中越北部灣共同漁區秋季漁獲魚類多樣性

牛澤瑤，許尤厚，王鵬良，廖永巖，吳海萍，黃 鵠，余敏航，徐威能，徐淑慶，林美芳，雷 娟

( 1.廣西大學 動物科學與技術學院，廣西 南寧 530005； 2.欽州學院，廣西北部灣海洋生物多樣性養護重點實驗室，廣西 欽州 535099 )

北部灣海域位于南海的西北部(N 17°00′～21°45′、E 105°40′～110°10′)，為天然半封閉淺水海灣[1]，北部灣生物資源豐富, 是中國優良的傳統漁場之一[2]。近年來，北部灣海域的漁業資源以及其生物群落變化已有相關報道，1996—2010年對北部灣幾個不同時段漁業資源量以及變化情況的研究發現，該海域近年來漁業資源過度開發較為嚴重，尤以沿岸和近海為最，漁業資源密度下降較大[3-6]；對北部灣海域漁業資源進行群落結構研究發現，該海域漁業資源種類數由1962年的487種降至2007年的301種[2]；北部灣海域漁業生物多樣性指數研究表明，漁業生物多樣性也呈總體下降趨勢[2,7-9]。優勢種趨向于小型化、壽命短的態勢[5]，如北部灣優質魚類紅笛鯛(Lutjanussanguineus)，1961—1998年資源量下降了99.7%，發光鯛(Acropomajaponicum)、二長棘鯛(Paerargyropsedita)、黃斑鲾(Leiognathusbindus)等小型、低值魚類轉變為常年優勢種[10]。

專門針對中越北部灣共同漁區實際捕撈作業中魚類群落多樣性的調查及評價自2007年以來就未見報道，且針對漁民在實際底拖網捕撈中的魚類群落分析也未見報道。目前北部灣被認為是海洋生物多樣性最為豐富的海域之一，近十年來其漁業資源和生物多樣性的變化情況值得探究。筆者以2015年秋季28個站位底拖網實際捕撈作業的漁獲數據為依據，統計了中越北部灣共同漁區底拖網漁獲物中魚類的物種組成、資源密度等，通過多樣性指數等分析探討該區域的魚類群落多樣性，旨在為該海域漁業資源捕撈、管理和可持續利用及海域生物多樣性保護提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料來源及網具參數

研究所用數據取自在中越北部灣共同漁業海域的底拖網魚類資源調查數據，時間為2015年秋季(8月4日—8月13日)，共設28個站位。本次調查的區域及具體調查站位見圖1。該調查區域最大長度為329.10711 km，最大寬度為81.516047 km，總調查面積為5583.118902 km2，調查海域水深52.1～70.1 m，平均水深61.2 m。調查船為“桂合漁80129”，拖網速度平均值為4.35 kn，平均每次拖網4 h，拖網方式為直拖。底拖網的具體參數為：網口寬17 m，高3.3 m；網口網目1.2 m，網囊網目40 mm，網身長50 m。

圖1 28次底拖網站位示意

1.2 樣品采集與分析方法

現場對魚類進行分類并取樣拍照，種類鑒定以《中國魚類系統檢索》[11]、《中國海洋生物名錄》[12]以及《海洋生物分類代碼》[13]為依據。數據采集：50尾以下的魚類詳細測量每一尾的體長、體質量等生物學數據，尾數多于50尾的魚類采用隨機取50尾測平均值記錄體長、體質量等數據。

1.3 數據處理

采用的相對重要性指數(IRI)來研究魚類群落優勢種的成分[14]，采用Shannon-Wiener物種多樣性指數(H′)[15]、Margalef豐富度指數(D)[15]及Pielou均勻度指數(J′)[16]研究其魚類群落多樣性。

IRI=(N+M)F

D=(S-1)/ln(m)

J′=H′/lnS

式中，N為某魚類的尾數占總尾數的百分比；M為某魚類的質量占總質量的百分比；F為某魚類出現的站數占調查總站數的百分比；S為總漁獲魚類種類數；m為漁獲總質量(或尾數)；Pi為i種漁獲魚類質量(或尾數)所占漁獲魚類總質量(或尾數)的比例。

W統計量作為ABC曲線方法的一個統計量，其公式[17]為：

式中，Bi和Ai為ABC曲線中種類序號對應的質量和尾數的累積百分比，S為出現物種數。

W值作為ABC曲線方法的一個統計量，被用來描述質量優勢度曲線和尾數優勢度曲線的分離程度以及方向，W的值為-1～1。在未受干擾的狀態下，W值趨向于1，ABC曲線中表現為質量優勢度曲線位于尾數優勢度曲線之上；反之W值趨向于-1，群落受到嚴重的干擾；當群落受到中等程度干擾時，兩條曲線出現交叉。

2 結果與分析

2.1 魚類種類組成

28個站位底拖網總漁獲包括魚類、蝦類與蟹類等在內的多種游泳動物，所有游泳動物總質量為30 645.86 kg，其中魚類總質量為30 317.22 kg，占游泳動物總漁獲質量的98.34%。

此次調查共發現103種魚類，隸屬于16目51科，其中鱸形目最豐富，共有26科64種，質量占魚類總質量的95.4435%，其次為仙女魚目1科2種，質量占魚類總質量的2.4753%，其余魚類及質量所占百分比見表1。

2.2 魚類資源密度

2.2.1 漁獲率分布

28個站位拖網調查的漁獲率為40.4～994.1 kg/h，其中漁獲率大于500 kg/h的有S15、S16、S17、S18四個站位，占總網次的14.3%。小于100 kg/h的是S10和S24兩個站位，占總網次的7.1%。最大漁獲率994.1 kg/h的調查站位是S17；最小漁獲率為40.4 kg/h，其調查站位是S24；此次調查28個站位的平均漁獲率為270.689 kg/h(表2)。

表1 北部灣海域魚類種類組成

2.2.2 漁業資源密度

中越北部灣2015年秋季漁獲魚類資源質量密度分布為576.96～12 771.5 kg/km2，其中以S16站位的質量密度最大，為12 771.5 kg/km2；最低的是S24站位的576.96 kg/km2；平均質量密度為3953.05 kg/km2。調查海域魚類的尾數資源密度為8.704×103～134.206×103尾/km2，平均尾數資源密度為39.294×103尾/km2(表2)。

表2 各站位漁獲率、質量密度和尾數密度

2.3 拖網所獲魚類的優勢種

本次拖網調查相對重要性指數前20種魚類見表3。參照文獻[18-19]的相對重要性指數范圍劃分標準，相對重要性指數≥500,為優勢種;500>相對重要性指數≥100,為主要種;100>相對重要性指數≥10,為一般種;若相對重要性指數<10,則為少見種。2015年秋季(8月)拖網調查的海域主要種魚類為鮐魚(相對重要性指數為16 093.70)和二長棘鯛(相對重要性指數為715.68) 2種；500>相對重要性指數≥100的主要種有短棘鲾、長蛇鯔、刺鯧、銀方頭魚、黑尾吻鰻、線紋鰻鲇、黃鰭鯛和帶魚8種；相對重要性指數<100的一般種魚類有大頭狗母魚等9種；相對重要性指數<10的少見種魚類有棕斑兔頭鲀等84種，占總種類數的81.55%。

2.4 物種生物多樣性指數

匯總28個站位的底拖網數據作為本次調查總數據，而后計算整個調查海域的質量及尾數的多樣性指數。質量和尾數的種類多樣性指數、均勻度指數和豐富度指數分別為0.901、0.194、9.987和1.145、0.248、8.156。

2015年8月中越共同漁區28個調查站位中，魚類多樣性指數(質量)為0.392～2.133，平均值為1.053；均勻度指數(質量)為0.126～0.658，平均值為0.336；豐富度指數(質量)為0.663～6.496，平均值為3.438;魚類多樣性指數(尾數)為0.509～2.287，平均值為1.225；均勻度指數(尾數)為0.176～0.709，平均值為0.394；豐富度指數(尾數)為0.478～4.739，平均值為2.537(圖2)。

依據《海水增養殖區檢測技術規程》[20]中生物多樣性指數評價標準，衡量調查海域生物群落結構狀況，即多樣性指數<1為重度污染區域，1<多樣性指數<2為中度污染區，2<多樣性指數<3為輕度污染區，3<多樣性指數<4為清潔區域。此次調查的28個站位中，多樣性指數<1的站位有16個，占總站位的57.1%；多樣性指數為1～2的站位有10個，占35.7%；多樣性指數為2～3的站位有2個，占總站位的7.1%。總體而言該海域生物多樣性指數評價較低，生物群落結構狀況不樂觀。

2.5 ABC曲線

根據調查結果質量占比降序排列的數據，用Primer v5繪制的ABC曲線見圖3。前8種魚的質量累計曲線在尾數累計曲線上方，并在第9種魚類時出現交叉點。前9種魚的生物量所占比例和數量所占總體比例分別為：鮐魚84.61%和76.32%、二長棘鯛2.32%和5.10%、長蛇鯔2.19%和2.17%、

表3 相對重要性指數前20種魚類

刺鯧1.79%和1.77%、黑尾吻鰻1.19%和1.52%、銀方頭魚1.13%和1.82%、黃鰭鯛0.93%和0.76%、帶魚0.72%和1.02%、短棘鲾0.31%和4.75%。之后質量累計曲線都在尾數累計曲線的下方。ABC曲線通過在同一坐標系中繪制尾數和質量優勢度曲線，通過兩條曲線的位置來判斷該調查區域生物群落受捕撈和環境變化等外界因素干擾下的反應程度，圖中質量累計曲線與數量累計曲線出現交叉，根據Warwick[21]于1986提出的用ABC曲線法監測干擾對大型底棲動物群落的影響的理論可知，此次調查海域魚類群落結構受中等程度的干擾。

圖2 各站位質量和尾數的多樣性指數

圖3 本次調查結果的ABC曲線

3 討 論

3.1 魚類群落的種類組成及資源量

此次在中越共同漁區的資源調查共獲得16目51科在內的103種魚類，其中又以鱸形目種類最多，占總魚類種數的62.75%，這與已有的研究基本一致[2,10]。但就總的魚類種數來說，這一結果明顯低于在2007年的底拖網調查得到的整個北部灣共有魚類323種(其中秋季有魚類217種)的結果[2]。原因可能是調查的海域范圍較小，本次調查海域僅為其調查區域的20%～25%；此外環境變化和過度捕撈，使得漁業資源多樣性在逐年下降。

從資源量來看，2015年秋季底拖網調查28個站位共捕撈到魚類305 061尾，質量共計為30 317.22 kg。魚類質量占總漁獲質量的98.34%，在漁獲物中占絕對優勢。魚類資源質量密度和尾數密度平均值分別為3953.05 kg/km2和39.294×103尾/km2,該次調查海域總面積為5583.12 km2，可得到調查海域的總資源量為22 070.35 t，該調查海域的漁獲量為3.95 t/km2，這與1995年袁蔚文[5]估算的北部灣潛在漁獲量3.6 t/km2相比較有所提高，推測原因是本次調查海域位于北部灣中越共同漁區，魚類分布數量相對較多，調查取樣船為專業的漁業捕撈船。

3.2 優勢種分析

本次調查有兩種優勢魚類，二長棘鯛和鮐魚。有研究表明[4]，二長棘鯛屬于波動性種類，其分布廣泛且適應性強，一直都是北部灣海域的優勢種之一，此次調查結果與歷史數據(表4)相比也證明了這一觀點，二長棘鯛依舊為北部灣優勢種，且其相對重要性指數與以往相比差別不大，群落結構相對穩定。鮐魚為遠洋魚類，屬溫水種，以往對北部灣的漁業資源調查中，從未發現鮐魚作為優勢種出現的情況，本次拖網結果顯示，鮐魚不僅成為了調查海域的優勢種之一，且其相對重要性指數遠遠超過了其他的優勢種，這可能與本次調查所用的漁船漁網及拖網方式密切相關。繆圣賜等[22]的報道表明，分布于北太平洋的鮐魚產量在2007—2013年持續下降之后，于2014年首次出現了增長。而出現這種變化的原因尚未查明，可能與氣候變化有關。蘇杭等[23-24]對東、黃海鮐魚的研究顯示，氣候變化以及海表水溫變化均會對鮐魚的棲息地及遷移產生影響。

表4 北部灣歷史調查的魚類優勢種種類及相對重要性指數

3.3 魚類資源的生物多樣性分析

本次調查結果與歷史資料(表5)相比，物種多樣性指數、豐富度指數、均勻度指數均有明顯的下降。分析可能是由于捕撈壓力以及溫度等環境的影響，使得鮐魚優勢度遠大于其他魚類，這可能會使其在種間競爭中占絕對優勢，從而導致其他種群因競爭失敗而數量減少，導致生物多樣性指數降低。其次可能是調查范圍差異所致，本次調查區域全部集中在中越北部灣共同漁區，小于其他文獻中的調查范圍，可能導致漁獲中魚類種類少，對生物多樣性指數產生影響。

表5 北部灣歷史多樣性指數

3.4 ABC曲線分析

Warwick[21]認為，ABC曲線能夠敏銳地反映污染所引起的大型底棲動物群落結構變化，ABC曲線的統計量——W統計量的數值以及ABC曲線中兩條優勢度曲線的相對位置，可以判斷調查海域群落結構受污染干擾程度。W值接近于1時，質量優勢度曲線位于尾數優勢度曲線上方，表明此地受干擾程度越小；反之，當W值接近于-1時，ABC曲線中表現為尾數優勢度曲線在質量優勢度曲線上方，此地受嚴重的污染干擾。本次調查結果的ABC曲線出現交叉,W=0.002，接近于0，由此可知中越北部灣漁區秋季的魚類群落結構受中等程度的干擾。ABC曲線中種類依據物種質量占比排序，兩條曲線出現交叉處魚類為短棘鲾，此處尾數優勢度累計曲線的斜率要大于前8種魚類所在位置處的斜率，曲線上升較快，原因是短棘鲾為小型、低質魚類，在此次拖網調查結果中的尾數所占總尾數百分比要遠大于其質量占總漁獲質量的百分比。中越北部灣共同漁區的W統計值0.002略高于同季度的其他海域，如象山港(W=-0.013)、唐山灣(W=-0.052)，所受干擾程度相對較輕，但仍需要進行有計劃可持續的捕撈以及生物多樣性的保護。