日照前三島人工魚礁對(duì)漁業(yè)資源影響的初步評(píng)價(jià)?

董天威， 黃六一， 唐衍力， 盛化香， 劉長東(中國海洋大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院， 山東 青島 266003)

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日照前三島人工魚礁對(duì)漁業(yè)資源影響的初步評(píng)價(jià)?

董天威， 黃六一??， 唐衍力， 盛化香， 劉長東
(中國海洋大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院， 山東 青島 266003)

為了解日照前三島海域人工魚礁的投放對(duì)其附近海域漁業(yè)資源的影響，于2012年9月—2013年8月利用三重定置刺網(wǎng)對(duì)日照前三島人工魚礁投放海域及其臨近海域開展了4個(gè)季度的漁業(yè)資源調(diào)查。根據(jù)調(diào)查結(jié)果分析比較了人工魚礁區(qū)與對(duì)照區(qū)的漁業(yè)物種、優(yōu)勢(shì)種的組成；采用Margalef物種豐富度指數(shù)D、Shannon-Wiener多樣性指數(shù)H′和Pielou均勻度指數(shù)J′對(duì)比了人工魚礁區(qū)與對(duì)照區(qū)的生物群落多樣性；采用刺網(wǎng)單位捕撈努力量漁獲量(CPUE)比較了人工魚礁區(qū)與對(duì)照區(qū)的漁業(yè)資源密度。結(jié)果表明，魚礁區(qū)的漁業(yè)資源總種數(shù)是對(duì)照區(qū)的1.71倍，人工魚礁區(qū)魚類種數(shù)是對(duì)照區(qū)的2.38倍，蝦類、蟹類、棘皮類、頭足類魚礁區(qū)都比對(duì)照區(qū)多；人工魚礁區(qū)不論是漁業(yè)物種數(shù)量還是豐富度指數(shù)、多樣性指數(shù)都要好于對(duì)照區(qū)，并且人工魚礁區(qū)優(yōu)勢(shì)種更穩(wěn)定，CPUE高于對(duì)照區(qū)，資源密度更大。說明日照前三島人工魚礁的投放對(duì)所在海域聚集海洋生物、改善生物群落結(jié)構(gòu)及增加生物多樣性有顯著作用，尤其對(duì)魚類的誘集和養(yǎng)護(hù)更為明顯。本文的研究結(jié)果可為人工魚礁建設(shè)和效果評(píng)估提供理論支撐。

日照前三島；人工魚礁；漁業(yè)資源；刺網(wǎng)；效果評(píng)估

人工魚礁是用于改善海域生態(tài)環(huán)境、修復(fù)漁業(yè)資源的人工設(shè)施[1]。人工魚礁投放后，礁區(qū)會(huì)形成獨(dú)特的底質(zhì)環(huán)境，對(duì)其所在海域的生物因素和非生物因素將產(chǎn)生重要影響，因此開展人工魚礁區(qū)的生物因素和非生物因素的效果評(píng)價(jià)是人工魚礁工程建設(shè)的重要內(nèi)容之一，評(píng)價(jià)結(jié)果可為人工魚礁管理和建設(shè)提供重要的參考依據(jù)[2]。國內(nèi)外學(xué)者對(duì)人工魚礁建設(shè)效果的評(píng)價(jià)研究[3-11]表明，人工魚礁對(duì)于增加魚礁區(qū)生物多樣性以及聚集、養(yǎng)護(hù)和增殖漁業(yè)資源具有良好的效果。

日照前三島人工魚礁項(xiàng)目屬于山東省漁業(yè)資源修復(fù)規(guī)劃(2005年)中6個(gè)人工魚礁建設(shè)項(xiàng)目之一。礁區(qū)建設(shè)面積86 hm2，建設(shè)時(shí)間2005—2007年，總投資約2 550萬元，共計(jì)投放大石料7萬 m3、混凝土構(gòu)件12.9萬空方、報(bào)廢漁船220艘、大型鋼制拖駁船13艘[12]。人工魚礁區(qū)建成后，孫利元[12]曾于2009年5月對(duì)該礁區(qū)進(jìn)行調(diào)查，從游泳動(dòng)物的種類組成、漁獲率、優(yōu)勢(shì)種等方面初步說明了人工魚礁對(duì)漁業(yè)資源的養(yǎng)護(hù)作用。本文根據(jù)2012年9月—2013年8月4個(gè)季度對(duì)日照前三島人工魚礁區(qū)漁業(yè)資源的調(diào)查結(jié)果，對(duì)魚礁區(qū)和非魚礁區(qū)海域的漁業(yè)資源狀況進(jìn)行對(duì)比分析，初步評(píng)估了人工魚礁的投放對(duì)漁業(yè)資源的影響。研究結(jié)果可為今后相似環(huán)境海域的人工魚礁的整體效益性評(píng)估、建設(shè)提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 調(diào)查時(shí)間和站位

調(diào)查時(shí)間分別為2012年9月26日、2013年1月15日、2013年5月16日、2013年8月16日。調(diào)查區(qū)域(見圖1)分為魚礁區(qū)和對(duì)照區(qū)(非魚礁區(qū))；1～8號(hào)站位為魚礁區(qū)，這幾個(gè)地方魚礁比較密集，可以比較好地代表魚礁區(qū)的特點(diǎn)，9～14號(hào)站位為對(duì)照區(qū)。礁區(qū)與非礁區(qū)水深在20～25 m。實(shí)際海域由于魚礁設(shè)置所產(chǎn)生的流場(chǎng)影響范圍在水平尺度上一般不超過魚礁規(guī)模的50倍[19]，本文的對(duì)照區(qū)距離人工魚礁邊緣最近約800 m，可以認(rèn)為對(duì)照區(qū)基本不受人工魚礁的影響，且對(duì)比站位所在區(qū)域各種環(huán)境因素與魚礁區(qū)相似。另一方面，由于人工魚礁區(qū)外圍為作業(yè)漁場(chǎng)，日常有大量張網(wǎng)作業(yè)，為了盡可能地避免其他網(wǎng)具作業(yè)對(duì)刺網(wǎng)調(diào)查結(jié)果的影響，也是選擇9～14號(hào)站位作為對(duì)比站位的重要原因之一。

1.2 調(diào)查方法

調(diào)查漁具采用三重底層定置刺網(wǎng)，網(wǎng)具規(guī)格為32 m×5.15 m，外層內(nèi)層網(wǎng)衣網(wǎng)目尺寸分別為313和57 mm。1～14號(hào)調(diào)查站位各放置刺網(wǎng)1張，放置24 h。收網(wǎng)后，現(xiàn)場(chǎng)摘取漁獲物，帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行種類鑒定和生物學(xué)參數(shù)(體長、體重和尾數(shù))測(cè)定。

圖1 調(diào)查站位分布示意圖

1.3 數(shù)據(jù)處理

1.3.1 物種多樣性分析 采用Margalef物種豐富度指數(shù)D、Shannon-Wiener多樣性指數(shù)H′和Pielou均勻度指數(shù)J′[13-15]進(jìn)行比較分析。

Margalef物種豐富度指數(shù)D(Margalef,1958)D=(S-1)/lnN,式中：S為樣品中的種類數(shù)；N為樣品中的生物總個(gè)體數(shù)。

Shannon-Wiener多樣性指數(shù)H′(Shannon&Wiener,1963)H′=-∑Pi×lnPi，式中Pi為第i種游泳

動(dòng)物占總個(gè)體數(shù)的比例。

Pielou均勻度指數(shù)J′(Pielou,1975)J′=H′/lnS，式中：H′為Shannon多樣性指數(shù)；S為樣品中的種類數(shù)。

1.3.2 優(yōu)勢(shì)種分析 采用相對(duì)重要性指數(shù)IRI[16]來研究優(yōu)勢(shì)種成分。IRI=(N+W)F，式中：N為某個(gè)種類的尾數(shù)在總漁獲尾數(shù)中所占的百分比；W為某個(gè)種類的重量在總漁獲量中所占的百分比；F為某個(gè)種類在樣品中出現(xiàn)的頻率。IRI>1000的為優(yōu)勢(shì)種。

1.3.3 資源密度分析 采用刺網(wǎng)單位捕撈努力量漁獲量(CPUE)來分析漁業(yè)資源密度。刺網(wǎng)單位捕撈努力量漁獲量(CPUE)為刺網(wǎng)每小時(shí)每網(wǎng)次的漁獲重量，單位為g·網(wǎng)-1·h-1。

2 結(jié)果

2.1 漁獲物種類組成

表1為人工魚礁區(qū)、對(duì)照區(qū)各類資源種類數(shù)的比較。魚礁區(qū)的資源種類數(shù)為41種，比對(duì)照區(qū)的24種多出17種。對(duì)照區(qū)中的魚類、蝦類、頭足類在人工魚礁區(qū)中全部出現(xiàn)。其中，魚礁區(qū)魚類種數(shù)增加較多，比對(duì)照區(qū)多11種，魚類種類在魚礁區(qū)占總資源種數(shù)的46.3%，而在對(duì)照區(qū)占33.3%；蝦類多1種，頭足類多1種。蟹類人工魚礁區(qū)比對(duì)照區(qū)多2種，但有3種僅出現(xiàn)在人工魚礁區(qū)，有1種僅出現(xiàn)在對(duì)照區(qū)；棘皮類人工魚礁區(qū)比對(duì)照區(qū)多2種。

表1 全年人工魚礁區(qū)和對(duì)照區(qū)各類資源種數(shù)的比較

注:表中各類資源的種類數(shù)分別為魚礁區(qū)和對(duì)照區(qū)的4次調(diào)查之和。Note: In the table, the number of species of various resources is the total number of the four investigations on reef and control areas.

①Fish；②Shrimp；③Crab；④Echinodermata；⑤Cephalopod；⑥Total；⑦Increased species number ofreefarea；⑧Mutual species number of the two area；⑨Species only appear in the control area

表2為人工魚礁區(qū)、對(duì)照區(qū)魚類資源名錄，表3為人工魚礁區(qū)、對(duì)照區(qū)蝦蟹類資源名錄，表4為人工魚礁區(qū)、對(duì)照區(qū)棘皮類和頭足類資源名錄。由表2～4可知，對(duì)照區(qū)中的魚類在人工魚礁區(qū)中全部出現(xiàn)，而人工魚礁區(qū)比對(duì)照區(qū)多11種魚類。

2.2 物種多樣性

分別計(jì)算4個(gè)季度中人工魚礁區(qū)與對(duì)照區(qū)的D、H′以及J′來綜合評(píng)價(jià)人工魚礁區(qū)與對(duì)照區(qū)的生物群落多樣性。

表2 人工魚礁區(qū)和對(duì)照區(qū)魚類資源名錄

注：“+”表示出現(xiàn)了這種物種。“+”indicate the species appearing.

表3 人工魚礁區(qū)和對(duì)照區(qū)蝦蟹類資源名錄

注：“+”表示出現(xiàn)了這種物種。“+”indicate the species appearing.

表4 人工魚礁區(qū)和對(duì)照區(qū)棘皮類和頭足類資源名錄

注：“+”表示出現(xiàn)了這種物種?！?”indicate the species appearing.

如圖2所示，2012年9月(秋季)魚礁區(qū)豐富度指數(shù)是對(duì)照區(qū)的4.2倍，2013年1月(冬季)魚礁區(qū)豐富度指數(shù)是對(duì)照區(qū)的1.3倍，2013年5月(春季)魚礁區(qū)豐富度指數(shù)是對(duì)照區(qū)的1.4倍，2013年8月(夏季)魚礁區(qū)豐富度指數(shù)是對(duì)照區(qū)的1.2倍。另外經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析可以看出，2012年9月人工魚礁區(qū)、對(duì)照區(qū)生物豐富度指數(shù)存在極顯著差異(P<0.01)，其他3個(gè)季度人工魚礁區(qū)、對(duì)照區(qū)資源生物豐富度指數(shù)存在顯著性差異(P<0.05)。

人工魚礁區(qū)的生物豐富度指數(shù)都明顯高于對(duì)照區(qū)，說明人工魚礁區(qū)游泳動(dòng)物分布程度高于對(duì)照區(qū)。由圖中可知，按照冬(2013-01)、春(2013-05)、夏(2013-08)、秋(2012-09)4個(gè)季度順序排列，人工魚礁區(qū)的生物豐富度指數(shù)基本呈遞增趨勢(shì)，夏季和秋季的指數(shù)相近。而對(duì)照區(qū)的生物豐富度指數(shù)在冬、春、夏3個(gè)季度呈遞增趨勢(shì)，秋季對(duì)照區(qū)豐富度指數(shù)偏低。

(“*”表示相同季節(jié)差異顯著(P<0.05)；“**”表示相同季節(jié)差異極顯著(P<0.01)。“*”means there is significant difference between control area and reef area in the same season.“**”meansthere is extremelysignificant difference between control area and reef area in the same season.)

圖2 人工魚礁區(qū)和對(duì)照區(qū)各季節(jié)生物豐富度指數(shù)

Fig.2 Index of abundance in reef and control areas in each season

如圖3所示，2012年9月(秋季)魚礁區(qū)生物多樣性指數(shù)是對(duì)照區(qū)的3.7倍，2013年1月(冬季)魚礁區(qū)生物多樣性指數(shù)是對(duì)照區(qū)的1.3倍，2013年5月(春季)魚礁區(qū)生物多樣性指數(shù)是對(duì)照區(qū)的1.1倍，2013年8月(夏季)魚礁區(qū)生物多樣性指數(shù)是對(duì)照區(qū)的1.1倍。統(tǒng)計(jì)分析可以看出，2012年9月人工魚礁區(qū)、對(duì)照區(qū)資源生物多樣性指數(shù)存在極顯著性差異(P<0.01)，其他3個(gè)季度人工魚礁區(qū)、對(duì)照區(qū)資源生物多樣性指數(shù)存在顯著性差異(P<0.05)。可見魚礁區(qū)的生物多樣性指數(shù)高于對(duì)照區(qū)，說明魚礁區(qū)的生物群落狀況要好于對(duì)照區(qū)。多樣性指數(shù)的變化趨勢(shì)與豐富度指數(shù)的變化趨勢(shì)相近。

(“*”表示相同季節(jié)差異顯著(P<0.05)，“**”表示相同季節(jié)差異極顯著(P<0.01)。“*”means there is significant difference between control area and reef area in the same season.“**”means there is extremely significant difference between control area and reef area in the same season.)

圖3 人工魚礁區(qū)和對(duì)照區(qū)各季節(jié)生物多樣性指數(shù)

Fig.3 Index of variety in reef and control areas in each season

如圖4所示，4個(gè)季度魚礁區(qū)與對(duì)照區(qū)的均勻度指數(shù)都很接近，并且有3個(gè)季度對(duì)照區(qū)均勻度指數(shù)要稍高于魚礁區(qū)。經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析可以看出，2012年9月和2013年8月人工魚礁區(qū)、對(duì)照區(qū)均勻度指數(shù)存在顯著性差異(P<0.05),其他2個(gè)季度的調(diào)查不存在顯著差異。

(*”表示相同季節(jié)差異顯著(P<0.05)?！?”means there is significant difference between control area and reef area in the same season.)

圖4 人工魚礁區(qū)和對(duì)照區(qū)各季節(jié)均勻度指數(shù)

Fig.4 Evenness index of reef and control areas in each season

2.3 CPUE變動(dòng)情況

計(jì)算魚礁區(qū)和對(duì)照區(qū)4個(gè)季度的CPUE，結(jié)果如表5所示。每個(gè)季度魚礁區(qū)的CPUE都明顯高于對(duì)照區(qū)。2012年9月(秋季)魚礁區(qū)CPUE是對(duì)照區(qū)的3.75倍，2013年1月(冬季)魚礁區(qū)CPUE達(dá)到最大值，是對(duì)照區(qū)的5.22倍，2013年5月(春季)魚礁區(qū)CPUE是對(duì)照區(qū)的1.39倍，2013年8月(夏季)魚礁區(qū)CPUE是對(duì)照區(qū)的1.22倍。并且經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析，2012年9月和2013年1月魚礁區(qū)和對(duì)照區(qū)CPUE相比存在極顯著差異(P<0.01)，2013年5月、8月魚礁區(qū)和對(duì)照區(qū)CPUE存在顯著性差異(P<0.05)，可見魚礁區(qū)生物資源量明顯高于對(duì)照區(qū)。

表5 人工魚礁區(qū)和對(duì)照區(qū)CPUE的季節(jié)變動(dòng)

各種資源的CPUE變動(dòng)情況如表6所示。魚礁區(qū)魚類的CPUE最高，比對(duì)照區(qū)高出了3.73倍；蟹類的CPUE魚礁區(qū)是對(duì)照區(qū)的1.33倍；棘皮類的CPUE魚礁區(qū)是對(duì)照區(qū)的1.32倍；魚礁區(qū)蝦類的CPUE要低于對(duì)照區(qū)，頭足類的CPUE高于對(duì)照區(qū)，但是由于魚礁區(qū)與對(duì)照區(qū)的蝦類和頭足類的捕獲量都很少，所以不一定具有代表性。

2.4 優(yōu)勢(shì)種變動(dòng)情況

2.4.1 主要物種的相對(duì)重要性指數(shù) 通過計(jì)算每個(gè)季度每個(gè)物種的相對(duì)重要性指數(shù)IRI(見表7)，得到每個(gè)季度魚礁區(qū)和對(duì)照區(qū)的優(yōu)勢(shì)種。由表7可知，在4個(gè)季度的調(diào)查中，大瀧六線魚和日本蟳是魚礁區(qū)和對(duì)照區(qū)的最主要的優(yōu)勢(shì)種。其中大瀧六線魚在4個(gè)季度魚礁區(qū)的調(diào)查中全部出現(xiàn)，而在對(duì)照區(qū)中僅2個(gè)季度出現(xiàn)。對(duì)照區(qū)優(yōu)勢(shì)種中3次出現(xiàn)了多棘海盤車，但是魚礁區(qū)中只出現(xiàn)了1次，表明這一物種在魚礁區(qū)中有所減少。在魚礁區(qū)中出現(xiàn)的強(qiáng)壯菱蟹和雙斑蟳2種蟹類為新增優(yōu)勢(shì)種，在對(duì)照區(qū)中沒有出現(xiàn)。海燕作為優(yōu)勢(shì)種在4次調(diào)查的魚礁區(qū)和對(duì)照區(qū)都只出現(xiàn)一次，說明海燕在該海區(qū)不是主要優(yōu)勢(shì)種。

表6 人工魚礁區(qū)和對(duì)照區(qū)各類資源CPUE變動(dòng)

①Station；②Echinodermata；③Cephalopod；④Reef area；⑤Control area；⑥Multiple

表7 人工魚礁區(qū)和對(duì)照區(qū)優(yōu)勢(shì)種的相對(duì)重要性指數(shù)

Note:①Hexagrammosotakii；②Parthenope validus;③Charybdis japonica;④Asterias amurensis;⑤Asterinidao;⑥Charybdis bimaculata

2.4.2 優(yōu)勢(shì)種CPUE變化 各礁區(qū)優(yōu)勢(shì)種的CPUE如表8所示。在4個(gè)季度的魚礁區(qū)和對(duì)照區(qū)的調(diào)查中，大瀧六線魚和日本蟳這2個(gè)物種的CPUE最大，并且魚礁區(qū)的大瀧六線魚CPUE值明顯高于對(duì)照區(qū)，魚礁區(qū)中日本蟳的CPUE也要高于對(duì)照區(qū)，說明魚礁區(qū)中大瀧六線魚和日本蟳這2個(gè)優(yōu)勢(shì)種更為穩(wěn)定和明顯。

3 討論

目前國內(nèi)開展人工魚礁區(qū)漁業(yè)資源調(diào)查評(píng)估的網(wǎng)具主要有拖網(wǎng)、刺網(wǎng)和籠壺。如洪潔漳[17]用流刺網(wǎng)和蝦拖網(wǎng)對(duì)珠海市外伶仃人工魚礁區(qū)進(jìn)行了本底調(diào)查和跟蹤調(diào)查，得出了人工魚礁能夠增加漁業(yè)資源密度，提高生物多樣性的結(jié)論。袁華榮[2]用刺網(wǎng)和拖網(wǎng)對(duì)江門三號(hào)人工魚礁區(qū)做了本底調(diào)查和跟蹤調(diào)查，得出人工魚礁有誘集魚類、優(yōu)化群落結(jié)構(gòu)的作用。孫利元[12]用籠壺對(duì)日照前三島人工魚礁區(qū)做了跟蹤調(diào)查，得出了人工魚礁可以增加魚類資源的種類、數(shù)量及魚類群落的豐富度和多樣性這一結(jié)論。由于前三島人工魚礁區(qū)域無法采用拖網(wǎng)作業(yè)，本研究采用三重底層定置刺網(wǎng)，前三島魚礁區(qū)海域水深在20～25 m，調(diào)查網(wǎng)具的拉直高度為5.5 m，人工魚礁高度1～2 m，網(wǎng)具可以捕撈到從底層到魚礁頂部的捕撈對(duì)象，但對(duì)棲息在魚礁內(nèi)部活動(dòng)范圍小的對(duì)象其捕撈效果不明顯。

由于在人工魚礁投放前缺乏本底調(diào)查，所以本調(diào)查采用國內(nèi)外通行的辦法，在魚礁區(qū)和對(duì)照區(qū)(非人工魚礁區(qū))設(shè)立站位進(jìn)行調(diào)查，通過對(duì)比分析方法來研究人工魚礁對(duì)漁業(yè)資源的影響效果。

根據(jù)研究結(jié)果可知，漁業(yè)資源的總種數(shù)方面魚礁區(qū)是對(duì)照區(qū)的1.71倍，人工魚礁區(qū)的魚類種數(shù)是對(duì)照區(qū)的2.38倍，蝦類、蟹類、棘皮類和頭足類的種數(shù)魚礁區(qū)都比對(duì)照區(qū)多，對(duì)照區(qū)有的種類，魚礁區(qū)基本都有，4個(gè)季度魚礁區(qū)的CPUE比對(duì)照區(qū)的要高。在這4次調(diào)查中，魚礁區(qū)CPUE在冬季達(dá)到最高，其次為秋季和夏季，春季最少，沒有呈現(xiàn)出很明顯的變化規(guī)律，這可能是受魚礁區(qū)各種生物生活史和復(fù)雜的環(huán)境因素的共同影響。對(duì)照區(qū)CPUE則隨著時(shí)間的推移在慢慢增加，這可能是受到魚礁區(qū)輻射的結(jié)果。由此可見，人工魚礁投放后，同一時(shí)期魚礁區(qū)的資源種類比對(duì)照區(qū)的資源種類要豐富許多，資源密度也明顯高于對(duì)照區(qū)，尤其是魚類資源增加較大，這說明人工魚礁起到了較明顯的誘集魚類的作用和保護(hù)生態(tài)的效果。

表8 人工魚礁區(qū)和對(duì)照區(qū)優(yōu)勢(shì)種的CPUE

Note:①Hexagrammosotakii；②Parthenope validus；③Charybdis japonica;④Asterias amurensis;⑤Asterinidae;⑥Charybdis bimaculata

分析魚礁區(qū)增加的11種魚類，這些魚類廣泛分布于黃渤海區(qū)域，除了日本鯖是中上層魚類外，其它10種均為近底層魚類。根據(jù)文獻(xiàn)[18]的報(bào)道，其中許氏平鮋喜歡棲息于巖礁底，綠鰭馬面鲀、白姑魚、長蛇鯔、牙鲆、短鰭紅娘魚和短吻紅舌鰨喜歡棲息于泥沙底，而前三島附近1 km內(nèi)為巖礁底質(zhì)，1 km外為細(xì)砂底質(zhì)。蝦蟹類、棘皮類和軟體類在人工魚礁區(qū)的種類數(shù)都要多于對(duì)照區(qū)，這可能是由于魚礁區(qū)營造了安全并且食物充足的環(huán)境，吸引了更多的物種進(jìn)入人工魚礁區(qū)。由此可知，日照前三島海域人工魚礁投放后，營造的海底環(huán)境對(duì)各種漁業(yè)資源種類起到了誘集和保護(hù)作用，促使該人工魚礁區(qū)資源密度的明顯增加。

對(duì)人工魚礁生物多樣性指數(shù)及豐富度指數(shù)的分析顯示，4個(gè)季度人工魚礁區(qū)的生物多樣性指數(shù)和豐富度指數(shù)都明顯高于對(duì)照區(qū)，也就是人工魚礁區(qū)漁業(yè)資源的豐富程度和生物群落的復(fù)雜程度高于對(duì)照區(qū)。其中2012年9月對(duì)照區(qū)的生物豐富度指數(shù)和生物多樣性指數(shù)都比預(yù)期的要低，可能由于當(dāng)時(shí)是第一次海上實(shí)驗(yàn)，對(duì)照區(qū)10號(hào)站位、11號(hào)站位和13號(hào)站位的刺網(wǎng)在作業(yè)中丟失，導(dǎo)致采樣數(shù)據(jù)偏少引起的，這需要在以后的研究工作中進(jìn)一步補(bǔ)充。均勻度指數(shù)分析表明，4個(gè)季度魚礁區(qū)與對(duì)照區(qū)的均勻度指數(shù)都很接近，并且有3個(gè)季度對(duì)照區(qū)均勻度指數(shù)要稍高于魚礁區(qū)，這表明人工魚礁區(qū)的生物群落穩(wěn)定程度還不夠，會(huì)出現(xiàn)對(duì)照區(qū)均勻度指數(shù)高于魚礁區(qū)的情況，可能是由于人工魚礁的誘集效果導(dǎo)致不同的物種進(jìn)入魚礁區(qū)，這樣就導(dǎo)致人工魚礁區(qū)的生物群落不夠穩(wěn)定，而對(duì)照區(qū)受外界影響小，生物群落早就趨于穩(wěn)定。國內(nèi)外的研究表明，人工魚礁的聚魚、養(yǎng)護(hù)和增殖效果受到礁區(qū)的水深、底質(zhì)、流場(chǎng)、資源環(huán)境狀況以及布局、礁體設(shè)計(jì)、投放時(shí)間、投放規(guī)模和礁區(qū)管理等諸多因素的影響，魚礁投放后的優(yōu)良生態(tài)效應(yīng)要經(jīng)過長時(shí)間才能明顯體現(xiàn)[14]。基于已經(jīng)做出的調(diào)查和數(shù)據(jù)分析可以認(rèn)為，人工魚礁的投放使得人工魚礁所在海域漁業(yè)資源豐富程度有所增加，群落結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜多樣，但是可能還需要更長時(shí)間的積累，才能使得人工魚礁區(qū)的群落結(jié)構(gòu)趨于更穩(wěn)定的狀態(tài)。

優(yōu)勢(shì)種分析顯示，人工魚礁區(qū)與對(duì)照區(qū)的主要優(yōu)勢(shì)種雖然沒有很大差異，但是人工魚礁區(qū)的優(yōu)勢(shì)種更加趨于穩(wěn)定和明顯，并且優(yōu)勢(shì)種的資源密度也有所增加，這表明人工魚礁起到了穩(wěn)定所在海域優(yōu)勢(shì)種的作用，并且對(duì)優(yōu)勢(shì)種起到了養(yǎng)護(hù)作用,使其優(yōu)勢(shì)程度更加明顯。

孫利元于2009年9月使用地籠采樣對(duì)日照前三島人工魚礁效果做了評(píng)價(jià)[12]。與本文2012年9月的調(diào)查結(jié)果比較顯示，2009年捕獲游泳動(dòng)物11種，2012年捕獲了18種游泳動(dòng)物，可見隨著時(shí)間的增長整個(gè)海域總的種類數(shù)有所增加；2009年人工魚礁區(qū)與對(duì)照區(qū)的捕獲種類相近，而2012年發(fā)現(xiàn)人工魚礁區(qū)的捕獲種類數(shù)明顯多于對(duì)照區(qū)，可見人工魚礁聚集漁業(yè)資源的作用比較明顯。2次調(diào)查中魚礁區(qū)共有的優(yōu)勢(shì)種為大瀧六線魚、日本蟳，而對(duì)照區(qū)沒有出現(xiàn)共同優(yōu)勢(shì)種，可能是2009—2012年之間人工魚礁聚集漁業(yè)資源的效果逐漸顯著，資源密度增加，魚礁區(qū)對(duì)對(duì)照區(qū)起到了一定的輻射作用。

本文于日照前三島人工魚礁建成5年后對(duì)其做了跟蹤調(diào)查，所得結(jié)果是魚礁區(qū)游泳動(dòng)物的漁獲種數(shù)為同期對(duì)照區(qū)的1.71倍，魚礁區(qū)游泳動(dòng)物資源密度為同期對(duì)照區(qū)的2.30倍。江門三號(hào)人工魚礁于2003年建成，袁華榮等在其建成5年后對(duì)其做了漁業(yè)資源跟蹤調(diào)查[2]。其刺網(wǎng)調(diào)查結(jié)果顯示，魚礁區(qū)游泳動(dòng)物的漁獲種數(shù)為同期對(duì)照區(qū)的1.65倍，魚礁區(qū)游泳動(dòng)物資源密度是同期對(duì)照區(qū)的8.65倍，與本文的結(jié)果相比，在一定程度上來說，日照前三島人工魚礁區(qū)對(duì)漁業(yè)物種的聚集作用大于江門三號(hào)人工魚礁區(qū)，而在資源密度的增加方面小于江門三號(hào)人工魚礁區(qū)，說明人工魚礁在不同海域建設(shè)均能起到聚集漁業(yè)物種和增加資源密度的作用，但由于區(qū)域的差異，其增加水平表現(xiàn)不同。

綜上所述，日照前三島人工魚礁建設(shè)在該海域聚集漁業(yè)資源、改善局部區(qū)域群落結(jié)構(gòu)和增加生物多樣性的作用顯而易見，對(duì)魚類資源的誘集和養(yǎng)護(hù)作用尤為明顯。本文是基于4個(gè)季度的取樣調(diào)查得出的初步結(jié)論，隨著今后進(jìn)一步調(diào)查，可以對(duì)日照前三島海域人工魚礁在漁業(yè)資源的聚集和養(yǎng)護(hù)效果上做出更全面的評(píng)價(jià)。

致謝：本文在實(shí)驗(yàn)和寫作中得到了中國海洋大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院王欣、張敏、易堅(jiān)、唐偉堯、張琳、于晴、許慶昌、高慧良等同學(xué)的大力幫助，在此一并表示感謝。

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責(zé)任編輯 朱寶象

Preliminary Evaluation of Artificial Reef Around Rizhao Qiansan Island on the Enhancement of Fishery Resources

DONG Tian-Wei, HUANG Liu-Yi, TANG Yan-Li, SHENG Hua-Xiang, LIU Chang-Dong
(College of Fishery, Ocean University of China, Qingdao 266003, China)

In order to determine the influence of the artificial reefs around the Qiansan Island, Rizhao, on the fishery resources, the triple fixed gill net survey was carried out in the artificial reefs and control areas from Sept., 2012 to Aug., 2013. Based on the survey, the number of fishery species and the composition of dominant species in artificial reefs and control areas were analyzed and compared. Biological community diversity was explained by Margalef species richness index (D), Shannon-Winener diversity index (H) and Pileou uniformity index (J’). Fishery resources density was explained by CPUE of gill net. We found that the number of fishery species in reef area was 1.71 times more than that in control area. The fish species in reef area were 2.38 times more than those in control area. The species of shrimp, crab, echinodermata, cephalopod in reef area were more than those in control area. The species richness index and diversity index in artificial reef area were higher than those in control area. The dominant species of artificial reef area were more stable than those of control area. CPUE and resources density in artificial area were higher than those in control area. In conclusion, the artificial reefs were beneficial for the increase of fishery resources, the improvement of structure and biological community diversity and the obvious aggregation effect of fishery species. Our findings may provide a theoretical support for building and evaluating the artificial reefs.

Rizhao Qiansan Island; artificial reef; fishery resource; gill net; evaluation

公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))專項(xiàng)項(xiàng)目(201203018)資助

2014-06-04；

2014-10-15

董天威(1989-)，男,碩士生,主要從事增殖養(yǎng)殖工程研究。E-mail:dongtianwei999@163.com

?? 通訊作者： E-mail:huangly@ouc.edu.cn

S953.1

A

1672-5174(2015)08-038-08

10.16441/j.cnki.hdxb.20140173