西沙群島海域硨磲資源的調查

吳程宏，劉 維，符丹鳳，張羽翔，趙海龍，陳 敏

（1.海南省海洋與漁業科學院，海口 571126; 2.海南省水產技術推廣站，海口 570226; 3.海南熱帶海洋學院 熱帶海洋生物資源利用與保護教育部重點實驗室，海南 三亞 572022）

硨磲隸屬于軟體動物門，瓣鰓綱，簾蛤目，硨磲科，目前有2 屬10 種，廣泛分布于印度洋和西太平洋的珊瑚礁海域，我國島礁海域分布有6 種[1-2]。硨磲是珊瑚礁生態系統的重要組成部分，對維護珊瑚礁系統生態平衡具有重要的生態學意義。由于硨磲固定生活在熱帶淺層的透明海域，易被捕撈，因此，硨磲資源容易遭受破壞，某些海域部分的硨磲品種已經瀕臨絕跡[3-4]。20 世紀60 年代，我國西沙群島海域硨磲資源很豐富，雖然逐年減少，但仍保持一定數量。20 世紀90 年代以后，西沙群島海域很難再看到國家一級保護動物庫氏硨磲的存在[5]。進入21 世紀以后，受經濟利益驅使，漁民通過暴力采挖珊瑚礁的手段獲取硨磲貝殼，致使硨磲賴以生存的珊瑚礁棲息環境受到極大破壞，導致西沙群島海域硨磲瀕臨絕跡[6]。此外，全球溫室效應、海洋生態環境惡化、生物資源過度開發等都在加速破壞珊瑚礁生態系統，影響硨磲的存活[7]。目前，南海硨磲資源現狀如何，僅見海南島近岸海域的硨磲資源調查，如崔丹等[8]和劉春勝等[9]分別對海南島近岸的硨磲進行了調查，結果表明海南島周邊硨磲資源量不容樂觀，三亞珊瑚礁國家自然保護區硨磲密度僅為0.009 個·m-2，臨高和文昌等部分海域硨磲已經絕跡，而針對西沙海域硨磲的資源調查未見報道。筆者通過采用截線樣帶法對西沙群島海域硨磲資源分布狀況和生存環境進行了調查，以期為我國硨磲資源的保護提供基礎資料。

1 材料與方法

1.1 調查區域和站點概況調查區域西沙群島位于我國南海中北部，海南島東南方，是南海諸島中最大的群島，居北緯15°46′～17°08′，東經111°11′～112°54′，西沙群島海域面積達50 萬平方公里，由宣德和永樂2 個群島組成，陸地總面積約10 km2[10]。西沙群島海域擁有中國典型的濕地生態系統，尤其是珊瑚礁生態系統，為各種海洋生物資源提供棲息環境，是漁業資源產卵場、索餌場與洄游通道，是熱帶海洋生物聚集區，其中硨磲是珊瑚礁生態系統中重要的組成部分[11]。2017 年6—7 月開展野外調查。根據西沙主要島礁的地理位置共布設27 個調查站位，站位基本覆蓋西沙群島海域，其中宣德環礁海域5 個，分別為西沙洲、趙述島、北島、南沙洲和永興島；永樂環礁海域7 個，分別為晉卿島、石嶼、銀嶼、全富島、珊瑚島、甘泉島和羚羊礁；離散島礁5 個，分別為華光礁、北礁、玉琢礁、盤石嶼和浪花礁。

1.2 調查方法采用國際上通用的截線樣帶法，在各島礁調查站位不同深度布設一條50 m×0.5 m 的條狀斷面，斷面平行于海岸線。由于蟲黃藻的光合作用需要合適的光照，水太深光照則無法到達，因此，硨磲的垂直分布受與其共生的蟲黃藻的限制，根據島礁調查站位的海底地形及海流波動等因素，設置硨磲調查條狀斷面在20 m 水深以內[12-13]。在每個站位布設5 個水深，分別是0 m（潮間帶）、5 m、10 m、15 m、20 m。為盡可能較詳細和準確地評估每一站位硨磲生態現狀，潛水員在每個樣帶潛水10～25 min，同時利用水下高清攝影機和照相機對布設站點進行拍攝、照相，然后在實驗室內根據影像資料和現場調查記錄的真實信息進行分析[14]。硨磲種類鑒定參照《世界名貝鑒賞圖譜》和《中國海洋貝類圖鑒》等貝類圖鑒進行鑒定[15-16]。珊瑚的調查方法與硨磲的相同，同時根據影像資料計算各調查斷面珊瑚覆蓋率[6]。

1.3 數據分析采用Margalef 種類豐富度指數D（Richness index）[17]、Shannon-Wiener 多 樣 性 指數H′ （Diversity index）[18]、Pileou 均 勻 度 指 數J'（Evenness index）[19]對不同站位的硨磲物種多樣性進行分析。

式中，S為物種種類數；N為物種總個體數；ni為第i種個體數占總個體數的比例。

式中，ρ為硨磲密度，S為調查樣帶面積，Ni為i物種在樣帶面積內的個體數。

所有數據進行統計分析，采用統計軟件SPSS19.0 單 因 素 方 差 分 析（One-way ANOVA，Tukey 氏檢驗），比較不同站位間的各項指標數據（物種多樣性指數、硨磲密度和珊瑚覆蓋率）的差異[20]，差異顯著性水平設置P＜0.05。硨磲密度與珊瑚覆蓋率進行相關性分析：相關系數R的絕對值在0.8 以上，表示有很強的相關性；在0.3 到0.8 之間，表示有弱的相關性；在0.3 以下，表示沒有相關性。

2 結果與分析

2.1 硨磲的分布和密度西沙群島海域各島礁調查站位硨磲密度和珊瑚覆蓋率見圖1，在各島礁海域，除了南沙洲均調查到硨磲，硨磲主要分布于宣德環礁海域的趙述島和西沙洲，永樂環礁海域的晉卿島、石嶼、銀嶼、全富島和羚羊礁。在全富島硨磲密度最高（0.104 個·m-2），其次是西沙洲、晉卿島和羚羊礁，硨磲密度均為0.040 個·m-2。在不同深度硨磲密度見圖2，硨磲主要分布于5～10 m 水深，其中5 m 深度硨磲密度最高（0.054個·m-2）；其次是10 m 深度（0.031 個·m-2）。在宣德環礁海域，以永興島為起點，硨磲密度沿著各島礁順序呈遞增的趨勢，永樂環礁海域硨磲密度無明顯規律變化，永樂環礁海域硨磲平均密度顯著大于宣德環礁海域。在27 個調查站位中，全富島硨磲密度顯著大于其他島礁海域（P＜0.05），西沙群島海域硨磲平均密度為0.026 個·m-2。

圖1 各島礁海域硨磲密度與珊瑚覆蓋率

圖2 不同深度硨磲資源密度分布

2.2 硨磲的種類組成通過影像資料和形態學分析，共鑒定出4 種硨磲，分別是鱗硨磲（Tridacna squamosa）、番紅硨磲（Tridacna crocea）、長硨磲（Tridacna maxima）和 硨 蠔（Hippopus hippopus）。64 個硨磲樣品中，鱗硨磲46 個，占樣品總數的71.9%；長硨磲10 個，占樣品總數的15.6%；番紅硨磲6 個，占樣品總數的9.4%；硨蠔2 個，占樣品總數的3.1%。對調查海域硨磲種類進行統計分析，在全富島、晉卿島和石嶼各出現3 個種類硨磲，在趙述島、西沙洲、珊瑚島、羚羊礁和玉琢礁各出現2 個種類硨磲，在南沙洲未調查到硨磲，其余各島礁均只出現1 個種類硨磲，各島礁海域具體出現硨磲種類見圖3。

圖3 調查海域硨磲種類及數量分布

2.3 硨磲多樣性分析在27 個調查站位中，按照地理位置，可代表性劃分為8 塊群落區域，不同群落區域硨磲物種多樣性指數見表1。分析結果表明，全富島的硨磲物種多樣性指數顯著高于其他島礁海域（P＜0.05），豐富度指數和多樣性指數分別為0.62 和1.14；其次是石嶼，硨磲物種多樣性指數僅略低于全富島，豐富度指數和多樣性指數分別為0.61 和1.01；西沙洲硨磲物種多樣性指數最低，其豐富度指數和多樣性指數分別為0.22 和0.38。全富島、石嶼、珊瑚島和玉琢礁均勻度指數均較高，說明在這些島礁海域不同種類硨磲之間的數量差異較小，不同種類硨磲分布較為均勻。

表1 調查海域硨磲物種多樣性指數

2.4 硨磲密度與珊瑚覆蓋率的相關性各島礁海域硨磲密度和珊瑚覆蓋率見圖1。珊瑚覆蓋率變化范圍為2.0%～8.2%，平均覆蓋率為4.5%。全富島珊瑚覆蓋率較高，達8.1%；羚羊礁、西沙洲和晉卿島的珊瑚覆蓋率也相對較高，達5.5%以上。珊瑚覆蓋率較高的島礁海域對應硨磲密度也較高，硨磲密度分布趨勢與珊瑚覆蓋率變化相似。將各島礁海域硨磲密度與珊瑚覆蓋率進行相關性分析（圖4），結果顯示R2為0.706 5，相關系數R的絕對值大于0.8（為0.840 5），硨磲密度與珊瑚覆蓋率具有顯著正相關性（P＜0.05），說明硨磲密度隨著珊瑚覆蓋率增加而增大，珊瑚覆蓋率是影響硨磲資源分布的重要因素。

圖4 硨磲密度與珊瑚覆蓋率相關性

3 討 論

3.1 影響西沙硨磲資源分布的因素硨磲是珊瑚礁生態系統中的優勢生物，具有造礁、固礁和護礁功能，硨磲貝殼在珊瑚礁中占相當比例，為珊瑚的生長提供物理支撐[21-22]。本研究結果顯示，硨磲主要分布于趙述島、西沙洲、晉卿島、石嶼、銀嶼、全富島和羚羊礁，其中在全富島硨磲密度和物種多樣性較高，對應全富島珊瑚覆蓋率也較高，硨磲密度與珊瑚覆蓋率具有很強的正相關性，硨磲分布主要是受珊瑚覆蓋率影響。劉春勝等[9]對三亞近海硨磲分布特征進行研究，結果表明硨磲主要分布于活珊瑚區，硨磲分布與珊瑚覆蓋率密切相關，珊瑚覆蓋率高的地方，硨磲分布多；李萌等[23]指出蜈支洲海域的珊瑚、礁石和砂石底質中均有硨磲，珊瑚礁區硨磲分布最多，硨磲密度與珊瑚覆蓋率顯著相關。本研究結論與以上觀點相似。本研究結果顯示，硨磲主要分布于5～10 m水深，在5 m 水深硨磲密度最大，在20 m 水深未調查到硨磲，硨磲密度隨著水深增加呈下降趨勢。吳鐘解等[24]對海南西瑁洲島周邊海域造礁石珊瑚進行調查，發現造礁石珊瑚覆蓋率隨著水深增加而下降，這與本研究硨磲水深分布規律一致，表明硨磲密度主要受不同深度珊瑚覆蓋率影響。

近十幾年來，由于硨磲工藝品熱銷，漁民受經濟利益驅使，在珊瑚礁盤大肆采挖硨磲貝殼[2,5]。李元超等[25]于2013 年和2014 年對西沙北礁進行珊瑚調查，兩次調查期間共統計到40 多艘小船每天進出礁坪采挖硨磲貝，破壞珊瑚礁生態系統，2012 年和2014 年珊瑚覆蓋率分別為64.75%和52.83%。本次調查得到2017 年西沙北礁珊瑚覆蓋率約為4.50%，可知從2012—2017 年，西沙北礁珊瑚覆蓋率急劇下降。本研究西沙北礁硨磲分布較少，密度顯著低于其他調查站位，筆者認為珊瑚覆蓋率急劇下降是影響西沙北礁硨磲資源分布較低的主要原因。張振冬等[26]通過比較分析多年西沙造礁珊瑚監測結果，發現2007—2015 年造礁珊瑚覆蓋率呈現急劇下降趨勢，覆蓋率從2007 年的53.8%下降到2015 年的2.7%，近10 年間下降了96%。本研究結果顯示，近十幾年來西沙海域珊瑚覆蓋率急劇下降是造成硨磲資源處于瀕危狀態的重要原因。此外，由于全球氣候變暖、海水酸化、長棘海星爆發等原因，造成海洋生態環境不斷惡化，導致珊瑚覆蓋率急劇下降[27-28]，這些都是造成西沙海域硨磲資源嚴重下降的重要原因。

3.2 西沙海域硨磲資源保護及建議目前硨磲科所有物種已列入世界自然保護聯盟瀕危物種紅色名錄（IUCN 紅色名錄）和瀕危野生動植物種國際貿易公約附錄II（CITES Appendix II）。我國發布的《國家重點保護野生動物名錄》也已把庫氏硨磲列為一級保護野生動物，把鱗硨磲、無鱗硨磲、長硨磲、番紅硨磲和硨蠔列入二級保護野生動物，在本研究調查到的4 種硨磲均屬于二級保護野生動物。海南省發布的《海南省珊瑚礁和硨磲保護規定》已將上述名錄中的所有硨磲物種納入保護范圍，明確規定對破壞珊瑚礁、硨磲的違法行為進行具體行政處罰，并規定構成犯罪的，依法追究刑事責任[29]。國內外發布的這些名錄和法規為硨磲保護提供了強有力的政策支持，而本文基于西沙硨磲資源的調查則從科學角度為硨磲資源保護提供基礎數據。建議在硨磲保護政策制定中，應強調重點保護珊瑚礁，恢復硨磲棲息地，堅決打擊非法采挖珊瑚和捕撈硨磲的行為，開展硨磲增殖放流活動，補充周邊海域硨磲種群數量。

本研究結果顯示，西沙永樂環礁海域調查到的硨磲資源量占總量的62.5%，其中在全富島硨磲的數量、密度和物種多樣性指數均顯著高于其他島礁海域，其次是羚羊礁海域。根據本次西沙珊瑚礁調查數據，在全富島和羚羊礁的珊瑚覆蓋率也相對較高，說明該島礁海域珊瑚礁生態系統良好，更有利于硨磲的棲息生長，可為硨磲的保育提供保障。因此，筆者建議在永樂環礁的全富島和羚羊礁周邊海域建立西沙硨磲種質資源保護區，加強重點保護。此外，建議西沙當地政府盡快向國家申報硨磲自然保護區，禁止采挖珊瑚和硨磲貝化石，禁止捕撈活體硨磲，同時開展硨磲苗種的孵化和培育工作，為今后實施硨磲增殖放流提供苗種，以期能盡快恢復西沙野生硨磲種群數量、保護瀕危硨磲資源和維護珊瑚礁生態系統平衡。