摘要：根据2007年8月—2010年10月对辽东湾海域渔业资源和生态环境的底拖网调查数据,分析了该海域环境与渔业资源的状况。结果表明:辽东湾西部海域中的pH、活性磷酸盐等基本符合国家二类海水水质标准,溶解氧符合四类海水水质标准;秋季辽东湾渔业资源种类共计42种,其中鱼类17种,优势种为六丝矛尾鰕虎鱼、斑尾复鰕虎鱼和窄体舌鳎,无脊椎动物25种,优势种为口虾蛄、海星和葛氏长臂虾;生物量密度(BED)较高的海域大多位于近岸水域,近岸水域的生物栖息密度(NED)也高于远岸水域,该海域不能形成渔汛。鉴于目前辽东湾渔业资源的情况,提出了加强限制沿岸污水排入、合理进行放流增殖、规范作业网具和杜绝过度捕捞等改善海洋生态环境和恢复海洋渔业资源的具体措施。
关键词：渔业资源;生态环境;海洋调查;辽东湾
辽东湾位于渤海北部海域,面积约1万km2,周边环绕着辽宁省5市13个县(市区),有辽河、双台子河、大凌河、小凌河等7条河流流入,使该海域的海洋生物有着得天独厚的生长条件,渔业资源比较丰富,是中国著名的渔场之一,以出产黄鱼、刀鱼、对虾和海蛰等海产品而著称,但近年来随着海洋生态环境的逐步恶化,再加上过度捕捞,许多经济鱼类几乎消失。国内一些专家曾对辽东湾的渔业资源和生态环境分别进行了研究,并提出了一些改进措施,但没有从这两方面综合讨论。本研究中,作者对辽东湾海域的渔业资源和生态环境进行了调查,旨在了解辽东湾海洋生态环境、渔业资源储量及其动态变化规律,进而为渔业资源的保护和合理开发提供科学依据。
1.1 调查海域
于2007年 8月16日、2007年 9月 20日、2007年11月5日和2008年3月21日分别对辽东湾西部海域的生态环境进行了4次调查,调查站位共10个,见表1;于2010年10月,对辽东湾海域的渔业资源进行调查,图1中红色区域为本次资源调查的站位,共14个。
表1 海水水质调查站位
Tab.1 Survey stations of seawater quality
站位station经度E纬度N站位station经度E纬度N 1 120.87° 40.67° 6 120.91° 40.67° 2 120.87° 40.68° 7 120.92° 40.68° 3 120.89° 39.08° 8 120.92° 40.69° 4 120.89° 40.68° 9 120.93° 40.69° 5 120.91° 40.69° 10 120.94° 40.68°
图1 渔业资源调查站位分布图
Fig.1 Survey stations of fishery resouces
1.2 方法
1.2.1 调查方法 按照《海洋监测规范》(GB17378.4-2007、GB17378.7-2007)、 《近岸海域环境监测规范》及《海水增养殖区监测技术规程》对辽东湾海域进行监测,包括水温、水深、pH值、浊度、叶绿素 a、溶解氧、盐度、氧化还原电位等水环境指标。渔业资源的调查采用底拖网,拖网规格为25 m×22 m×10 m,网目为0.08 m。每站拖网10～30 min,拖网速度为2.5～3.2 kn。现场采样后立即进行主要种类的分类和计数,少数不确定样品带至实验室进行鉴定。同时,对少量重要经济种类,在现场计数和称重后加冰保存,在实验室内进行常规生物学测定和分析。
1.2.2 评价分析
1)海水水质。根据 《渔业水质标准》(GB3907-1997)和《海水水质标准》(GB11607-1989)对定时监测的海水水质数据进行分析。
2)渔业资源。对辽东湾渔业资源数据,采用面积法计算各渔业生物的密度(包括个体数生态密度和生物量生态密度),描述渔业生物群落结构特征;以相对重要性指数(IRI)[1-3]确定群落优势种,其计算公式为
式中:N为某一种类的尾数占总尾数的百分比;W为某一种类的质量占总质量的百分比;F为某一种类出现的站位数占调查总站位数的百分比。
根据IRI的值,选取IRI＞1 000的种类为优势种,10＜IRI＜1 000的种类为普通种,1＜IRI＜10的种类为次要种,IRI＜1的种类为少见种[4-6]。
2.1 辽东湾生态环境
对各站位的取样数据进行分析,得出10个调查站位表层与底层海水的平均水温、盐度、溶解氧、pH值等指标在一年中的变化趋势。
1)水温和水深。从图2可见:在观测期内,各站位海水的平均温度均呈逐渐降低的趋势,最大值出现在第1次调查时的8号站位(26.49℃),最小值出现在第4次调查时的6号站位(5.25℃);1、2、3号站位海水的平均水深呈逐渐升高的趋势,其余站位海水的平均水深均呈先升高后降低的趋势,最大值出现在第3次调查时10号站位(11.809 m),最小值出现在第1次调查时的10号站位(4.416 m)。
2)pH和浊度。从图2可见:在观测期内,各站位海水的平均pH均呈先降低后升高的趋势,其中最大值出现在第 4次调查时的 9号站位(8.50),最小值出现在第2次调查时的1号站位(6.02);各站位海水的平均浊度呈先升高后降低的趋势(除5号和6号站外),最大值出现在第4次调查时的6号站位(17.5 NTU),最小值出现在第4次调查时的8号站位(3.2 NTU)。
3)叶绿素a和DO。从图2可见:在观测期内,各站位海水的平均叶绿素a含量总体上呈先降低后升高的趋势(除3号站位外),其中最大值出现在第4次调查时的9、10号站位(3.60 μg/L),最小值出现在第2次调查时的4号站位(0.84 μg/L);各站位海水的平均DO含量总体上呈先降低后升高的趋势(除1号站位外),其中最大值出现在第3次调查时的3号站位(2.89 mg/L);最小值出现在第 4次调查时的 10号站位(1.60 mg/L)。
4)盐度和氧化还原电位(ORP)。从图2可见:在观测期内,各站位海水的平均盐度均呈先升高后降低的趋势(除1号和4号站位外),最大值出现在第3次调查时的7号站位(33.7),最小值出现在第4次调查时的4号站位(32.1);各站位海水的平均ORP随季节变化不大,其中最大值出现在第1次调查时的9号站位(82 mV),最小值出现在第3次调查时的8号站位(55 mV)。
通过对辽东湾西部海域的水质调查及数据分析,并依据海水水质标准和渔业水质标准进行综合评价,结果表明,辽东湾西部海域的化学耗氧量符合国家一类水质标准,pH、活性磷酸盐等基本符合国家二类水质标准,溶解氧符合国家四类水质标准。
图2 各站位海水平均温度、水深、pH、浊度、叶绿素a、DO、盐度和ORP随调查次数的变化
Fig.2 The changes in average water temperature,depth,pH,turbidity,chlorophyll a,DO,salinity and ORP on the different stations during the survey
2.2 辽东湾渔业资源
1)生物种类组成。本次调查共捕获生物42种,共计10 409尾(110 696.00 g),平均个体质量为10.63 g。其中鱼类17种,隶属于1纲6目13科,鲈形目6科10种,鮋形目3科3种,鲽形目1科1种,鳐形目1科1种,鮟鱇目1科1种,鲀形目1科1种。共捕获无脊椎动物25种,其中甲壳类10种,隶属于1纲1目8科;软体类10种,隶属于3纲5目5科;棘皮类4种;腔肠类1种。
2)生物优势种和生态优势度。从表2可见:秋季辽东湾鱼类生物群落的优势种分别为六丝矛尾鰕虎鱼、斑尾复鰕虎鱼和窄体舌鳎,其栖息密度(Number of ecological density,NED)分别为1.675 1、0.458 1、0.158 5千尾/km2,占捕获鱼总数的68.86%、18.83%、6.51%,生物量密度(Biomass of ecological density,BED)分别为21.782 9、18.639 6、2.867 1 kg/km2,占捕获鱼总质量的44.62%、38.30%、5.87%;普通种有6种,分别为黄鮟鱇、钟馗鰕虎鱼、鲬、小黄鱼、玉筋鱼和小头栉孔暇虎鱼,6种鱼合计占捕获鱼总数和总质量的4.86%和10.26%。
表2 秋季辽东湾鱼类群落种类调查结果
Tab.2 The species composition of fish community in Liaodong Bay in autumn
物种species栖息密度NED/(千尾·km-2)生物量密度BED/(kg·km-2)N/% W/% F/% IRI优势种 六丝矛尾鰕虎鱼Amblychaeturichthys hexanema 1.6751 21.7829 68.86 44.62 100 11348.00 predominant斑尾复鰕虎鱼Synechogobius ommaturus 0.4581 18.6396 18.83 38.30 92.86 5305.09 species 窄体舌鳎Cynoglossus gracilis 0.1585 2.8671 6.51 5.87 92.86 1149.61黄鮟鱇Lophius litulon 0.0133 3.2624 0.55 6.68 35.71 258.18钟馗鰕虎鱼Tridentiger barbatus 0.0266 0.4051 1.09 0.83 35.71 68.56普通种 鲬Cociella crocodilus 0.0160 0.4628 0.65 0.95 28.57 29.52 common 玉筋鱼Ammodytes personatus 0.0426 0.2530 1.75 0.52 7.14 16.21 species 小黄鱼Pseudosciaena polyactis 0.0120 0.5992 0.49 1.23 7.14 12.28小头栉孔暇虎鱼Ctenotrypauchen microcephalu 0.0080 0.0266 0.33 0.05 28.57 10.86红狼牙鰕虎鱼Odontamblyopus rubicundus 0.0053 0.1538 0.22 0.32 14.28 7.71鮻鱼Albula glossdonta 0.0053 0.0451 0.22 0.09 14.28 4.43次要种 许氏平鮋Sebastes schlegeli 0.0040 0.0417 0.19 0.09 14.28 3.99 minor 大泷六线鱼Hexagrammos otakii 0.0027 0.0826 0.11 0.17 7.14 1.99 species 黑棘鲷Acanthopagrus schlegeli 0.0013 0.0849 0.05 0.17 7.14 1.57绿鳍马面魨Navodon septentrionalis 0.0013 0.0653 0.05 0.13 7.14 1.29少见种 棘头梅童鱼Collichthys lucidus 0.0013 0.0240 0.05 0.05 7.14 0.71 rare species 松江鲈Trachidermus fasciatus 0.0013 0.0186 0.05 0.04 7.14 0.64
从表3可见:秋季辽东湾无脊椎动物的优势种为口虾蛄、海星和葛氏长臂虾,其 NED分别为2.572 6、5.379 6、2.514 0千尾/km2,占捕获无脊椎动物总数的10.59%、22.15%、10.35%,其BED分别为42.589 7、16.421 7、4.190 8 kg/km2,占捕获无脊椎动物总质量的 21.71%、8.37%、2.14%;普通种有15种,分别为哈氏刻肋海胆、脉红螺、扁玉螺、多形核螺、白虾、金刚螺、沙蛰、日本鼓虾、海兔、日本蟳、多棘海盘车、长蛸、短蛸、三疣梭子蟹和日本关公蟹,15种鱼合计占捕获无脊椎动物总数和总质量的56.05%和66.23%。
表3 秋季辽东湾无脊椎动物种类调查结果
Tab.3 The species composition of invertebrates in Liaodong Bay in autumn
物种species栖息密度NED/(千尾·km-2)生物量密度BED/(kg·km-2)N/% W/% F/% IRI优势种 口虾蛄Oratosquilla oratoria 2.5726 42.5897 10.59 21.71 100 3230.00 predominant海星Asteroidea 5.3796 16.4217 22.15 8.37 35.71 1089.86 species 葛氏长臂虾Palaemon gravieri 2.5140 4.1908 10.35 2.14 85.71 1070.52哈氏刻肋海胆Temnopleurus hardwickii 1.1199 17.7991 4.61 9.07 57.14 781.68脉红螺Rapana Venosa 0.2557 16.1389 1.05 8.22 64.28 595.88扁玉螺Neverita didyma 1.8203 3.9090 7.49 1.99 57.14 540.54多形核螺Pyrene bella 3.0919 2.2395 12.72 1.14 35.71 494.94白虾Exopalaemon 1.8256 4.4589 7.52 2.27 50.00 489.50金刚螺Sydaphera spengleriana 3.6779 3.6270 15.14 1.85 28.57 485.40普通种 沙蛰Stomopholus meleagris 0.0040 66.5797 0.02 33.93 9.09 308.60 common 日本鼓虾Alpheus japonicus 0.5939 1.6811 2.45 0.86 78.57 260.07 species 海兔Aplysiidae 0.6059 2.7113 2.49 1.38 57.14 221.13日本蟳Charybdis japonica 0.1758 3.6556 0.72 1.86 71.43 184.29多棘海盘车Asterias amurensis 0.2397 3.4434 0.99 1.75 50.00 137.00长蛸Octopus variabilis 0.0426 2.0970 0.18 1.07 64.28 80.35短蛸Octopus ocellatus 0.0546 2.6159 0.22 1.33 35.71 55.35三疣梭子蟹Portunus trituberculatus 0.0213 0.7342 0.09 0.37 35.71 16.43日本关公蟹Dorippe japonica 0.0852 0.4177 0.35 0.21 28.57 16.00次要种 脊腹褐虾Crangon affinis 0.1052 0.0786 0.43 0.04 14.28 6.71 minor 毛蚶Scapharca subcrenata 0.0559 0.3541 0.23 0.10 14.28 4.71 species 紫口玉螺Natica janthostomoides 0.0293 0.2052 0.12 0.02 14.28 3.14中华虎头蟹Orithyia sinica 0.0013 0.1997 0.01 0.10 7.14 0.79少见种 石蟥Peronia verruculata 0.0053 0.0251 0.02 0.01 21.43 0.64 rare species 豆形拳蟹Philyra pisum 0.0079 0.0382 0.03 0.01 14.28 0.57刺棘锚参Protankyra bidenata 0.0013 0.0067 0.01 0.003 7.14 0.09
3)渔业资源分布。以NED和BED为渔业资源量的衡量标准[7-9],对辽东湾渔业资源的动态变化进行研究。从图3可见:总BED较高的站位有12、 13、 7、 8 号, 分 别 为 482.65、 430.50、415.50、314.32 kg/km2,分别占调查区域总BED的23.42%、20.89%、20.16%和15.25%,合计为79.72%,其他站位之和仅占20.28%;低于10 kg/km2的站位有3、21号,仅占总BED的5.43%。因此,秋季总BED较高的海域多位于东西部近岸水域,远岸水域相对较少。
鱼类BED仅占总BED的20.48%,鱼类BED超过7.27 kg/km2的站位有2、11、12、13号,最高BED站位为12号(14.72 kg/km2),最低BED站位为22号(1.00 kg/km2)。无脊椎动物BED占总 BED的 79.52%,最高 BED站位为 12号(368.79 kg/km2),最低 BED站位为22号(4.45 kg/km2)。
秋季总NED分布很不均匀,部分近岸水域高于远岸水域,数量相差悬殊。总NED较高的站位有7、8号,分别为118.05、44.24千尾/km2,总NED最低的站位为21号,仅为1.75千尾/km2。
鱼类NED仅占总NED的9.10%,鱼类NED最高的站位有13号(41.95千尾/km2);NED较低的站位有8、21、22号,分别为1.07、0.91、0.75千尾/km2。无脊椎动物NED占总NED的90.90%,无脊椎动物NED较高的站位有7、8、13号,分别为76.10、39.57、30.74千尾/km2;NED较低的站位有17、20号,分别为0.08、1.00千尾/km2。
本次调查中,优势种资源有六丝矛尾鰕虎鱼、斑尾复鰕虎鱼、窄体舌鳎、口虾蛄、海星和葛氏长臂虾。六丝矛尾鰕虎鱼在调查区域内全区分布,其BED高值区分布在近岸河口水域中,11、12、13号站位的BED超过10 kg/km2;22号站位BED最低,仅为0.64 kg/km2;其NED的高值区分布与BED相似,13号站位的 NED最高,为 1.59千尾/km2,22站位的 NED 最低,仅为 0.06千尾/km2。口虾蛄在各调查区都有分布,以2号站位的BED为最高(230.38 kg/km2),3号站位的BED最低(1.33 kg/km2);口虾蛄的NED分布趋势与BED相近,高值区仍在2号站位,为5.53千尾/km2,最低 NED站位为 12号,仅为 0.85千尾/km2。
图3 总资源、鱼类、无脊椎动物生物量密度和栖息密度的分布
Fig.3 The profiles of biomass density and inhabitting density of total resources,fish,and invertebrates
在辽东湾海域进行的拖网作业中,共捕获生物42种,其中鱼类17种,无脊椎动物25种,优势种为六丝矛尾鰕虎鱼、斑尾复鰕虎鱼、窄体舌鳎、口虾蛄、海星和葛氏长臂虾,该海域鱼类资源是以多种类为特征,缺乏对资源量起绝对控制作用的大宗优势品种,鱼类总量比较少,目前,已没有一种底层鱼类能在辽东湾渔场中形成明显的渔汛。对比2006年赵振良等[10]对辽东湾渔业资源的调查结果,渔获物的种类和数量都有减少,其中鱼类少了银鲳、鳀、叫姑鱼、长鰭银鱼、斑鰶、带鱼、黄鲫、青鳞等,这可能是因为两次调查所使用的捕捞网具有所不同,赵振良等使用的是架子网,本调查中使用的是拖网,因此捕获物稍有不同,同时也说明近几年来鱼类资源不但没有增加,反而在减少。但从本次调查的海洋环境数据看,除溶解氧外,该海域的水质指标符合二类水质标准,说明水域环境对海洋生物的生长没有太多的负面影响,而且近岸水域的渔获量较远岸水域的渔获量多,这只能说明海洋生物的食物链不合理和捕捞过度。鱼类的生长繁殖需要有充足的食物来保障,辽东湾总渔获量的变化是与该海域毛虾资源的剧烈变化相关联的。林振涛[11]在20世纪50—70年代对辽东湾渔业资源的调查显示:毛虾的捕获量曾占总捕获量的65.9%,而2006年赵振良等[10]调查的数据中,毛虾的捕获量只占总捕获量的41.8%(本次调查中因使用拖网,没有捕获到毛虾),说明毛虾的数量在逐年减少,因此,恢复辽东湾毛虾资源,将是恢复辽东湾各种鱼虾类资源的重要基础。此外,过度捕捞给渔业资源也带来直接威胁,虽然中国政府已出台了许多措施加以限制,但针对目前的渔业资源情况,还需制定一些更为具体的措施,从根本上进行治理,否则很可能会导致辽东湾甚至整个渤海水域资源的不可恢复性破坏。
鉴于辽东湾目前的情况,除了进一步改善海洋生态环境,营造适合海洋生物产卵、繁育、索饵、生长的良好场所外,还应采取以下措施:
1)加强沿岸污水排入的管理措施。限制工业污水排放及港口建设、石油开发对海洋环境造成的损害,以达到逐步恢复渔业资源的目的。
2)合理进行放流增殖。如果没有食物链作保证,放流再多,成活率也不会高。为此,首先要恢复毛虾资源,然后再选择传统性品种(黄鱼、梭子蟹和对虾等)进行放流增殖,以保证渔业资源得以快速恢复。
3)进一步制定限制过度捕捞的具体措施。渔业捕捞是海洋生态系统变化的重要影响因素。目前只有降低渔业捕捞强度,坚决杜绝过度捕捞,才能使渔业资源得以恢复。
4)规范作业网具。按国家颁布的《渤海区渔业资源繁殖保护规定》要求统一流刺网网目,取缔一些严重损坏渔业资源的定置网具。
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Surveys and analysis of marine fishery resources and ecological environment in Liaodong Bay
Abstract：According to the survey data gained from May in 2007 to October in 2010,the status of marine fishery resources and ecological environment of Liaodong Bay were analyzed.The results showed that the main water quality parameters including pH,and available phosphate,etc.in the western part of Liaodong Bay met requirements for the second level of“Sea Water Quality Standard(GB3097-1997)”,that DO just reached the 4thlevel,that 42 species(including 17 fish species and 25 invertebrates)were found in Autumn,that the dominant species were Amblychaeturichthys hexanema,Synechogobius ommaturus,Cynoglossus gracilis,Oratosquilla oratoria,Asteroidea, and Palaemon gravieri and that the near-shore area was with higher the biomass of ecological density(BED)and the number of ecological density(NED)compared with the far-shore area.Considering the current status of fishery resources in Liaodong Bay,the authors put forward recommendations to improve ecological environment and to rebuild fisheries:to control sewage discharge strictly,to release and enhance fish stocks reasonably,and to make further restrictive measures on fishing activity and fishing gears.
Key words：fishery resource;ecological environment;marine survey;Liaodong Bay
中图分类号：S932
文献标志码：A
收稿日期：2012-12-13
基金项目：大连市科技局资助项目(990552);国家海洋局海洋公益性行业科研专项(200805030);农业部 “948”项目(2010-G5);辽宁省科技攻关项目(2011228001)
文章编号：2095-1388(2013)02-0211-06