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舟山渔场禁渔线以外海域底层鱼类生物的群落结构特征【毕业论文】

浏览数:  发表时间:2022-05-15  

  本科毕业论文 (20 届) 舟山渔场禁渔线以外海域生物的群落结构特征 专 业:海洋渔业科学与技术 目录 中文摘要 英文摘要 1.前言 2. 材料与方法…………………………………………………………………… 6 2.1材料来源与处理……………………………………………………………… 7 2.2群落的相似度和优势度 2.3群落渔获物组成及其所占比例 2.4群落的多样性指数………………………………………………………… 9 2.5群落的季节更替指数和迁移指数…………………………………………… 10 2.6数据处理………………………… 11 3.1鱼类的种类组成和渔获率 12 3.2鱼类的渔获率的变化3.3群落的优势种… 14 3.4群落的多样性………………… 14 3.5群落的季节更替指数和迁移指数 15 5讨论…………………………………………………………………………… 16 致谢17 参考文献……………………………………………………………………………17 舟山渔场禁渔线以外海域生物的群落结构特征 本文根据2010年周年9个月(除去伏季休渔期6~8月)对舟山渔场禁渔线以外海域渔类生物的底拖网调查数据,对该海域鱼类群落结构特征进行了分析,研究这一海域鱼类群落特征周年变化情况,并比较了不同指标对周年内鱼类群落特征变化的指示效果。调查中共捕获渔业生物80种,主要以暖温性和暖水性的种类为主,在舟山渔场及其邻近海域占据优势地位的类群基本上属于经济价值低、个体小、年龄结构简单和营养层次低的类群。细条天竺鱼六丝矛尾虾虎鱼发光鲷多样性指数H’在春季都很稳定但在经过禁渔期之后,秋季的多样性指数H’有所升高,然而在月份多样性指数H’又降到最低值,之后在月份又高了本文研究结果显示,当前伏季休渔政策对保护幼鱼生长有明显效果,但其成果到年底前后就不复存在,之后的持续捕捞将使鱼类资源量下降,群落中以小型低质鱼类占优。另外,从9月、10月和11月调查结果看,伏季休渔结束以后,高强度的捕捞对高营养级种类影响较大,虽然仍能捕到大个体经济鱼类,而且重量比例较高,但数量明显下降。 [关键词]舟山渔场禁渔线鱼类群落结构多样性; Zhoushan fishing ground fishing waters other than the bottom line of the fish community structure of biological [Abstract] According to the 2010 anniversary of 9 months (excupt fishing moratorium of 6 to 8 months) on the Zhoushan fishing waters outside the fishing line the bottom trawl fisheries biological survey data, sea fish community structure of the analyzed, the area of annual changes in fish community characteristics, and compare the different indicators of fish community characteristics on the anniversary of the effect of changes in direction. capture fishery survey CCP 80, Mainly a warm sex warm water species primarily , In zhoushan fishing and adjacent sea areas the dominant groups basically belongs to lower economic value, individual small, age structure is simple and nutrition levels low groups , the dominant species are mainly Apogon lineatu 、Amblychaeturichthys hexanema、 Lophiomus setigerus etc, diversity index H in the spring are very stable, but after catches the diversity index, the fall after a rise somewhat, but H in November to diversity index H and the lowest in December, after rising again .The results of this study indicate that the current policy fishing moratorium to protect young fish grow, maintain community diversity have obvious effect, but the results before and after will disappear until the end of the year, then the continuous fishing will make fish resources in the community down, with small low-quality fish dominant , In addition, from September, october and November survey results show, after fishing moratorium, high intensity of high trophic level of fishing species, although can still greater influence economic fish caught big individual, and weight ratio is higher, but quantity decreased obviously. [Key words] Zhoushan fishing ground forbidden fishing line fish community structure biodiversity; 舟山渔场禁渔线以外海域生物的群落结构特征 1.前言 舟山渔场位于长江口,而长江口是我国最大的河口,河口,简单的说,是海水和淡水交汇和混合的部分封闭的沿岸海湾,它受潮汐作用的强烈影响。河口环境条件比较恶劣,生态环境十分脆弱和敏感,其理化和生物特征并不是过渡性的,反而具有独特性,因此对资源的补充、生物种群的繁衍及保持生态系统的平衡都有十分重要的意义。由于近年来人类活动对该海域生物群落结构和水环境因子的变化产生重要的影响,特别是捕捞压力的逐年增加和温室效应的影响使得渔业资源严重衰退,种类更替频繁,面对这一人类亟需解决的问题,科学家们提出了基于生态系统管理策略。基于生态系统的渔业资源管理策略是指通过维护海洋生态系统健康的方式来实现生物资源保护和渔业可持续发展的一种管理理念。保持海洋生态系统健康,必须对海洋生态系统的结构、功能及其变化规律有深刻的认识。但令人遗憾的是目前我们对近海生态系统的认识严重缺乏,对它的功能和受控机制基本不了解。这样,就难以遵循可持续发展的规律开发利用海洋生态系统及资源,也难以建立合理、有效的管理和制约体制。因此,为完成由单物种的渔业管理向基于生态系统的管理模式的转变,必须加大对海洋生态系统结构、功能及其时空演变规律的研究力度。在这个过程当中,鱼类群落结构研究是一个非常重要的环节,鱼类群落直接受到捕捞及环境变化的影响。 长期以来,理解生态系统的自然模式和动力学,以及其在干扰作用下的稳定性一直是应用生态学中有关生态理论的关键问题。从而,对群落的评估便成为构建生态系统评估的基础。从目前来看,对鱼类群落结构的影响主要来自两个方面,一是环境对鱼类群落结构的影响,主要研究随着环境变化鱼类群落组成、数量和空间特征的变化;二是捕捞压力对鱼类群落结构的影响,分析鱼类群落多样性、种类组成等的动态演替规律。早在1987年,世界环境与发展委员会(WCED)就提出可持续发展的概念,并在1992年联合国环境与发展大会(UNCED)获得各国政府的认可和支持。这样各种尺度的衡量可持续发展指标的研究与应用得到快速发展。国内外学者对海洋鱼类群落将结构指标已经做了大量研究。以前的研究多侧重于长时间序列下鱼类群落结构变化,指标也多以长时间序列为基础构建。近年来,随着人们对由于捕捞而导致鱼类资源衰退现象的日益关注,捕捞对鱼类群落影响的研究指标或方法越来越受到关注。我国学者对舟山渔场渔业生物的研究主要包括三个方面:林龙山等对东海区底拖网渔业主要经济鱼类渔业生物学进行了初步研究根据 1997~2000年东海区底拖网渔业资源调查资料,分析了18种主要经济鱼类的渔业生物学特征,运用体长频率法估算了von Bertalanffy生长参数、总死亡系数、自然死亡系数、捕捞死亡系数和开发率。结果表明,大部分鱼类已出现个体小型化,15种鱼类的开发率过高,处于超额开发状态,其中4种为重度超额开发,开发率大于0.8,7种为中度超额开发,开发率介于0.7~0.8之间,4种为轻度超额开发,开发率为0.5~0.7。建议加强保护和管理,以利于鱼类资源的可持续利用;倪海儿,陆杰华对用主要成分分析对我国舟山渔场9个主要渔业种类的资源变动特征和利用现状进行了研究,结果表明,大黄鱼、小黄鱼等 9 种主要渔业资源可分为已经衰退的资源、已经充分利用的资源、处于利用中期资源和开发期的资源4类大黄鱼(Pseudosciaena crocea)、墨鱼(Sepiella maindronirochebrune)已进入衰退期,带鱼(Trichiurus haumela)、鲐鱼(Pneumatophorusjaponicus Decapterusmaruadsi)已处于充分利用期,鳗鱼(Muraenesox cinereus)、小黄鱼(Pseudosciaena polyactis)和鲳鱼(Stromateoides argenteus)正处于增长期,虾蟹类处于开发期因此,根据资源的现状,合理地开发利用渔业资源是我国海洋渔业资源可持续利用的关键;李建生等利用2000~2002年在长江口渔场的底拖网调查资料,运用多样性指数和相似性指数,对该水域的渔业生物群落结构季节变化进行了研究,结果表明:该域的渔业生物群落以鱼类为主要生物类群,占有绝对优势;甲壳类和头足类为其次要组成部分,处于生态劣势。群落生物量以秋季最大,春季最小。渔业生物群落的丰度、多样性以及均匀度以春冬季较高,夏秋季较低,造成这种趋势的原因可能是与带鱼(Trichiurusjaponicus)和小黄鱼(Larimichthys polyactis)的洄游有关。渔获物组成春冬季之间、夏秋季之间的相似性指数较高。 本文通过周年资源调查,对舟山渔场及其近海渔场的渔业生物底拖网调查,利用群落的相似度和优势度,群落的多样性指数,群落的季节更替指数和迁移指数来对该海域渔业生物群落结构特征进行了分析,旨在提出对舟山渔场渔业生物的最适宜的捕捞强度及其合理利用、开发、增值和保护,使鱼类资源可持续发展。 2材料与方法 2.1 材料来源与处理 材料取自2010年周年9月(除去伏季休渔期6~8月)对舟山渔场及其近海渔场的渔业生物底拖网调查,调查船租用“浙普渔32218”号,渔船主机功率为202kW。拖网网具规格为960目(140mm,网口宽度为23.5m。拖速约为3 kn然后对渔业生物种类进行鉴定,每次起网后都记下渔获的种类、重量和渔获物总重量,并做好每一网次的渔捞记录。渔获物中的每一种鱼类鉴定到种,并对每一种类进行称重和尾数计算。渔获数量统一标准化为每小时的渔获量。 拖网捕捞目前是我国最重要的捕捞方式之一,东海区海洋捕捞产量占总产量的50%左右[1]。早在1955年我国便在渤海、黄海及东海划定了机轮拖网的禁渔区线年又经过两次增加,形成了全国从北向南由40个基点联线构成的机动渔船拖网禁渔区线年起所有机动底拖网渔船都不得进入上述禁渔区线内作业。因此,拖网只能在禁渔区线以东海域作业。 舟山渔场(29°30’~31°00’N,125°00’E以西)位于东海北部、长江口东南外海,位于钱塘江口外、长江口渔场之南,是我国最大的近海渔场,海洋水产资源丰富,吸引诸多渔船在此生产作业。舟山渔场有近一半海域位于禁渔区内(图1),因此拖网渔船主要在29°30’~31°00’N,123°00’E ~125°00’E的海域生产作业。 图1东海部分海域机轮拖网禁渔区线及研究调查海域 Fig. 1 Forbidden fishing line in part of the East China Sea and survey waters 2.2群落的相似度和优势度 用Bray-Curtis相似性指数计算,各月份鱼类种类组成的差异,分析舟山渔场及其近海的鱼类资源随时间的变化特征: 式中,S为种类数,Xij,Xim分别为第i个种类在第j个月单位时间的渔获量(经过2次平方根转换)。 2.3群落渔获物组成及优势种 2.4群落的多样性指数 本文在研究中采用以下公式对鱼类生物群落的多样性进行研究分析。 Shannon-Weaver多样性指标 Margalef种类丰度指标 Pielou均匀度指标 Simpson指数 (式中S为鱼类种数;ni为第i种鱼的个体数;N为所有鱼类的个体数之和;Pi为第i种鱼占鱼类个体总数的百分比;nij表示第j次取样中第i种鱼的个体数;a表示j、k两次取样共有的种类数,b表示第j次取样中出现而第k次取样没有出现的种类数,c表示第k次取样中出现而第j次取样没有出现的种类数);N为渔获总重量,S为种类数,Pi为第i种渔获物重量占总渔获物重量的比例。 2.5群落的季节更替指数和迁移指数 式中,A为各月份调查实际鱼类种数;C为本次调查新迁入鱼类种数;B为本次调查迁出鱼类种数;R为9次调查中均出现的物种数;AI为反映物种更替而导致群落稳定性降低的节律,其值的大小与群落的稳定性大小成反比关系;MI定义为研究系统外迁出种和迁入种的2种成分在群落中的相对比例。 2.6数据处理 全部统计分析和数据作图采用的软件是Miceosoft,SPSS16,Surfer.8.0以及Primer5。 3. 结果 3.1 鱼类的种类组成 调查共鉴定鱼类80种,隶属于13目,49科,59属,其中以鲈形目占绝对优势,有30种,占总数的37.5%,其次是鲽形目17种,占总数的21.25%,鳗鲡目8种,鮋形目7种,鲱形目7种,其余各目都在6种以下,详细见下表(表1) 表1 鱼类的种类组成 Table I The species composition of fish 科 属 种 鲈形目 21 22 30 鲽形目 6 8 17 鳗鲡目 4 5 8 鮋形目 5 6 7 鲱形目 4 4 6 鲑形目 3 5 5 鮟鱇目 3 3 4 灯笼鱼目 2 2 2 鳕形目 1 1 1 表2 舟山渔场禁渔线以外海域个月份重量百分比和数量百分比前10位的鱼类(%) Table 2 First 10 fishes for biomass and abundance percentages for 9months in the Zhoushan fishing ground outside the forbidden fishing line (%) 种名 species name 重量百分比biomass percentage 种名 species name 数量百分比 abundance percentage 绿鳍鱼Chelidonichthys kumu 8.34 细条天竺鲷Apogon lineatus 19.23 带鱼Trichiurus haumela 6.21 六丝矛尾虾虎鱼Amblychaeturichthys hexanema 13.28 小黄鱼Larimichthys polyactis 5.63 发光鲷Acropoma japonicum 8.97 海鳗Muraenesox cinereus 5.20 短吻三线舌鳎Cynoglossus abbreviatus 7.30 黑鮟鱇Lophiomus setigerus 4.98 小黄鱼Larimichthys polyactis 5.07 竹筴鱼Trachurus japonicus 4.69 白姑鱼Pennahia argentatus 4.03 细条天竺鲷Apogon lineatus 4.45 单指虎鲉Harpodon nehereus 2.87 白姑鱼Pennahia argentatus 4.42 绿鳍鱼Chelidonichthys kumu 2.67 龙头鱼Harpodon nehereus 3.26 带鱼Trichiurus haumela 2.59 单指虎鲉Minous monodactylus 3.20 竹筴鱼Trachurus japonicus 2.59 根据2010年(除禁渔期以外)对舟山渔场禁渔线以外海域的渔类生物的底拖网调查数据,可得出舟山渔场禁渔线个月份数量百分比和重量百分比前10位的鱼类(表3),9个月总共捕获2507尾鱼,从表中可以看出,鲈形目中天竺鱼科的细条天竺鱼(Apogon lineatu)以占总数的19.23%,排在第一位,排在第二的也是鲈形目鰕虎鱼科的六丝矛尾鰕虎鱼(Amblychaeturichthys hexanema),占总数的13.28%,排在第三位的是鲈形目中的发光鲷科的发光鲷(Acropoma japonicum),占总数的8.97%,前三位都是鲈形目的,在9个月中,捕获鲈形目中鱼类的数量最多,占很大的优势,接下来的是短吻舌鳎(Cynoglossus abbreviatus )占总数7.3%,小黄鱼(Pseudosciaena polyactis)占总数的5.07%,白姑鱼(Argyrosomus argentatus)占总数的4.03%,前六位捕获量都在一百尾以上,数量都较大,其次是单指虎鲉(Minovs monodactylus),绿鳍鱼(Chelidonichthys kumu),带鱼(Trichiurus haumel),竹荚鱼(Trachurus japonicus),其他70种数量都较小。在9个月的重量百分比 ,排在第一位的是绿鳍鱼(Chelidonichthys kumu),占8.34%,第二位是带鱼(Trichiurus haumel),占6.21%,小黄鱼(Larimichthys polyactis)占5.63%排在第三位,可以看出,重量百分比排在前三位的在数量百分比前三位中没有出现,海鳗(Muraenesox cinereus)占5.2%排在第四,排在后面的分别是黑鮟鱇(Lophiomus setigerus)竹筴鱼(Trachurus japonicus)细条天竺鲷(Apogon lineatus)白姑鱼(Pennahia argentatus)龙头鱼(Harpodon nehereus)单指虎鲉(Minous monodactylus),捕获鱼类数量最多的是鲈形目,占据着数量百分比的前三位,数量百分比前3位均为小型非经济种类,而非大型经济鱼类,并且细条天竺鲷(Apogon lineatus)、六丝钝尾虾虎鱼(Amblychaeturichthys hexanema)和发光鲷(Acropoma japonicum)在数量上有绝对的优势,占41.48%。据统计,在个月中每个月都有捕获的鱼类有两种,细条天竺鲷(Apogon lineatus)和绿鳍鱼(Chelidonichthys kumu),所以细条天竺鲷(Apogon lineatus)在群落中占有很大的优势,为优势种。 鱼类的渔获率的变化 舟山渔场禁渔线以外海域鱼类组成和群落结构在周年之内已经呈现出较明显的变化,春季个月的渔获率分别是7.03%,8.4%,19.85%,渔获率逐渐升高,而在这个月中六丝矛尾虾虎鱼(Chaeturichthys hexanema)和细条天竺鱼(Apogonichthys lineatus)所占的比例较高,其次是短吻舌鳎(Cynoglossus abbreviatus ),皮氏叫姑鱼(Johnius belengerii),岸上红娘鱼(Lepidotrigla kishinouyei),夏季6月,7月,8月为禁渔期,禁渔期之后,秋季三个月的渔获率分别是4.68%,5.89%,14.36%,也是逐渐升高的,不过是在比春季渔获率降低的基础上,逐渐升高的,在这三个月中,细条天竺鱼(Apogonichthys lineatus)所占的比例最高,占这三个月的39.7%,发光鲷(Acropoma japonicum)占这三个月的31%,排在第三的是六丝矛尾虾虎鱼(Chaeturichthys hexanema)占16.7%,其次就是小黄鱼(Pseudosciaena polyactis),其他的种类所占比例都很小,冬季三个月的渔获率为9.85%,3.3%,5.42%,渔获率很低,所占三个月渔获率最高的还是细条天竺鱼(Apogonichthys lineatus),接着是六丝矛尾虾虎鱼(Chaeturichthys hexanema),其他种类所占比例相对很小,从这九个月看,五月份的渔获率最高,占19.86%,一月份的渔获率最低,占3.3%,其次是九月份占5.89%,秋季三个月渔获率逐月升高,与禁渔期有很大的关系,禁渔期短期内使鱼类的种类和数量都有所提升,冬季三个月的渔获率降到最低,这与季节有关,但主要与持续高捕捞强度有关,使得一月份的渔获率降到3.3%,全年最低,春季又开始逐月升高。再看全年内渔获组成,已与成与1985~1986年长江口周年调查(2)中周期的渔业生物种类组成也有很大变化,在本次调查中,主要是一些暖温性种类(细条天竺鱼、发光鲷、鳀鱼、小黄鱼、六丝矛尾虾虎鱼、刺鲳、竹荚鱼、等)和暧水性种类(带鱼、白姑鱼、龙头鱼、黄鲫、海鳗、前肛鳗、绿鳍鱼、银鲳等)其中细条天竺鱼(Apogonichthys lineatus)所占的渔获率是鱼类中最高的,占19.23%,其次是六丝矛尾虾虎鱼(Chaeturichthys hexanema),占13.28,排第三的是发光鲷(Acropoma japonicum),占8.97%,排在前三位的都是鲈形目中的鱼类,在这个群落中,鲈形目中的鱼类占据着很大的优势。3.3 优势种变化 表3 鱼类生物的优势种变化Table 3 Changes in dominant species of fish biology 月份 种类名 IRI 1月 细条天竺鱼Apogonichthys lineatus 1320.7399 长蛇鲻Saurida elongata 1173.4757 金线鱼Sinocyclocheilus grahami 1146.4936 2月 黑鮟鱇Lophiomus setigerus 3186.3310 带鱼Trichiurus haumela 1605.7990 绿鳍鱼Chelidonichthys kumu 1176.2650 3月 黑鮟鱇Lophiomus setigerus 4495.5080 皮氏叫姑鱼Johnius belengerii 2558.0050 短吻舌鳎Cynoglossus abbreviatus 2367.5040 4月 鮸鱼Miichthys miiuy 2469.0870 黑鮟鱇Lophiomus setigerus 2352.0220 短吻舌鳎Cynoglossus abbreviatus 2316.2630 5月 细条天竺鱼Apogonichthys lineatus 2710.5430 日本鰧Uranoscopus japonicus 2303.9840 六丝矛尾虾虎鱼Chaeturichthys hexanema 2140.7480 9月 小黄鱼Pseudosciaena polyactis 8268.3700 竹荚鱼Trachurus japonicus 3572.8820 长蛇鲻Saurida elongata 1793.4710 10月 六丝矛尾鰕虎鱼Chaeturichthys hexanema 6365.8420 白姑鱼Argyrosomus argentatus 2622.1460 带鱼Trichiurus haumela 1614.7870 11月 细条天竺鱼 Apogonichthys lineatus 6789.2010 发光鲷Acropoma japonicum 5314.6350 鮸鱼Miichthys miiuy 2318.3030 12月 细条天竺鱼Apogonichthys lineatus 4077.4923 海鳗Muraenesox cinereus 1331.9048 长蛇鲻Saurida elongata 1295.1397 表内为各月优势种,从数据可以看出,月份比较均匀,以细条天竺鱼(Apogonichthys lineatus)、长蛇鲻(Saurida elongata)金线鱼(Sinocyclocheilus grahami)份IRI有所升高,分别以黑鮟鱇(Lophiomus setigerus)、带鱼(Trichiurus haumela),绿鳍鱼(Chelidonichthys kumu)和黑鮟鱇、皮氏叫姑鱼(Johnius belengerii)短吻舌鳎(Cynoglossus abbreviatus)为优势种,并且黑鮟鱇为它们共有的,可能这段时间的外部因数比较适合黑鮟鱇的生活,让它成为了优势种,月份IRI有所降低,但两个月IRI很均匀,占前三位的分别是鮸鱼(Miichthys miiuy)、黑鮟鱇(Lophiomus setigerus)短吻舌鳎,和细条天竺鱼(Apogonichthys lineatus)日本鰧(Uranoscopus japonicus)六丝矛尾虾虎鱼(Chaeturichthys hexanema)。月为禁渔期,然而从九月份开始,IRI数值几乎翻了两番,应该与禁渔期有关,禁渔期这段时间让鱼类繁殖、生长的很快,数量也变大,所以使IRI数值一下子变高,月份IRI最高的还是小黄鱼(Pseudosciaena polyactis),然后是竹荚鱼(Trachurus japonicus)、长蛇鲻,月份的优势种是六丝矛尾鰕虎鱼、白姑鱼(Argyrosomus argentatus)、带鱼,月份IRI最高的是细条天竺鱼(Apogonichthys lineatus),其次是发光鲷(Acropoma japonicum)和鮸鱼,从月份就开始下降了,排在本月最前的和月份一样,都是细条天竺鱼,然后是海鳗,长蛇鲻,根据这个月的IRI数值,不难发现,春季IRI处在一个比较稳定的状态,主要优势种以黑鮟鱇为主,皮氏叫姑鱼,短吻舌鳎日本鰧,六丝矛尾虾虎鱼也都占有较大的优势,月份为禁渔期,到月份,IRI升高的很快,全年中IRI值最高的就是月份中的小黄鱼,到冬季后,IRI有走低的趋势,调查周年内海洋环境没有剧烈变化,除了鱼类自身的生物学特征变化外,主要是3个半月伏季休渔和持续高强度捕捞共同作用的结果有研究显示伏季休渔效果的短期性已经十分明显,虽然休渔时间不断延长,仍难以阻止渔业资源和群落结构的衰退。本文研究结果显示,当前伏季休渔政策对保护幼鱼生长有明显效果,但其成果到年底前后就不复存在,之后的持续捕捞将使鱼类资源量下降,群落中以小型低质鱼类占优。 3.群落的多样性 表4 为各个月的物种多样性指数H’,种类丰度指数D,均匀度指数J’ Table 4 for each month of the species diversity index H , species richness index D, evenness index J H’ D J 1月 3.1324 6.5451 0.9302 2月 2.9901 2.6384 0.8973 3月 2.4068 3.8555 0.7905 4月 2.4376 4.4687 0.7573 5月 2.4250 4.3363 0.7277 9月 2.6548 4.6034 0.8467 10月 3.5105 5.7877 0.9145 11月 2.2825 4.4048 0.6925 12月 3.4638 7.0582 0.9390 从上表可以看出多样性指数H’在春季都很稳定,在2.4左右,但在经过禁渔期之后,秋季的多样性指数H’有所升高,然而在月份多样性指数H’又降到最低值,之后在月份又提高了,出现这样现象,应该与夏季的禁渔期有关,禁渔期的那段时间,让鱼类的多样性有所增加,所以禁渔期一结束,在月份月份捕获的鱼类多样性明显提高,而在经过高强度的捕捞过后,月份的多样性指数又降到最低,之后慢慢回升,鱼类的种类丰度指数与多样性指数的变化很相似,春季的种类丰度指数比较稳定,经过禁渔期之后,丰度指数逐渐升高,但在月份又降低,之后回升,出现这种现象应该与禁渔期有关,禁渔期使鱼类的多样性和种类丰度增加,所以月月的种类的丰度指数升高,而经过高强度的捕捞,种类丰度指数又有所回升,均匀度指数的变化和前两者相似,也是在春季呈现稳定的趋势,在禁渔期之后,慢慢升高,之后降到较低,又慢慢回升,这三个指数是衡量鱼类群落结构特征的变化,然而出现这种状况,说明,禁渔期在短期内效果还是明显的,但是高强度的捕捞,让这个效果在年底前就慢慢消失了,虽然禁渔期一再的延长,但是高强度的捕捞让禁渔期起的效果很快消退。 3.群落的季节更替指数和迁移指数 表5 群落的季节更替指数和迁移指数 Table V seasons communities and migration index Index AI MI 2月 111.5385 -3.8462 3月 110.5263 -36.8421 4月 86.9565 17.3913 5月 111.5385 11.5385 9月 147.6190 -23.8095 10月 75.0000 25.0000 11月 100.0000 -12.0000 12月 55.2632 34.2105 AI为季节的更替指数,MI为季节的迁移指数,上表中,春季的更替指数AI都比较稳定,都在100左右,到秋季,月份,更替指数变大,AI为反映物种更替而导致群落稳定性降低的节律,其值的大小与群落的稳定性大小成反比关系,所以月份的物种更替很多,导致整个群落的稳定性降低,月份更替指数又有所降低,群落结构的稳定性慢慢增强,月份更替指数稍有回升,然而月更替指数降到最低,这时的群落结构最稳定,出现这种情况与禁渔期有关,三个月的禁渔期使迁入和迁出的鱼类增加,从而使季节的更替指数达到最高,群落结构最不稳定,然后季节更替指数慢慢降低,群落结构慢慢趋于稳定,MI为季节迁移指数,MI定义为研究系统外迁出种和迁入种的2种成分在群落中的相对比例, 由表可知,月、月、月和月MI数值为负数,说明这几个月新迁入的鱼类要比迁出的鱼类要少,其他几个月为正数的就是新迁入的鱼类要多于迁出的鱼类,以绝对值看,绝对值越小,说明新迁入和迁出鱼类的种数越相近,相反,绝对值越大,说明新迁入的鱼类与迁出的鱼类种数相差很大,所以月的数值最大,可以说明这个月,新迁入的鱼类种数远远小于迁出的鱼类种数,新迁入的鱼类在群落中也占据着很小的比例,群落的结构相对比较稳定,与季节更替指数的结论相符合,月的MI数值在正数中最大,新迁入的鱼类种数远远大于迁出的鱼类种数,新迁入的鱼类在群落中也占据着很大的比例,说明月MI的绝对值最小,说明新迁入的鱼类比迁出的鱼类种数少一点,但是两者很接近,MI的绝对值大,说明这个月群落中迁入和迁出的鱼类种数相差很大,群落结构就比较多样化,反之,MI绝对值越小,说明这个月鱼类新迁入和迁出的鱼类种数相差很近,群落结构就相对比较稳定。 讨论 舟山渔场禁渔线以外海域鱼类组成和群落结构在周年之内已经呈现出较明显的变化。5月份和9月份捕获鱼类的相似性指数最低,主要由于两个月渔获样品分别以低质小型鱼类和经济种类为主,从而使得5月和9月鱼类群落结构组成差别最大。调查周年内海洋环境没有剧烈变化,除了鱼类自身的生物学特征变化外,主要是3个半月伏季休渔和持续高强度捕捞共同作用的结果。在本次调查中10月份的多样性指数最高,与其他月份存在显著差异,群落的稳定性是研究群落空间相互作用的过程的重要指标,是群落成员在长期变化中维持基本特征的适应能力,由此可看出舟山渔场禁渔线以外海域鱼类生物的种类存在明显的季节更替,虽然环境中适当的扰动能够增加生物的种类,有利于维持生物群落结构的动态平衡,但是从10月份渔业生物群落的更替指数和迁移指数来看,其群落结构处于稳定状态。由此可以看出不同的渔业生物在生态系统中占据着不同的生态位,发挥着不同的作用,在有限的资源空间中,它们相互制约、想到协作维持相对的动态平衡,一旦这种平衡被打破,渔业生物的种类和数量也会随之改变,群落结构就会发生变化,经过一段波动期,又会形成新的平衡。另外,持续高强度的捕捞,和不合理的利用格局,可以破坏生物资源的自我更新机制,导致生物群落内多重生态位的交替失调,这也是鱼类生物群落结构出现年际变化的原因。 有研究显示伏季休渔效果的短期性已经十分明显,虽然休渔时间不断延长,仍难以阻止渔业资源和群落结构的衰退。研究表明,由于渔具选择性相对较差,加之捕捞强度较高,拖网对鱼类资源和群落特征会产生较大影响。有关长期捕捞作用下鱼类群落结构变化的报道已有很多。然而,当前我国海洋渔业资源仍然承受着高强度的捕捞压力,伏季休渔产生的短期性的特点已经十分明显,当年休渔的成果,由于高强度的捕捞在当年即被摧毁,鱼类群体结构的稳定性极低。本文以在舟山渔场禁渔线以外海域作业的单拖网为例,通过2010年4个季度的调查和渔获物分析资料,研究这一海域鱼类群落特征周年变化情况,并比较了不同指标对周年内鱼类群落特征变化的指示效果。 本文研究结果显示,当前伏季休渔政策对保护幼鱼生长有明显效果,但其成果到年底前后就不复存在,之后的持续捕捞将使鱼类资源量下降,群落中以小型低质鱼类占优。另外,从9月、10月和11月调查结果看,伏季休渔结束以后,高强度的捕捞对高营养级种类影响较大,虽然仍能捕到大个体经济鱼类,而且重量比例较高,但数量明显下降。 舟山渔场及其邻近海域鱼类生物种类正由经济价值高、个体大年龄结构复杂和生态系统中营养层次高的种类向经济价值低、个体小、年龄结构简单和营养层次低的类群演替,并且种类的更替加快,这与其他有关河口和近渔业资源结构的研究中的结果相似[22 23]。出现上述变化主要包括三个方面:一是与捕捞作业的结构有关,底拖网为主的捕捞渔业使底层的大型经济鱼类迅速减少;二是渔业生物捕食关系的改变,大型鱼类的数量下降直接导致一些小型鱼类被捕食的机会减小,捕食压力的减小使得小型鱼类数量急剧增加,成为控制群落能流的优势种,进而改变了群落的结构;三是持续高强度过度捕捞使得一些经济鱼类带鱼、小黄鱼大黄鱼等资源量下降的很快,使得它们初次性成熟的体长变小、性成熟年龄变早,对适宜的生存条件也发生了改变,甚至只允许捕捞达到某一本长规格的鱼类也会导致上述生物学牲上、遗传学特征和行为的变化,这是鱼类为了维持种族的繁衍、增加资源量补充和维持生物群落的能流和结构的贡献有所减小,不存在绝对的群落优势种,为了维持群落的平衡,群落内自我调节,种类更替快速,允许更多的种类生存在该生态系统内,因此群落内出现优势度相对均衡的优势种,在生态系统自身的演替规律、环境变化及人类活动的共同作用下,舟山渔场及其邻近海域渔业生物种类更替加快,部分洄游种类已成为历史记录,经济价值低的、个体小的、年龄结构简单和营养层次低的类群在该海域占据优势地位。虽然种类多样性有所增加,但是相似度减小,群落结构变化不大,因此在具有相对均质的高多样性渔业生物群落结构条件下很难维持高渔获率。另外生物自身在生理生态学对外界环境变化做出的响应是一个复杂的过程,这种根据时序资料进行的相关分析,一定程度上可以反映了生物与环境压力之间的变化,但对其他变化的生物学过程还沿待进一步研究 [参考文献] [1] 樊伟, 周甦芳, 崔雪森, 称炎宏. 拖网捕捞队东海渔业资源种群结构的影响[J].应用生态学报, 2003, 14 (10): 1697–1700. 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