浙江省洞頭海域三疣梭子蟹增殖放流效果評估

徐開達(dá)，周永東，朱文斌，蔣日進(jìn)，王洋，李鵬飛，周珊珊，張亞洲，張洪亮，胡翠林

（浙江省海洋水產(chǎn)研究所/農(nóng)業(yè)部重點(diǎn)漁場漁業(yè)資源科學(xué)觀測實(shí)驗(yàn)站/浙江省海洋漁業(yè)資源可持續(xù)利用技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江舟山316021）

洞頭海域?yàn)殚_放性海域，底質(zhì)多為泥沙，水質(zhì)肥沃，浮游生物的生物量較高，生物環(huán)境和非生物環(huán)境均適合魚、蝦和蟹類等增殖放流物種的繁衍生長[1-2]。近年來，由于漁業(yè)資源的過度捕撈和海洋生物棲息地的破壞，致使部分漁業(yè)資源衰退，海洋生態(tài)系統(tǒng)功能退化[3-4]，為此，洞頭海域采用國內(nèi)外養(yǎng)護(hù)水生生物資源的慣用方法——增殖放流[5-7]，來補(bǔ)充漁業(yè)生物資源量和修復(fù)水域生態(tài)。三疣梭子蟹（Portunus trituberculatus）是洞頭海域的主要增殖種類，由于目前蟹類苗種標(biāo)志放流技術(shù)相對滯后[8]，因此缺乏對該水域放流效果的有效評估，也給后續(xù)放流管理帶來一定難度。

對封閉或半封閉水域的增殖放流效果評估相對比較容易[9]，而開放海域的水產(chǎn)種類相對較多，其生態(tài)系統(tǒng)更為復(fù)雜，影響評價(jià)的因子更難確定，因此對增殖放流效果評價(jià)的難度相對較大[10-12]。針對具體品種的放流效果評估及放流管理，學(xué)者們主要運(yùn)用標(biāo)志放流回捕及增殖放流前后種群數(shù)量動態(tài)變化模型的方法進(jìn)行研究[13]。HAMASAKI等[14]綜合擬穴青蟹（Scylla paramamosain）和三疣梭子蟹在育苗場試驗(yàn)條件下的生長速率及放流海域的漁獲情況，評價(jià)了放流種類的增殖潛力；國內(nèi)外學(xué)者還利用標(biāo)志放流試驗(yàn)及捕撈產(chǎn)量數(shù)據(jù)，綜合分析了阿拉 斯 加 鮭 魚（Oncorhynchus）[15]、長 江 中 華 鱘（Acipenser sinensis）[16]幼魚、象山港黃姑魚（Nibea albiflora）[17]、日本海域和象山港日本對蝦（Penaeus japonicas）[18-19]、舟山海域日本黃姑魚（Nibea japonica）和黑鯛（Sparus microcephalus）[11]、海州灣三疣梭子蟹[20]等放流種類的洄游路線和分布特征，并預(yù)測了增殖群體的殘存率及回捕產(chǎn)量的變化動態(tài)。然而，在開放式的洞頭海域未見關(guān)于三疣梭子蟹放流效果的報(bào)道。本研究擬通過洞頭海域本底調(diào)查和放流后跟蹤調(diào)查，定量分析放流前后三疣梭子蟹種群數(shù)量特征，并估測放流經(jīng)濟(jì)效益，以期為科學(xué)、準(zhǔn)確地評價(jià)增殖放流效果提供參考數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 洞頭海域三疣梭子蟹增殖放流情況

2014年洞頭海域共投入三疣梭子蟹放流苗種資金83.25萬元；分2個(gè)批次放流蟹苗，其中6月13日放流1 175.86×104尾，6月20日放流717.88×104尾，合計(jì)1 893.74×104尾；苗種規(guī)格均為仔蟹Ⅱ～Ⅲ期，放流位置均在洞頭海域三盤島附近（圖1）。

1.2 調(diào)查方法

1.2.1 增殖水域定點(diǎn)調(diào)查

圖1 洞頭海域調(diào)查取樣站位圖Fig.1 Location of sampling and releasing stations in the Dongtou sea area

定點(diǎn)調(diào)查分為放流前的本底調(diào)查和放流后的跟蹤調(diào)查。本底調(diào)查于2014年5月實(shí)施，跟蹤調(diào)查于2014年8月和11月實(shí)施。每航次調(diào)查設(shè)置底拖網(wǎng)站位6個(gè)，流刺網(wǎng)站位2個(gè)，各站位分布見圖1。其中底拖網(wǎng)拖速2～4 km/h，每站拖0.5 h。調(diào)查船功率為58.8 kW，網(wǎng)具的網(wǎng)口拉緊周長25 m，囊網(wǎng)網(wǎng)目尺寸3.0 cm。流刺網(wǎng)以5片為一組，其單片網(wǎng)衣長45 m、高1.2 m，中間網(wǎng)衣的網(wǎng)目為5 cm，邊網(wǎng)衣的網(wǎng)目為21 cm。每航次底拖網(wǎng)樣品采用冰鮮方式保存后帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行種類鑒定與體質(zhì)量、頭胸甲寬、性別等常規(guī)生物學(xué)測定，體質(zhì)量精確到0.1 g，頭胸甲寬精確到0.1 mm。

溫度、鹽度與深度數(shù)據(jù)用溫鹽深儀（CTD）采集，各航次調(diào)查的溫度和鹽度見表1。每航次、每站位均采集浮游動植物網(wǎng)樣品，并帶回實(shí)驗(yàn)室鑒定。

表1 試驗(yàn)海域的溫度和鹽度Table 1 Water temperature and salinity in the survey area

1.2.2 社會調(diào)查

洞頭海域三疣梭子蟹主要由元覺鄉(xiāng)、東屏鎮(zhèn)、北沙鄉(xiāng)等在附近海域作業(yè)的單拖、拖蝦、流刺網(wǎng)及張網(wǎng)船所捕獲。在4—5月放流前及8—11月放流后不定期在洞頭主要漁業(yè)碼頭和漁村取樣測定，同時(shí)走訪漁村搜集各作業(yè)三疣梭子蟹捕撈產(chǎn)量，并了解漁業(yè)生產(chǎn)情況。

1.3 數(shù)據(jù)處理和分析方法

1.3.1 放流后放流群體所占比例

三疣梭子蟹繁殖盛期為5—6月[20]，放流前5月的這部分自然群體（N1）至放流后，歷經(jīng)繁殖、生長、死亡整個(gè)過程，資源量為N1′。由于目前解析三疣梭子蟹種群動態(tài)綜合模型中的相關(guān)參數(shù)很難獲得，本研究假設(shè)洞頭海域三疣梭子蟹具有穩(wěn)定的年齡結(jié)構(gòu)，其資源水平與各環(huán)境因素間處在最適狀態(tài)，從而引入能綜合反映種群出生率、死亡率、年齡結(jié)構(gòu)和性比等指標(biāo)的種群擴(kuò)繁能力指數(shù)——內(nèi)稟增長率 r[21]來估算 N1′和 N1的關(guān)系。

式中：P為放流后放流群體所占比例；N1和N2分別為放流前（5月）、放流后（11月）的平均資源量，尾/km2；a為N1和N2經(jīng)歷的時(shí)間；λ為種群增長速度；r為種群內(nèi)稟增長率；R0為世代凈增殖率；T為世代時(shí)間；lx為存活率；mx為生殖率，生殖率取決于抱卵量、孵化率和雌雄比[23]；x為年齡。

參照2009—2011年浙江省海洋水產(chǎn)研究所試驗(yàn)場的三疣梭子蟹池塘繁殖孵化試驗(yàn)數(shù)據(jù)，受精卵平均孵化率10%，幼體養(yǎng)成率（存活率）5%（5%～15%，培育至仔蟹Ⅱ～Ⅲ期）。

1.3.2 總漁獲數(shù)量

式中：N0為總捕撈尾數(shù)；C為洞頭海域當(dāng)年漁獲產(chǎn)量；m0為個(gè)體平均體質(zhì)量。

1.3.3 當(dāng)年生群體比例

利用三疣梭子蟹具有生長速度快、生命周期短的特征，根據(jù)放流前后底拖網(wǎng)、流刺網(wǎng)及社會調(diào)查的大量樣品測定結(jié)果，利用FAO的FISATⅡ軟件繪制生長曲線[24]；結(jié)合體長股分析法探究三疣梭子蟹頭胸甲寬的各月分布特征，區(qū)分放流后回捕的當(dāng)年生群體和剩余群體，進(jìn)而推算當(dāng)年生群體所占比例[25]。

1.3.4 增殖放流群體回捕率

根據(jù)漁獲中放流群體數(shù)量與總捕撈數(shù)量之間的比例關(guān)系來確定增殖放流群體的回捕率。在本研究中，苗種放流時(shí)的仔蟹規(guī)格為Ⅱ～Ⅲ期，放流操作環(huán)節(jié)如運(yùn)輸、苗種投放等流程對放流初期苗種成活率影響較大，因此參照薛洪法[26]搜集的研究資料，成活率取值為42%，其回捕率S計(jì)算公式為：

式中：N0為總捕撈尾數(shù)；P為放流后放流群體所占比例；Q為當(dāng)年生群體所占比例；N為放流苗種數(shù)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 放流前后三疣梭子蟹數(shù)量分布

各航次調(diào)查站位三疣梭子蟹的密度指數(shù)反映了其資源數(shù)量及空間的分布特點(diǎn)，增殖前后洞頭水域三疣梭子蟹的資源狀況如表1所示。2個(gè)航次調(diào)查的所有站位均捕獲到三疣梭子蟹，出現(xiàn)率為100%，表明該海域生境適宜三疣梭子蟹棲息和生長。增殖苗種投放前（5月），洞頭海域資源密度較低，僅為48～314尾/km2，平均163尾/km2；8月資源密度較5月大幅增加，達(dá)到2 236～16 652尾/km2，平均10 764尾/km2；放流后的11月，平均資源密度降至7 974尾/km2，但仍遠(yuǎn)高于放流前，為5月的48.9倍。3個(gè)航次調(diào)查共捕獲三疣梭子蟹2 257尾，放流前捕獲98尾，其中8月份平均體質(zhì)量為（28.2±5.31）g，11月份平均體質(zhì)量為（81.7 ±7.79）g（表2）。

根據(jù)三疣梭子蟹的空間分布（圖2），放流后8月主要分布在5～15 m等深線海域，高密度區(qū)在洞頭南部海域及東面的2號站位，而虎頭嶼東南的3號站位分布最少。放流后11月，主要分布在東策島南面的5號站位和虎頭嶼東南的3號站位；與8月份相比，2號、4號和6號資源密度下降，其中2號站降幅最大，3號站較8月份明顯增加。從8月和11月的資源密度變化及空間分布來看，三疣梭子蟹呈現(xiàn)向周圍擴(kuò)散的趨勢。

表2 2014年增殖放流前后三疣梭子蟹的資源密度Table 2 Resource density of P.trituberculatus before and after enhancement in 2014

圖2 放流后8月（A）和11月（B）洞頭海域三疣梭子蟹分布Fig.2 Distribution of P.trituberculatus after enhancement in the Dongtou sea area duringAugust(A)and November(B)

2.2 調(diào)查海域浮游動物分布

3個(gè)航次調(diào)查海域浮游動物優(yōu)勢種以橈足類、浮游幼蟲、水螅水母、背囊類和管水母類為主，個(gè)體豐度和生物量以5月最高，8月最低，各月的密度分布見表3。

2.3 放流后放流群體所占比例

三疣梭子蟹為1—2年生物種[27]，在目前的高捕撈強(qiáng)度下，生物學(xué)測定顯示以1年或當(dāng)年生為主，因此公式（3）中世代時(shí)間T取1。由生物學(xué)測定可知，雌雄比為0.76，求出生殖率（表4），則繁殖群體的內(nèi)稟增長率r為7.26，對應(yīng)的λ值為1 426 a-1，即洞頭海域自然群體從5月至11月（歷經(jīng)1/2 a）以λ1/2（37.76）倍的速度增長。

洞頭海域三疣梭子蟹資源由自然群體和放流補(bǔ)充群體組成，根據(jù)放流前后的資源密度變化，由公式（1）求得放流后放流群體占24.2%，自然群體占主導(dǎo)地位。

表3 洞頭海域浮游動物密度分布Table 3 Density distribution of zonplankton in the Dongtou sea area

表4 三疣梭子蟹內(nèi)稟增長率相關(guān)系數(shù)估算表Table 4 Correlation coefficient estimation of P.trituberculatus intrinsic rate of increase

2.4 當(dāng)年補(bǔ)充群體占總漁獲比例

根據(jù)底拖網(wǎng)、流刺網(wǎng)調(diào)查及補(bǔ)充取樣的8月至11月生物學(xué)測定數(shù)據(jù)：放流后8月至11月三疣梭子蟹平均體質(zhì)量為（63.3±7.22）g；8月平均頭胸甲寬為（76.6±12.4）mm，9月為（94.1±10.6）mm，10月為（92.8±9.27）mm，11月為（110.2±14.6）mm。繪制8—11月三疣梭子蟹頭胸甲寬頻率分布圖（圖3），用“世代分析法”對三疣梭子蟹樣本進(jìn)行屬性判別，估算出洞頭海域三疣梭子蟹當(dāng)年補(bǔ)充群體所占比例為61.3%，為剩余群體的1.58倍。

2.5 回捕率及放流經(jīng)濟(jì)效益

根據(jù)調(diào)查的洞頭海域各主要鄉(xiāng)鎮(zhèn)、各作業(yè)方式捕撈產(chǎn)量及生物學(xué)測定得到的平均體質(zhì)量，由公式（5）可得，放流后三疣梭子蟹總捕撈尾數(shù)N0為176.9×104尾，再由公式（6）估算出三疣梭子蟹增殖放流群體回捕率S為3.30%。在當(dāng)前捕撈強(qiáng)度下，當(dāng)年可形成捕撈量39.6 t，以市場價(jià)40元/kg計(jì)算，可形成產(chǎn)值158.4×104元，扣除捕撈成本（產(chǎn)值的30%）后，當(dāng)年的投入產(chǎn)出比達(dá)1∶1.33。

3 討論

3.1 三疣梭子蟹放流效果及回捕率

李增等[28]對山東半島南部各三疣梭子蟹放流海灣的漁業(yè)生物群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，增殖放流及魚群洄游對群落結(jié)構(gòu)變化產(chǎn)生了一定的影響。金顯仕等[29]對黃渤海漁業(yè)資源進(jìn)行了調(diào)查和評價(jià)，認(rèn)為在山東近岸海域?qū)嵤┤嗨笞有吩鲋撤帕鞯脑鲋承Ч^為明顯。本研究于2014年8—10月在洞頭漁區(qū)調(diào)查的同時(shí)，還走訪了舟山、臺州等漁區(qū)，調(diào)研了其他縣市實(shí)施三疣梭子蟹放流后的漁業(yè)生產(chǎn)情況。社會調(diào)查結(jié)果一致顯示，當(dāng)年度其他海域?qū)嵤┓帕骱?，產(chǎn)量較未放流年份（2012年和2013年）有明顯增長，證實(shí)三疣梭子蟹適宜在浙江沿岸放流，具有較好的社會效益和經(jīng)濟(jì)收益。本研究結(jié)果表明，在洞頭海域放流蟹苗后資源密度增加，平均個(gè)體由放流后的仔蟹Ⅱ～Ⅲ期，至11月生長成平均頭胸甲寬為110.2 mm，放流群體占漁獲比例的24.2%，說明放流能夠增加該海域的資源量。

圖3 三疣梭子蟹8—11月頭胸甲寬頻率分布Fig.3 Frequency distribution of head-cuirass width of P.trituberculatus fromAugust to November

OKAMOTO[30]通過金屬線碼標(biāo)志回捕的方法，估算了日本濱灣三疣梭子蟹回捕率為1.2%；謝周全等[22]通過調(diào)查估算山東南部海域三疣梭子蟹回捕率為7.54%；本研究估算洞頭海域回捕率為3.30%。影響放流種類回捕率的因素較為復(fù)雜，苗種質(zhì)量、放流時(shí)間、投放方式、放流數(shù)量等放流策略都是主要影響因素[31]，此外，放流海域選擇也較為重要[32]。浙江近海三疣梭子蟹隨著漁場水深、溫度、鹽度等環(huán)境因子變化進(jìn)行洄游，但總體移動距離較短[33]，6—7月浙南海域梭子蟹有往北和西北方向洄游移動的趨勢，11月以后水團(tuán)南下，漁場水溫下降，浙南外海鹽度升高，梭子蟹又自北向南洄游，經(jīng)臺州近海向浙南海域越冬。洞頭海域8月份放流數(shù)量較多，推測放流后梭子蟹向周邊海域移動，至11月調(diào)查海域數(shù)量減少，推測在洞頭外海資源密度可能相對較高。由于本研究調(diào)查站位僅設(shè)置在放流周邊海域，范圍相對較少，而洞頭海域?yàn)殚_放性漁區(qū)，本調(diào)查設(shè)置的6個(gè)站位不能全面反映浙南海域梭子蟹資源密度情況，存在一定的局限性，因此，開放性的洞頭海域與山東南部港灣性海域三疣梭子蟹放流回捕率[22]存在較大差異。在今后的研究中，可采用微衛(wèi)星DNA標(biāo)志[34]或金屬線碼標(biāo)志來驗(yàn)證蟹類的回捕率。

3.2 三疣梭子蟹的放流容量

增殖放流不僅要增加放流種類的群體數(shù)量，也要求保證不破壞放流水域的生態(tài)系統(tǒng)，不干擾野生種類的遺傳特征[35]，當(dāng)放流數(shù)量超過或接近生境容納量時(shí)，可能對放流水域帶來一定的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)[36-37]。林群等[38]利用Ecopath模型，從生態(tài)系統(tǒng)能量流動角度評估黃河口鄰近海域三疣梭子蟹的增殖容量為1.51 t/km2；張明亮等[39]估算萊州灣梭子蟹的生態(tài)容納量為1.11 t/km2。本研究在放流后進(jìn)行了2個(gè)航次跟蹤調(diào)查，發(fā)現(xiàn)放流后三疣梭子蟹資源密度為7 974尾/km2（0.65 t/km2）。

影響物種放流效果的因素較多，其中放流海域基礎(chǔ)生態(tài)環(huán)境和餌料基礎(chǔ)至關(guān)重要[40]。通過與萊州灣海域?qū)Ρ?，以浮游動物為例，其個(gè)體豐度（230.2個(gè)/m3）接近萊州灣海域（134.7個(gè)/m3），且均主要以橈足類、水螅水母類為主[41]，2個(gè)海域各季節(jié)溫度和鹽度變化趨勢一致[42]；因此，本研究假設(shè)洞頭海域和萊州灣放流海域基礎(chǔ)生態(tài)環(huán)境和餌料基礎(chǔ)差別不大，參照萊州灣研究結(jié)果[39]，推測洞頭海域還有一定的增殖空間，可繼續(xù)開展該品種增殖放流，以有效利用該海域基礎(chǔ)生產(chǎn)力，提高漁業(yè)捕撈產(chǎn)量。為驗(yàn)證洞頭海域的放流容納量，建議放流后繼續(xù)開展相關(guān)調(diào)查，掌握放流海域生態(tài)基礎(chǔ)，為科學(xué)放流提供參考。

致謝海上跟蹤調(diào)查、實(shí)驗(yàn)室生物學(xué)分析及洞頭漁業(yè)社會調(diào)查，得到了浙江省海洋水產(chǎn)研究所隋宥珍、王好學(xué)、李德偉等同事和浙江省洞頭縣水產(chǎn)技術(shù)推廣站許曹魯高級工程師的支持和幫助，謹(jǐn)致謝忱。

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