王家島海域菲律賓蛤仔的生長特征及資源合理利用

孫嘉畦，楊 軍，谷海峰，陳 雷，趙忠放，李佳星，尹增強(qiáng)

（大連海洋大學(xué)，a海洋科技與環(huán)境學(xué)院；b.水產(chǎn)與生命學(xué)院，遼寧 大連 116023）

菲律賓蛤仔（Ruditapes philippinarum）又稱雜色蛤、花蛤、蜆子、蛤蜊等，隸屬于軟體動(dòng)物門瓣鰓綱簾蛤目簾蛤科蛤仔屬。菲律賓蛤仔喜棲于安靜水域，在大西洋、印度洋以及太平洋均有分布，在中國常見于遼寧、山東、江蘇、福建廈門等海域。菲律賓蛤仔為濾食性性貝類，具有較強(qiáng)的攝食濾水性，濾水率達(dá)5.4 L/（g·h）［1］，可促進(jìn)水域中浮游植物生長和改變浮游植物群落結(jié)構(gòu)，對(duì)改善水域生態(tài)環(huán)境有著積極影響［2］，具有生長發(fā)育過程快、養(yǎng)殖周期短、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，是中國四大養(yǎng)殖貝類之一。菲律賓蛤仔肉質(zhì)鮮美，營養(yǎng)豐富，廣受人們喜愛［3］。目前，關(guān)于菲律賓蛤仔研究主要集中于不同因子對(duì)菲律賓蛤仔生化反應(yīng)影響［4，5］和不同地理群體間形態(tài)差異［3，6］。而有關(guān)王家島海域菲律賓蛤仔生長特征和資源評(píng)估研究未見報(bào)道，本研究基于王家島海域菲律賓蛤仔調(diào)查資料，對(duì)其生長特征和資源量評(píng)估進(jìn)行研究，以期對(duì)王家島海域菲律賓蛤仔資源合理利用有所裨益。

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

研究數(shù)據(jù)來源于2018年大連王家島現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查資料。采樣工具為蛤耙子網(wǎng)，設(shè)置12個(gè)采樣點(diǎn)，每個(gè)采樣點(diǎn)隨機(jī)選取32只菲律賓蛤仔活體，共采樣384只，并在采樣點(diǎn)立即測(cè)量殼長和體重。

1.2 方法

1）解析大連王家島海域菲律賓蛤仔資源群體組成（體長組成、體重組成、平均體長和平均體重）。

2）擬合菲律賓蛤仔殼長-體重關(guān)系表達(dá)式：一般體長和體重的關(guān)系式呈冪函數(shù)相關(guān)，其關(guān)系式為W=a·L b（式中，W代表體重，L代表殼長，a、b是相關(guān)參數(shù)）［7］。所測(cè)為菲律賓蛤仔殼長和體重，因此將其殼長代替關(guān)系式中體長，并與體重進(jìn)行冪函數(shù)擬合。

3）求解個(gè)體殼長和體重的生長方程模型：菲律賓蛤仔個(gè)體生長方程選用Von Bertalanffy生長方程模擬。根據(jù)菲律賓蛤仔的現(xiàn)場(chǎng)采樣數(shù)據(jù)分析結(jié)果，對(duì)其生長曲率K和漸進(jìn)體長L∞的參數(shù)估算運(yùn)用FISATⅡ軟件中的體長頻率分析法ELEFAN I估計(jì)；對(duì)于t0（理論初始年齡）的計(jì)算，則采用Pauly經(jīng)驗(yàn)公式［8］，In（-t0）=-0.392 2-0.275 2InL∞-1.038InK；漸進(jìn)體重W∞運(yùn)用體長體重公式（W∞=a·L∞b）求得［7，9］。

4）評(píng)估王家島海域菲律賓蛤仔的資源生物量：應(yīng)用體長股分析法，所需公式有：N t=C t·(M+F t)/F t；C i=N i+Δt·(F i/(M+F i)·(e(M+F i)Δt i-1)［式中，Δt i=(t i+1-t i)，t i=t0-(1/K)·In(1-(L i/L∞)］；N i=N i+Δt·e M+F i。

式中，Nt、Ct和Ft分別表示菲律賓蛤仔最大殼長時(shí)對(duì)應(yīng)的資源量、漁獲量和瞬時(shí)捕撈死亡率，Ni、Ci和Fi分別表示菲律賓蛤仔在i齡時(shí)的資源生物量、漁獲量和瞬時(shí)捕撈死亡率，Ni+△t表示菲律賓蛤仔在i+△t齡時(shí)的資源生物量，M表示菲律賓蛤仔群體的瞬時(shí)自 然死亡率，可由Pauly經(jīng)驗(yàn)公式［10］：InM=-0.006 6-0.279InL∞+0.654 3InK+0.463 4InT計(jì)算求得，T為棲息海域的年均溫度，本研究選取16℃。

2 結(jié)果與分析

2.1 菲律賓蛤仔群體組成分析

根據(jù)大連王家島海域采樣數(shù)據(jù)，求得菲律賓蛤仔資源群體的殼長范圍為19.5～37.2 mm，均值為26.4 mm，優(yōu)質(zhì)殼長組為24～27 mm和27～30 mm，兩者共占樣本菲律賓蛤仔數(shù)量的75.5%（圖1）；菲律賓蛤仔體重為1.3～7.3 g，均值為3.2 g，體重分布主要集中在2.6～3.5 g，占樣本數(shù)量的42.4%（圖2）。

圖1 菲律賓蛤仔殼長組成

圖2 菲律賓蛤仔體重組成

2.2 殼長-體重函數(shù)關(guān)系

對(duì)384個(gè)菲律賓蛤仔樣本運(yùn)用協(xié)方差分析（ANCOVA）進(jìn)行分析。結(jié)果表明，菲律賓蛤仔雌雄個(gè)體之間的殼長與體重關(guān)系無顯著差異（P＞0.05），將雌雄合并后擬合體重與殼長的冪函數(shù)關(guān)系（圖3）。

圖3 菲律賓蛤仔殼長和體重關(guān)系式

2.3 殼長生長和體重生長

2.3.1 殼長生長方程與體重生長方程根據(jù)2018年王家島海域菲律賓蛤仔資源群體的生物學(xué)調(diào)查資料，將殼長分布資料按2 mm的間距進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，求得殼長分布頻率數(shù)據(jù)，運(yùn)用FISATⅡ軟件中的ELEFAN I方法，可得Von Bertalanffy生長方程的參數(shù)：生長曲率K=0.51a-1，漸進(jìn)體長L∞=58 mm，理論上初始年齡t0數(shù)值是-0.44。根據(jù)殼長-體重函數(shù)關(guān)系式可得出，菲律賓蛤仔的漸進(jìn)體重W∞=a·L∞b=4×10-4×582.7039=23.45 g。因此，菲律賓蛤仔個(gè)體的殼長生長方程和體重生長方程分別為：L t=58×（1-e-0.51×（t+0.44））、Wt=23.45×（1-e-0.51×（t+0.44））2.7309。

2.3.2 殼長與體重瞬時(shí)生長速度根據(jù)個(gè)體殼長生長方程L t=58×（1-e-0.51×（t+0.44）），得出菲律賓蛤仔的殼長生長速度方程為：dLt/dt=29.58×e-0.51（t+0.44）；由體重生長方程Wt=23.45×（1-e-0.51×（t+0.44））2.7309，得出菲律賓蛤仔的體重生長速度方程為：dWt/dt=33.34×e-0.51（t+0.0.44）［1-e-0.51（t+0.44）］1.7309。通過殼長生長速度方程可以繪制殼長生長速度關(guān)于年齡的曲線，根據(jù)體重生長速度方程繪制體重生長速度關(guān)于年齡的曲線（圖4）。由圖4可以看出，菲律賓蛤仔資源群體的殼長生長速度隨著年齡的增長逐漸減慢，體重生長速度先隨年齡的增長而逐漸加快，達(dá)到5.45 g/a后，開始逐漸變緩。體重生長速度從快轉(zhuǎn)慢處對(duì)應(yīng)的年齡稱為體重生長拐點(diǎn)年齡［7，9］，由公式d2Wt/dt2=0可得，t=1.51齡。體重生長拐點(diǎn)年齡時(shí)的殼長和體重分別為36.55 mm和6.73 g。

圖4 殼長和體重生長速度曲線

2.4 臨界年齡

臨界年齡是指同一時(shí)代漁業(yè)資源群體在未被人類開發(fā)利用的條件下，資源群體生物量達(dá)到最大值時(shí)的年齡，或者個(gè)體重量相對(duì)生長速度與群體瞬時(shí)自然死亡率相等時(shí)的年齡［7，9］。由Pauly經(jīng)驗(yàn)公式［8］：lnM=-0.006 6-0.279lnL∞+0.654 3lnK+0.463 4 lnT，T代表?xiàng)⒑Ｓ騾^(qū)的年平均海水溫度，本研究采用T=16℃，求得自然死亡系數(shù)（M）約為0.862a-1。依據(jù)Von Bertalanffy體重生長方程以及自然死亡系數(shù)M值，由dW/（Wdt）≈M，求得菲律賓蛤仔的臨界年齡為1.56齡，代入殼長和體重生長方程，相應(yīng)臨界體長值為37.1 mm，臨界體重值為7.02 g。

2.5 菲律賓蛤仔資源量評(píng)估

2.5.1 總死亡率、自然死亡率和瞬時(shí)捕撈死亡率根據(jù)殼長頻率數(shù)據(jù)，求得轉(zhuǎn)換漁獲量曲線（圖5），經(jīng)線性回歸方程為：In（N/△t）=-3.44t+15.411，相關(guān)系數(shù)r=-0.973，由于擬合方程的斜率是-3.44，因此菲律賓蛤仔瞬時(shí)總死亡率Z的估量值為3.44，M≈0.862 a-1，則其瞬時(shí)捕撈死亡率F=Z-M=2.578 a-1。

圖5 根據(jù)變換殼長漁獲曲線估計(jì)總死亡系數(shù)

2.5.2 菲律賓蛤仔的資源量估算依據(jù)菲律賓蛤仔資源群體的殼長頻率分布數(shù)據(jù)，設(shè)群體最大殼長的瞬時(shí)捕撈死亡率Ft=2.578 a-1；由體長股分析法，通過FISATⅡ軟件計(jì)算可得，大連王家島海域菲律賓蛤仔資源群體的數(shù)量是85.4億只，資源生物量是32 000 t。

3 小結(jié)與討論

3.1 菲律賓蛤仔個(gè)體生長特征

資源群體殼長和體重的相關(guān)指標(biāo)是貝類生長特點(diǎn)的重要表征指標(biāo)。大連王家島海域菲律賓蛤仔平均殼長為26.4 mm，平均體重為3.2 g，殼長組集中在24～30 mm，約占75.5%，體重組集中在2.6～3.5 g，約占42.4%。與實(shí)際開捕規(guī)格相差較多，應(yīng)加大王家島海域菲律賓蛤仔的資源管控，避免使用小尺寸的網(wǎng)具捕撈。

3.2 菲律賓蛤仔資源管理

科學(xué)制定菲律賓蛤仔的合理開捕規(guī)格和年捕撈產(chǎn)量是實(shí)現(xiàn)資源可持續(xù)利用的基礎(chǔ)。

1）開捕規(guī)格的確定。從生物學(xué)角度出發(fā)，在考慮生物個(gè)體生長潛力的同時(shí)，也要顧及群體世代生物量之間的變化，從其個(gè)體生長潛能角度考慮，應(yīng)在其體重生長拐點(diǎn)年齡后設(shè)定漁業(yè)利用開捕年齡；而從其群體世代生物量之間變化角度考慮，最佳開捕年齡應(yīng)為臨界年齡［11］，此時(shí)群體世代的瞬時(shí)生物量達(dá)到最大值。大連王家島海域菲律賓蛤仔由當(dāng)?shù)貪O業(yè)管理部門和漁業(yè)生產(chǎn)單位依據(jù)實(shí)際情況安排捕撈時(shí)間，將由自然因素死亡而造成的漁業(yè)損失降到最低，在菲律賓蛤仔到達(dá)臨界年齡之前確定實(shí)際開捕年齡。根據(jù)拐點(diǎn)年齡和臨界年齡可以得知，菲律賓蛤仔開捕年齡可以確定在1.51～1.56齡之間比較合適，控制相應(yīng)殼長或體重，即菲律賓蛤仔的開捕殼長控制在36.6～37.1 mm，開捕體重控制在6.7～7.0 g較合理。

2）捕撈產(chǎn)量的確定。在依據(jù)現(xiàn)有資源量并綜合考慮該海域情況后確定實(shí)際捕撈產(chǎn)量，本研究菲律賓蛤仔的資源生物量為32 000 t。假定現(xiàn)有的資源生物量為獲取最大持續(xù)產(chǎn)量（MSY）時(shí)的生物量，根據(jù)F M S Y=M時(shí)，MSY=F M SY×B M SY=0.5M K=0.5M B0［11］，求出M S Y=1.38萬t，即最大可持續(xù)捕撈產(chǎn)量。