摘要：評價甌江口水域生態(tài)健康狀況，為該水域漁業(yè)資源保護和恢復(fù)提供科學(xué)依據(jù)。2021年5月和8月對甌江口進行漁業(yè)資源調(diào)查，共采集到魚類59種，隸屬10目23科，較2007年歷史資料減少了22種，新增9種。針對甌江口魚類種群結(jié)構(gòu)及特征，選取魚類總種類數(shù)、數(shù)量密度、重量密度、重量多樣性指數(shù)、中上層魚類比例、底層魚類比例、石首魚科魚類比例、暖水性魚類比例、底棲生物食性、魚類比例、游泳動物食性魚類比例、產(chǎn)浮性卵魚類比例等11個指標構(gòu)建了甌江口魚類完整性指數(shù)（F-IBI）評價體系。根據(jù)2021年漁業(yè)資源調(diào)查數(shù)據(jù)，參考歷史資料確定評價標準，評價甌江口水域健康狀況。結(jié)果表明，在甌江口18個采樣點中，魚類完整性健康等級為“較好”的有3個，“一般”的有10個，“較差”的有5個。與2007年相比，甌江口魚類生物完整性整體呈下降趨勢，過度捕撈、大規(guī)模圍填海等人類活動可能是造成該現(xiàn)象的重要因素。

關(guān)鍵詞：魚類完整性指數(shù)；健康評價；魚類群落；甌江口

中圖分類號：S932.4 " " " "文獻標志碼：A " " " "文章編號：1674-3075（2024）06-0047-10

河口生態(tài)系統(tǒng)處于咸淡水交匯區(qū)，受徑流和潮流相互作用，是河流與海洋物質(zhì)相互交換的重要通道，兼具河流與海洋生態(tài)系統(tǒng)特征（牛明香和王俊，2014；彭濤和陳曉宏，2009），豐富的資源使得河口海岸成為人類活動最密集的地帶（陳吉余和陳沈良，2002），過度的資源開發(fā)造成了河口環(huán)境污染加劇、生物多樣性衰減、生境喪失與變遷等一系列河口生態(tài)問題（彭濤和陳曉宏，2009），開展河口生態(tài)修復(fù)迫在眉睫。健康評價是生態(tài)修復(fù)的前提，國外對水域生態(tài)系統(tǒng)評價研究較早，Karr（1991）最先使用了生物完整性指數(shù)（index of biotic integrity，IBI）來評價河流健康，采用魚類作為指示生物并提出了魚類生物完整性指數(shù)（the fish-based biotic integrity index，F(xiàn)-IBI）。魚類處于水域生態(tài)系統(tǒng)食物鏈的頂級，具有生活史長、對水環(huán)境改變反應(yīng)敏感等特征（張亞等，2021）。與傳統(tǒng)基于理化參數(shù)的水域生態(tài)系統(tǒng)健康評價相比，F(xiàn)-IBI以魚類為指示生物，能更好地體現(xiàn)出生態(tài)系統(tǒng)的完整性和健康狀況，具有綜合性和客觀性強的特點，并已在應(yīng)用中得到完善（Breine et al，2004；王學(xué)鋒等，2016；張芮等，2017；Yang et al，2020；林群等，2021）。

甌江口位于溫州甌江與東海的交匯處，受海洋暖流和浙江沿岸流影響，水質(zhì)肥沃、營養(yǎng)鹽豐富，是諸多魚類產(chǎn)卵、索餌的優(yōu)良場所，也是溫臺漁場的組成部分（徐兆禮，2008）。近年來，由于圍填海、過度捕撈等人類活動的影響，甌江口漁業(yè)資源日益衰退，生物種類組成及多樣性遭到嚴重破壞。開展甌江口魚類健康評價研究，對于確定生態(tài)恢復(fù)目標、制定生態(tài)修復(fù)計劃具有重要意義。本研究基于2021年5月、8月的漁業(yè)資源數(shù)據(jù)，構(gòu)建甌江口水域F-IBI指標體系，結(jié)合歷史資料，評價該海域生態(tài)系統(tǒng)健康狀況，以期為甌江口水域漁業(yè)資源的保護和恢復(fù)提供科學(xué)依據(jù)。

1 " 材料與方法

1.1 " 調(diào)查區(qū)域及采樣方法

2021年5月和8月對甌江口漁業(yè)資源進行調(diào)查，共設(shè)置調(diào)查站點18個（120°50′～121°30′ E；27°70′～28°15′ N） ，站位布設(shè)如圖1。使用底拖網(wǎng)捕獲游泳生物，調(diào)查網(wǎng)具網(wǎng)口規(guī)格為500目×60 mm，囊網(wǎng)網(wǎng)目尺寸20 mm，每站拖曳時間為0.5 h。

現(xiàn)場采集的大型魚類當場鑒定種類，并測量和記錄魚的全長（叉長）、體長及體重；中小型魚類冷凍帶回實驗室，標本鑒定參考《東海魚類志》《長江口魚類志》《福建魚類志》等資料。鑒定好的標本測量全長（叉長）和體長，精確至1 mm；用電子天平稱量體重精確至 0.1 g；解剖采集標本，記錄性腺成熟度等生物學(xué)數(shù)據(jù)；參考已有的食性研究成果并結(jié)合國際水生資源管理中心網(wǎng)站 （Fish Base） 綜合確定魚類食性。

1.2 " 分析方法

采用魚類資源密度、相對重要性指數(shù)（index of relative importance，IRI），Shannon-Wiener指數(shù)（H'）和Pielou均勻度指數(shù)（J'）分析魚類群落結(jié)構(gòu)，并構(gòu)建F-IBI體系分析甌江口海域生態(tài)的完整性。

魚類資源密度的估算采用掃海面積法（詹秉義，1995），運用公式計算重量密度和數(shù)量密度，公式如下：

ρi=Ci/aiq " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " "①

式中：ρi為第i站的魚類資源密度（重量：kg/km2；數(shù)量：103尾/km2）；Ci為第 i 站每小時拖網(wǎng)漁獲物中魚類資源量（重量：kg/h；數(shù)量：尾/h）；ai為第 i 站網(wǎng)具每小時掃海面積（km2/h）（計算公式：網(wǎng)口水平擴張寬度×拖網(wǎng)速度×實際拖網(wǎng)時間）；q為網(wǎng)具捕獲率（可捕系數(shù)＝1-逃逸率），依據(jù)本文拖網(wǎng)網(wǎng)具逃逸率取0.5 。

采用Shannon-Wiener 多樣性指數(shù)（Shannon et al，1949）和Pielou 均勻度指數(shù)（Pielou，1975）分析魚類物種多樣性，公式如下：

H′ = - [iSPi×lnPi] " " " "②

J′ =H′ /lnS ③

式中：S為種類數(shù)，Pi為第i種魚所占總漁獲量的比例。

相對重要性指數(shù)用來研究魚類優(yōu)勢種與主要種（Pinkas et al，1971），公式如下：

IRI=（N+W）×F×104 " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " "④

式中：IRI 為相對重要性指數(shù)IRI值 ；N為某一物種數(shù)量占總數(shù)量的百分比；W為該物種重量占總重量的百分比；F為該物種在拖網(wǎng)總次數(shù)中出現(xiàn)的頻率，即出現(xiàn)站位數(shù)與調(diào)查總站位數(shù)的百分比。本文將IRI≥1 000定義為優(yōu)勢種，500≤IRIlt;1 000為重要種，100≤IRIlt;500的為一般種，10≤IRIlt;100為少見種，IRIlt;10為稀有種（付貴權(quán)等，2021）。

1.3 " 評價指標設(shè)置及篩選方法

根據(jù)甌江口的魚類種類組成、生態(tài)學(xué)特征和數(shù)據(jù)的可獲得性等因素，參考相關(guān)文獻（毛成責(zé)等，2011；梁海，2019；張翔等，2020）和Fish Base信息等對魚類進行劃分，從種類組成和豐度、適溫類型、繁殖共位群、營養(yǎng)結(jié)構(gòu)中初步確定了20項指標（表1）。

甌江口魚類生物完整性指標篩選步驟（武晶，2015；鄧明星，2018；盧麗鋒，2018；嚴太明等，2021）如下：（1）分布范圍篩選，移除在95%的采樣點中得分為0的指標；（2）判別能力篩選，利用統(tǒng)計軟件SPSS分析生成的箱體圖進行判別，比較參照點和采樣點的值在25%～75%分位數(shù)重疊的情況，保留重疊少和沒有重疊的指標；（3）利用統(tǒng)計軟件SPSS進行Pearson相關(guān)性檢驗，保留|R|lt;0.9的指標，若|R|≥0.9，則在2個指標中選取1個。

1.4 " 參照點選取及完整性指數(shù)計算

通過查閱甌江口的資料，基于2007年的歷史調(diào)查（沈盎綠和徐兆禮，2008；徐兆禮，2008）以及部分相關(guān)文獻，選取與本次調(diào)查相對應(yīng)的站點為參照點，共計18個參照點。

為了消除各指標間差異對評價結(jié)果的影響，參考Karr等（1986）、朱迪等（2023）、張亞等（2021）使用的賦值法，對每個指標在所有站點測得的值從高到低劃分為3個區(qū)域。對于隨著干擾響應(yīng)下降的指標，最高區(qū)域記為5分，表示與期望值最接近，最低記為1分；中間區(qū)域記為3分；對于隨著干擾響應(yīng)上升的指標則相反。各指標的得分相加即為該站點的魚類完整性指數(shù)值。

參考裴雪姣等（2010）、張翔等（2020）的方法，以參照點F-IBI得分的25%分位數(shù)值作為甌江口健康評價的標準值。參考Karr（1981）、崔保山和楊志峰（2002）的評價等級，大于參照點25%分位數(shù)值的記為“健康”，小于標準值的進行4等分，分別記為“較好”“一般”“較差”“極差”。

2 " 結(jié)果與分析

2.1 " 甌江口魚類組成

調(diào)查期間共采集到魚類59種，隸屬10目23科。與歷史資料相比，甌江口魚類種類組成發(fā)生了較大變化，沈盎綠和徐兆禮（2008）在2007年夏秋季共采集到魚類72種，隸屬13目36科，本次調(diào)查較歷史資料減少了3目13科13種。歷史資料記載的單指虎鲉（Minous monodactylus）、短棘銀鱸（Gerres lucidus）、吉氏豹魴鮄（Dactyloptena gilberti）、眼鏡魚（Mene maculata）等共有22種魚未采集到，但新增花鰶（Clupanodon thrissa）、黃鰭棘鯛（Acanthopagrus latus）、吉打副葉鯵（Alepes djedaba）、青鱗小沙丁魚（Sardinella zunasi）等9種魚。

本次調(diào)查共采集到軟骨魚類 2種（2目2科），占本次調(diào)查魚類總種數(shù)的 3.4%；硬骨魚類57種 （8目21科），占總種數(shù)的 96.6%。硬骨魚類中以鱸形目魚類最多，共有26種，占研究水域魚類物種數(shù)的44%；鯡形目魚類次之，共有13種，占比為22%。5月和8月的多樣性指數(shù)分別為2.40和2.72。

按照適溫類型劃分，暖溫性魚類有13種，暖水性魚類有46種，分別占魚類總種數(shù)的22.0%、78.0%；按照魚卵類型劃分，產(chǎn)浮性卵魚類52種，粘性卵魚類5種，卵胎生魚類2種，分別占88.1%、8.5%、3.4%；按照生態(tài)類型劃分，中上層魚類16種，中下層魚類12種，底層魚類31種，分別占27.1%、20.3%、52.5%；按照食性劃分，浮游生物食性魚類16種，游泳動物食性魚類14種，底棲生物食性魚類17種，雜食性魚類12種，分別占27.1%、23.7%、28.8%、20.3%。具體的生態(tài)特征見表2。

甌江口魚類優(yōu)勢物種分析結(jié)果見表3。不同月份優(yōu)勢物種組成不同，5月優(yōu)勢種為康氏側(cè)帶小公魚（Stolephorus commersonnii）、龍頭魚（Harpadon nehereus）和鐮鯧（Pampus echinogaster），其中康氏側(cè)帶小公魚數(shù)量密度超過其他魚類的2/3，經(jīng)過個體生物學(xué)特征測定， 這些康氏側(cè)帶小公魚基本由幼魚組成，由此推測，3-4月可能是康氏側(cè)帶小公魚一個重要的產(chǎn)卵期。8月的優(yōu)勢種為龍頭魚，其重量密度和數(shù)量密度接近其他魚類的一半，并且在每個站位均有出現(xiàn)。

本次調(diào)查與2007年甌江口海域魚類資源對比見表4。本次調(diào)查的魚類數(shù)量密度為457.54×103尾/km2，重量密度為7.46×103 kg/km2；重量多樣性為2.67，數(shù)量多樣性為2.01；重量均勻度為0.62，數(shù)量均勻度為0.47。

2.2 " 指標篩選

通過分布范圍篩選，M20從初選指標中刪除，對其余指標做箱體圖進行判別能力篩選（圖2），根據(jù)篩選原則，刪除指標M2、M6、M8、M11、M14、M17，最后對余下指標進行Pearson 相關(guān)性分析（表5），最終篩選出11個指標：魚類總種類數(shù)（M1）、魚類尾數(shù)密度（M3）、魚類重量密度（M4）、重量多樣性指數(shù)（M5）、中上層魚類比例（M7）、底層魚類比例（M9）、石首魚科魚類比例（M10）、暖水性魚類比例（M12）、底棲生物食性魚類比例（M15）、游泳動物食性魚類比例（M16）、產(chǎn)浮性卵魚類比例（M18）。

2.3 " 甌江口水域生物完整性評價

基于甌江口2007年的歷史數(shù)據(jù)，選擇對應(yīng)評價指標的歷史結(jié)果作為參照值，依照篩選后保留的11個指標對外界干擾的響應(yīng)，采用1、3、5賦值法，構(gòu)建甌江口水域魚類完整性指標體系及評分標準，見表6。

以參照點的25%分位數(shù)值為“健康”建立分級標準，再采用4分法進行分級，甌江口魚類生物完整性指數(shù)體系分級標準見表7。

將參照點和采樣點按照各指標的分數(shù)進行累加得到F-IBI值，根據(jù)分級標準得到健康評價等級，2007年參照點和2021年采樣點的F-IBI值分布見圖3。該體系的評價結(jié)果表明，2007年甌江口海域健康狀況整體處于“較好”水平，等級評價為“一般”的1個，“較好”的15個，“健康”的2個；2021年甌江口海域健康水平整體處于“較差”到“一般”狀況，等級評價為“較差”的有5個，“一般”的10個，“較好”的3個。

2021年甌江口海域的18個采樣點F-IBI評價結(jié)果見表8。結(jié)果表明，處于“較好”水平的采樣點共3個，分別是S3、S4、S11，處于“一般”水平的采樣點共有10個，分別是S1、S2、S5、S8、S9、S12、S14、S15、S16、S17、S18，處于“較差”水平的采樣點共有5個，分別是S6、S7、S10、S13、S14。

3 " 討論

3.1 " 甌江口魚類多樣性

魚類是評價水域生態(tài)系統(tǒng)完整與健康的重要指標，本研究于2021年對甌江口開展?jié)O業(yè)資源調(diào)查，共采集魚類59種。根據(jù)歷史調(diào)查數(shù)據(jù)，甌江口具有豐富的魚類資源，2007年沈盎綠和徐兆禮（2008）研究記錄魚類共72種，本次調(diào)查作業(yè)方式與其作業(yè)方式相同均為底拖網(wǎng)，調(diào)查站位布設(shè)和調(diào)查時間基本一致，相比2007年，本次調(diào)查魚類資源密度、多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)均有所下降，但下降幅度較低。魚類多樣性主要受到人為干擾和環(huán)境因子的共同作用，主要的影響因子也在不斷發(fā)生變化（石磊等，2020）。根據(jù)社會調(diào)查，目前甌江流域內(nèi)陸漁捕撈漁船共計500多艘，海洋捕撈漁船共計400多艘，高強度捕撈可能是導(dǎo)致甌江口漁業(yè)資源下降的原因；另一方面，人類干擾下的生境變化也可能是造成甌江口漁業(yè)資源下降的原因，據(jù)《浙江省灘涂圍墾總體規(guī)劃（2005-2020年）》顯示，2004年溫州市共圍墾灘涂面積約1.27 hm2，而2020年溫州市灘涂圍墾建設(shè)項目29處，規(guī)模高達3.20 hm2。甌江南口拋筑潛壩、溫州淺灘圍涂工程建設(shè)、靈霓北堤等甌江口灘涂圍墾工程不僅改變原有水動力環(huán)境、影響鹽度分布，對魚類生境造成嚴重破壞，也影響了洄游性魚類的產(chǎn)卵、索餌等活動。

本次調(diào)查5月和8月的魚類群落多樣性指數(shù)分別為2.40、2.72，夏季魚類群落多樣性明顯高于春季。原因可能在于水溫升高促使魚類生長加快和數(shù)量增加，且部分洄游性種類洄游至此產(chǎn)卵、育肥；同時，東海伏季休漁措施使魚類得到了生息繁殖與生長的機會（閆麗娜等，2013）。

優(yōu)勢種類在生態(tài)系統(tǒng)中占據(jù)重要地位， 其改變能影響群落的數(shù)量變化和能量流動（孫典榮等，2012）。本次調(diào)查顯示，2021年5月優(yōu)勢種為康氏側(cè)帶小公魚、龍頭魚、鐮鯧，其中康氏側(cè)帶小公魚在數(shù)量密度上占絕對優(yōu)勢，而重量密度卻很低，表明該時間段甌江口康氏側(cè)帶小公魚絕大多數(shù)為幼魚。8月優(yōu)勢種為龍頭魚，其不僅是甌江口重要的經(jīng)濟魚類，同時也是5月的優(yōu)勢種。在相同的計算方式和對優(yōu)勢種的定義下，2007年6月的優(yōu)勢種為白姑魚，其作為重要的經(jīng)濟魚類在2021年僅采集到少數(shù)幼魚。根據(jù)資料顯示，甌江口外側(cè)禁漁線以東海域為白姑魚的產(chǎn)卵場，甌江口海域為白姑魚的索餌場（陳偉峰等，2021）。2007年白姑魚成為優(yōu)勢種可能是6月形成了一定洄游群體。2007年與2021年共有優(yōu)勢種為龍頭魚，其他魚類存在些許差異，可能是調(diào)查偶發(fā)因素所致。

3.2 " 甌江口水域F-IBI健康評價體系

本研究應(yīng)用魚類生物完整性指數(shù)（F-IBI）法對甌江口的健康狀況進行評價，隨著國內(nèi)外對水域生態(tài)系統(tǒng)健康的重視，該方法體系逐漸發(fā)展、完善，是一種簡便、靈敏、高效的水域生態(tài)系統(tǒng)健康評價的方法之一（鄧明星，2018）。目前，F(xiàn)-IBI指標在國內(nèi)外尚無統(tǒng)一標準，本研究根據(jù)魚類群落組成特征及水生態(tài)系統(tǒng)類型特點，主要參考了河口（張芮等，2017；毛成責(zé)等，2011）、海灣（林群等，2021；王學(xué)鋒等，2016）魚類生物完整性的研究，并結(jié)合甌江口實際魚類資源特征初步確定了20個F-IBI候選指標。本研究對甌江口的 F-IBI 指標篩選同湛江灣（王學(xué)鋒等，2016）一致，逐步進行了分布范圍篩選、判別能力篩選、相關(guān)性分析篩選，有效區(qū)分參照點與采樣點之間的差異，并確保各指標間不存在重復(fù)，彼此具有相對獨立性，共篩選出11個指標構(gòu)建了甌江口F-IBI體系。參照點的選擇是F-IBI研究的關(guān)鍵，尤其影響評價結(jié)果的準確性。目前參照點篩選的方法有2種：（1）若研究區(qū)域具有充足的魚類資源數(shù)據(jù)，則選用歷史數(shù)據(jù)；（2）若研究區(qū)域歷史數(shù)據(jù)缺乏，則選擇人為干擾少、生境受損小的區(qū)域為參照點。甌江口魚類資源調(diào)查的歷史數(shù)據(jù)較為全面，調(diào)查海域和作業(yè)方式相同，因此本研究選擇用歷史數(shù)據(jù)為參照點。

比較甌江口各采樣點之間的健康水平，甌江口洞頭列島附近水域S13、S14總體健康狀態(tài)較差。其原因可能在于這2個站點受人類活動干擾較多，水域破壞較為嚴重。一方面，在調(diào)查期間發(fā)現(xiàn)該海域布滿流刺網(wǎng)，人類捕撈活動密集，同時該站點位于洞頭風(fēng)景名勝區(qū)附近，旅游經(jīng)濟的發(fā)展對生態(tài)環(huán)境也會造成一定影響。另一方面，該水域開闊，不利于定居性魚類活動，洄游性的經(jīng)濟魚類往往會在更寬闊的外海水域索餌，這也導(dǎo)致該站點魚類種類和生物量較少、健康水平較差。另外，從甌江口整體健康水平來看，北側(cè)水域的健康水平高于南側(cè)，可能是由于甌江南口是溫州城市污水的排污口（胡成業(yè)等，2015），大量污水排入水域，對水質(zhì)產(chǎn)生了一定的影響，再加上附近大規(guī)模圍填海與水利工程對水域健康影響頗大，濱海濕地喪失嚴重，魚類索餌場、育幼場大面積減少，洄游性魚類通道被阻斷。此外，甌江口北側(cè)靠近樂清灣的水域島嶼較多，海底地形及水流環(huán)境的多樣性使得游泳動物種類更具有多樣性，因此甌江口北側(cè)水域的健康水平高于南側(cè)水域。

F-IBI健康評價結(jié)果能較好地區(qū)分出各采樣點的健康狀況，并能反映出甌江口水域生態(tài)的實際情況，對于開展生態(tài)修復(fù)工作、制定生態(tài)修復(fù)目標具有一定參考價值。

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（責(zé)任編輯 " 鄭金秀）

Ecosystem Health Assessment of Oujiang River Estuary Using

the Fish-based Index of Biotic Integrity （F-IBI）

ZHANG Xin‐yi 1，2，3， LIU Wei‐cheng2，3， ZHANG Chuan1，2，3， FAN Qing‐song2，3，

YE Shen2，3， ZHENG Chun‐fang1

（1.College of Life and Environmental Sciences， Wenzhou University ， Wenzhou " 325035， P.R. China;

2. Zhejiang Mariculture Research Institute ， Wenzhou " 325005， P.R. China;

3. Zhejiang Key Laboratory of Exploitation and Preservation of Coastal Bioresource ，

Wenzhou " 325005， P.R. China）

Abstract： Oujiang River estuary provides excellent fish spawning and foraging due to rich nutrients， and it is an important part of the Wentai fishing ground. However， fishery resources in the Oujiang River estuary have gradually declined in recent years， leading to a decrease in biodiversity. In this study， we constructed a fish-based index of biotic integrity （F-IBI） for evaluating the health of Oujiang River estuary. We aimed to provide a scientific reference to support ecological restoration and conservation of fishery resources in the estuary. F-IBI construction was based on bottom trawl survey data of fish resources at 18 sampling stations in Oujiang River estuary in May and August 2021. The biological measurements of the fish samples were recorded， and the community structure was analyzed， using fishery survey data from 2007 as the reference point. Of 20 candidate metrics， 11 metrics were selected， based on fish population structure and characteristics. The F-IBI metrics included： total number of fish species， fish number density， fish weight density， Shannon-Wiener diversity index by weight， and the proportions of pelagic fish species， benthic fish species， pelagic Sciaenidae species， warm water fish species， fish species feeding on benthic animals， fish species feeding on swimming animals， and fish species with floating eggs. The F-IBI value of Oujiang River estuary was calculated using a scale of 1， 3 and 5， and five grades of biological integrity were set according to the F-IBI value. A total of 59 fish species from 23 families and 10 orders were collected in 2021， with 22 species not collected and 9 new species collected compared to the historical data from 2007. Among the 18 sampling stations in Oujiang River estuary， the health status was good at three stations， fair at ten stations， and poor at five stations. Since 2007， the F-IBI in Oujiang River estuary has decreased and is attributed to human activities such as overfishing and large-scale reclamation projects. The F-IBI based evaluation of Oujiang River estuary health was generally consistent with observed river conditions， indicating that the F-IBI method well reflects river health， and will be useful for planning and implementing ecological restoration.

Key words：fish integrity index; health assessment; fish community; Oujiang River estuary