wǎng)具的寬度(3.3 m)。
1.3.2 西施舌漁業(yè)資源密度 物種漁業(yè)資源密度的計算公式為
D=C/(a·q)
(1)
式(1)中:D為漁業(yè)資源密度(kg/km2或個/km2),C為平均每小時拖網(wǎng)漁獲量[kg/(網(wǎng)·h)或個/(網(wǎng)·h)],a表示每小時網(wǎng)具的取樣面積[km2/(網(wǎng)·h)],q為網(wǎng)具捕獲率。
依據(jù)《建設項目對海洋生物資源影響評價技術規(guī)程》[13],本研究拖網(wǎng)網(wǎng)具的游泳動物(包括魚類、甲殼類、頭足類)逃逸率均設定為0.5、捕獲率為0.5,貝類與及其他底棲動物的逃逸率為0.0、捕獲率為1.0。
1.3.3 相對重要性指數(shù) 采用Pinkas等(1971)[14]提出的相對重要性指數(shù)(IRI)來研究漁獲物的優(yōu)勢度,計算公式為
IRI=(ni/N+wi/W)×F×10 000
(2)
式(2)中:ni表示第i個種群的個體數(shù),N表示所有種群的個體總數(shù),wi表示第i個種群的生物量,W表示所有種群的生物量,F(xiàn)表示某一種群出現(xiàn)的站位數(shù)與總站位數(shù)的比。
根據(jù)陳國寶等(2007)的分類標準[15],IRI≥500定為優(yōu)勢種,100≤IRI<500為常見種,10≤IRI<100為一般種,IRI<10為少見種。
拖網(wǎng)調查的31個站位中,25個站位有漁獲物,6個站位(3、11、16、21、29、31號站位)無漁獲物。共鑒定漁獲物45種,其中甲殼類21種、貝類14種、魚類10種。甲殼類隸屬于2目11科,貝類隸屬于4目11科,魚類隸屬于4目8科。
本研究漁獲的貝類中,截形白櫻蛤(Psammacomagubernaculum)的IRI值為2 448.0,西施舌的IRI值為1 556.5,均為優(yōu)勢種;日本鏡蛤(Dosiniajaponica)的IRI值為221.5,為常見種。在甲殼類中,葛氏管須蟹(Albuneagroeningi)的IRI值為916.9,為優(yōu)勢種;三疣梭子蟹(Portunustrituberculatus)的IRI值為183.2,為常見種。魚類的IRI值都小于10.0,為少見種。
31個站位中,12個站位捕獲到西施舌,占總調查站位的38.71%。共捕獲西施舌1 268個,共計39.950 2 kg。站位的質量密度平均值為975.68 kg/km2(0~23 384.53 kg/km2),個數(shù)密度平均值為2.983×104個/km2(0~59.607×104個/km2)。其中,13號站位的質量密度(23 384.53 kg/km2)和個數(shù)密度(59.607×104個/km2)皆為最高,4、14號站位也較高(表1)。
表1 “福建省長樂海蚌資源增殖保護區(qū)”內、外31個調查站的西施舌資源密度Tab.1 Abundance of Mactra antiquata in 31 stations within and outside the Changle Mactra antiquata Resource Breeding Protected Area of Fujian
續(xù)表1
從保護區(qū)內、外西施舌資源分布來看,區(qū)內西施舌的站位出現(xiàn)率達42.3%,明顯高于區(qū)外(20.0%);區(qū)內西施舌平均質量密度(1 015.30 kg/km2)高于區(qū)外(769.66 kg/km2);區(qū)內平均個數(shù)密度(2.541×104個/km2)低于區(qū)外(5.277×104個/km2)。
隨機測量113個西施舌個體的質量(y,其范圍在0.20~240.21 g)及其殼長(x,其范圍為11.1~112.3 mm),獲得殼長與個體質量之間呈冪函數(shù)關系(圖3)。
圖3 各年齡組西施舌殼長與個體質量關系Fig.3 Relationships between shell length and body weight of Mactra antiquate in different age groups
劉德經(jīng)等(2002)研究表明,在福建省長樂海區(qū)的西施舌個體滿1、2、3、4齡的殼長分別可達48~65、66~85、86~105、106~138 mm[9]。由此獲得不同年齡組西施舌個體的分布(圖3)。
2.5.1 西施舌資源分布 保護區(qū)內西施舌的站位出現(xiàn)率顯著高于區(qū)外,區(qū)內西施舌平均質量密度高于區(qū)外,區(qū)內平均個數(shù)密度低于區(qū)外,可能與網(wǎng)具網(wǎng)目、小個體逃逸率有關。綜合來看,西施舌資源主要集中分布于保護區(qū)范圍內??梢娢魇┥噘Y源保護區(qū)范圍總體界定合理,保護有成效。
保護區(qū)范圍內西施舌資源主要分布于中部偏北的重點增殖保護區(qū)和西部(漳港近岸)“海洋公園”區(qū)塊及鄰近海域,而海洋公園的21號站與南部重點增殖保護區(qū)的24、25和28號站位未出現(xiàn)西施舌分布。因此,須繼續(xù)跟蹤調查關注南部重點增殖保護區(qū)的水文,沉積物物理、化學以及底棲生物群落等生態(tài)環(huán)境的時空變化,關注西施舌幼體是否有潮流遷移現(xiàn)象。
2.5.2 西施舌相對重要性指數(shù)評價 在本研究中,截形白櫻蛤和西施舌不僅是貝類的優(yōu)勢種,也是包括甲殼類和魚類在內的所有漁獲物物種中IRI值偏高的。魚類的IRI值較低,與本研究采樣過程中采用的方法有一定關系,拖耙式底拖網(wǎng)這種采樣工具主要用于采集底棲貝類,魚類采集量較少。作為底埋生活的貝類西施舌具有顯著高的IRI值,表明西施舌在該海域底棲生物群落對環(huán)境資源的利用和種群競爭中具有顯著優(yōu)勢,亦表明該海域生態(tài)環(huán)境特別是沉積物的底質環(huán)境適于貝類特別是西施舌的棲息、繁殖生長。今后應進一步深入開展底棲生物群落結構及群落生態(tài)研究,特別是西施舌的生態(tài)習性,西施舌與其他底埋生活種群、敵害生物以及沉積物環(huán)境的生態(tài)關系,為西施舌生態(tài)環(huán)境的優(yōu)化提供科學依據(jù)。
2.5.3 西施舌種群結構 從圖3可以看出,保護區(qū)內西施舌種群的年齡組分布較廣,年齡結構較為合理。1齡內的個體數(shù)較少,與捕撈網(wǎng)具的網(wǎng)目大小固定而1齡內的個體較小、逃逸率較大有關。西施舌的性成熟年齡為滿1齡,最小雄性性成熟殼長為46.5 mm,最小雌性性成熟殼長為52.1 mm[9]。本研究結果表明,大部分捕撈的西施舌均達性成熟年齡和大小,這是種群繁衍和恢復的必要條件,表明種群得以數(shù)量擴充與延續(xù)。今后還需要結合西施舌的繁殖生物學研究,進一步掌握西施舌的產(chǎn)卵季節(jié)、幼貝附著適宜底質、餌料生物等繁殖規(guī)律和環(huán)境條件,為西施舌資源的養(yǎng)護提供科學依據(jù)。
2.5.4 西施舌資源變化的歷史對比 本研究采用了與2006年和2012年相同的調查網(wǎng)具——拖耙式底拖網(wǎng),調查區(qū)塊基本一致,站位布設也有很大重疊,因此數(shù)據(jù)資料可比性強。
從表2可以看出,西施舌的出現(xiàn)率在2012年時最低(12.90%),2018年出現(xiàn)率為38.71%,可見西施舌分布范圍明顯擴大,但還未恢復到2006年的出現(xiàn)率(59.52%)水平[12]。從資源密度來看,2012年的平均質量密度為33.09 kg/km2,個數(shù)密度為0.117×104個/km2,而2018年的平均質量密度為975.68 kg/km2,個數(shù)密度為2.983×104個/km2,可見2018年的平均資源密度比2012年有顯著提高。
表2 西施舌資源年份調查比較Tab.2 Comparison of Mactra antiquata stock from different years
從2006、2012年和本次調查的研究結果來看,西施舌主要棲息于保護區(qū)北部的重點增殖保護區(qū)范圍內外以及保護區(qū)南部的近岸海域(南澳至十七孔閘外)。保護區(qū)范圍總體界定較為合理,但是南部的重點增殖保護區(qū)內少有西施舌分布,需要進一步探究其原因。
2.5.5 西施舌人工增殖放流效果的初步評估 增殖放流是一項長期性的系統(tǒng)工程,不能一蹴而就,其目標在于放流物種通過資源量擴增以期形成自然種群,維持其資源的可持續(xù)發(fā)展。國內已制定了關于水生生物增殖放流的規(guī)程[16],然而對于增殖放流效果的評估目前國內外尚無規(guī)范的方法。多種標記放流跟蹤方法的應用常見于魚類等游泳動物增殖放流評估,而貝類放流評估尚未見可借鑒的實用技術方法。自2011年以來,在重點增殖保護區(qū)持續(xù)開展了人工培育的西施舌種苗放流活動,累計放流西施舌種苗253.07萬粒(表3)。本研究調查顯示保護區(qū)中西施舌資源分布范圍有明顯擴大,資源數(shù)量亦有顯著提高,推測有增殖放流的貢獻,但暫時無法對增殖放流的效果進行有效評估。為此,今后有必要及時開展專項跟蹤調查,努力探索應用生物技術方法科學評估增殖放流效果,改進放流措施。福建長樂的西施舌自然種群無論從形態(tài)學和分子生物學水平,均有別于中國北方地區(qū)的種群,且種質資源優(yōu)良。因此,在實施人工育苗增殖放流時,應該采用本地的親貝進行育苗,這樣才能更好的保護福建長樂西施舌的種質資源和遺傳多樣性[17]。
表3 “福建省長樂海蚌資源增殖保護區(qū)”歷年增殖放流西施舌苗摘錄Tab.3 Excerpt of Mactra antiquata seedlings released in the Changle Mactra antiquata Resource Breeding Protected Area of Fujian
2.5.6 西施舌資源保護成效 本研究結果顯示,保護區(qū)內西施舌的站位出現(xiàn)率及質量密度明顯高于區(qū)外,表明西施舌資源主要集中分布于保護區(qū)范圍內。西施舌種群在漁獲物中的IRI值高達1 556.5(僅次于截形白櫻蛤),為優(yōu)勢種,表明西施舌在保護區(qū)生物資源組成中占有重要的地位。西施舌種群的年齡組分布較廣,年齡結構較為合理,大部分西施舌均達性成熟年齡和大小,表明資源具有可持續(xù)發(fā)展的潛力。與2006年和2012年的調查結果相比,2018年保護區(qū)內的西施舌資源比2012年有顯著提高,分布范圍亦有明顯擴大,但尚未恢復到2006年的總體水平。綜上可以看出,西施舌資源保護區(qū)范圍總體界定合理,近年來西施舌資源保護顯見成效。
保護區(qū)范圍內兩個重點增殖保護區(qū)實行全年禁捕,其他保護區(qū)域的禁捕期累計每年也長達4個月;保護區(qū)內西南側的“海洋公園”除了服從保護區(qū)管理的相關規(guī)定外,還有國家級海洋公園的監(jiān)管措施,進一步加強了對保護區(qū)的有效監(jiān)管;2011年開始以人工育苗增殖放流的方式持續(xù)改善該海域的西施舌種群數(shù)量??傊鲜雠e措對于西施舌資源恢復和養(yǎng)護管理是有效的。
今后,還需加大力度嚴格管控“三無”漁船,加大禁捕區(qū)和休漁期的日常監(jiān)管力度,使西施舌資源能夠在恢復后作為可持續(xù)利用的漁業(yè)資源進行一定程度的開發(fā)。同時,保護區(qū)近岸海域應嚴禁開展大規(guī)模的海洋開發(fā)活動,以保護西施舌棲息地。
長樂海域西施舌資源主要集中分布、棲息于保護區(qū)范圍內,種群年齡組分布較廣、結構較為合理,在該海域具有顯著高的IRI值,種群競爭中具有顯著優(yōu)勢,保護區(qū)生態(tài)環(huán)境適合西施舌的棲息和生長繁殖,西施舌資源保護區(qū)范圍總體界定合理。結合歷年西施舌種苗增殖放流情況,對比以往的研究結果,西施舌分布范圍明顯擴大,資源量和平均資源密度在經(jīng)歷了2012年的最低值后顯著提高,保護成效顯著。
致謝:廈門大學海洋與地球學院劉敏教授、方旅平高級工程師和張藍藍、許慶同學在野外調查、數(shù)據(jù)整理上給予了大力幫助,在此一并致謝。