熱帶氣旋對(duì)嵊泗貽貝養(yǎng)殖面積和產(chǎn)量的影響

吳祖立, 黃良敏, 王斐, 張勝茂, 章守宇

(1.上海海洋大學(xué)海洋生態(tài)與環(huán)境學(xué)院, 上海 201306; 2.中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院東海水產(chǎn)研究所, 上海 200090；3.集美大學(xué), 福建省海洋漁業(yè)資源與生態(tài)環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 福建 廈門 361021)

貽貝是一種世界性養(yǎng)殖貝類，在我國(guó)山東、廣東、福建、浙江等省有較大的養(yǎng)殖規(guī)模[1]。浙江貽貝養(yǎng)殖品種為紫貽貝(Mytilusedulis)和厚殼貽貝(Mytiluscoruscus)，采用筏式吊養(yǎng)的養(yǎng)殖方法[2-3]。浙江貽貝養(yǎng)殖區(qū)主要在舟山市嵊泗縣馬鞍列島海域，位于杭州灣以東、長(zhǎng)江口東南，該海域水質(zhì)肥沃、溫度適中、餌料豐富，為貽貝提供了優(yōu)良的生長(zhǎng)環(huán)境[4]。嵊泗貽貝歷史養(yǎng)殖面積最高達(dá)1 645 hm2，2017年養(yǎng)殖面積為1 469 hm2，產(chǎn)量約14.79萬(wàn)t，產(chǎn)值達(dá)4.43億元[5]。

浙江省地處我國(guó)東南沿海，屬典型的亞熱帶季風(fēng)氣候，受太平洋副熱帶高壓控制，夏秋季常受熱帶氣旋侵襲，年均3.3個(gè)熱帶氣旋影響浙江[6]。熱帶氣旋過(guò)境前后，其造成的大風(fēng)大浪常使沿海受災(zāi)區(qū)養(yǎng)殖設(shè)施損毀，如牡蠣、海帶浮筏養(yǎng)殖和網(wǎng)箱養(yǎng)殖等[7-8]。嵊泗貽貝體質(zhì)量增長(zhǎng)最快的階段在7—8月，8月下旬至9月中旬則為貽貝收割階段[9-10]。同時(shí)，7—9月也是浙江受熱帶氣旋影響最多的時(shí)期[11]，養(yǎng)殖密度如此高的嵊泗貽貝一旦受到熱帶氣旋災(zāi)害，養(yǎng)殖浮筏設(shè)施將受到災(zāi)難性損毀，造成巨大損失。

為了更好地分析熱帶氣旋對(duì)嵊泗貽貝養(yǎng)殖的影響，本研究利用中國(guó)氣象局2000—2018年西北太平洋熱帶氣旋移動(dòng)路徑資料和嵊山海洋氣象站等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，結(jié)合2000—2018年西北太平洋熱帶氣旋的數(shù)量、移動(dòng)路徑和累積指數(shù)能量特征，與2011年第9號(hào)超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“梅花”(Muifa)影響前后所記錄的養(yǎng)殖區(qū)和環(huán)境要素的衛(wèi)星遙感影像和數(shù)據(jù)，分析了熱帶氣旋對(duì)嵊泗貽貝養(yǎng)殖海洋環(huán)境場(chǎng)、養(yǎng)殖區(qū)位及面積的變化影響，旨在能更好地滿足嵊泗貽貝養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)測(cè)工作的需要，為嵊泗貽貝養(yǎng)殖區(qū)位合理分布等提供科學(xué)依據(jù)和建議。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

本研究區(qū)域位于浙江省舟山市嵊泗縣東北部的馬鞍列島海域，該列島包括綠華島、花鳥(niǎo)島、壁下山島、枸杞島和嵊山島等島嶼(圖1)。馬鞍列島地處長(zhǎng)江現(xiàn)代水下三角洲前緣斜坡區(qū)，東庫(kù)山島、求子山島、柱住山島、張其山島和壁下山島間及列島兩側(cè)多為水深大于30 m的潮流深槽[4]，列島中大部區(qū)域水深15—30 m，底質(zhì)以沙、泥底質(zhì)類型為主[12]。貽貝養(yǎng)殖區(qū)主要分布在枸杞島的北部、西南部和東南部海域，少部分養(yǎng)殖區(qū)分布在嵊山島的西南部、綠華島南部和壁下山島西南部沿岸海域。

圖1 2010年浙江省嵊泗縣馬鞍列島貽貝養(yǎng)殖分布Fig.1 Distribution of mussel culture in Ma’an archipelago, Shengsi country, Zhejiang province in 2010

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

1.2.1熱帶氣旋數(shù)據(jù) 本文采用的熱帶氣旋數(shù)據(jù)為中國(guó)氣象局提供的2000—2018年西北太平洋熱帶氣旋移動(dòng)路徑資料[13]，其中包括2011年第9號(hào)超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“梅花”(Muifa)。資料包含熱帶氣旋的記錄時(shí)間、經(jīng)緯度、近中心最大風(fēng)速、中心最低氣壓，資料中記錄的時(shí)間間隔為6 h。將熱帶氣旋移動(dòng)路徑資料導(dǎo)入Microsoft Access 2010軟件構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù)，選取統(tǒng)計(jì)熱帶氣旋的發(fā)生時(shí)間、移動(dòng)路徑經(jīng)緯度、中心最大風(fēng)速、氣壓數(shù)據(jù)。

累積氣旋能量( accumulated cyclone energy，ACE )指數(shù)(IACE)，達(dá)到熱帶風(fēng)暴或以上等級(jí)的熱帶氣旋，當(dāng)其為熱帶風(fēng)暴狀態(tài)時(shí)，每 6 h一次觀測(cè)最大風(fēng)速的平方的累積之和，其計(jì)算公式[14]如下。

式中，IACE表示累積氣旋能量指數(shù)，m2·s-2；j= 1，…，m，表示熱帶氣旋的個(gè)數(shù)；i= 1，…，n，表示一個(gè)熱帶氣旋中其中心最大風(fēng)速≥17.2 m·s-1的觀測(cè)個(gè)數(shù)；vi表示最大風(fēng)速。

1.2.2貽貝養(yǎng)殖統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù) 嵊泗貽貝養(yǎng)殖面積和產(chǎn)量數(shù)據(jù)來(lái)源于舟山市統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的2002—2018年舟山市統(tǒng)計(jì)年鑒[5](http://zstj.zhoushan.gov.cn)資料，“梅花”災(zāi)后貽貝定損數(shù)據(jù)來(lái)源于《2011年嵊泗縣國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》(http://www.shengsi.gov.cn)和《2011年浙江省海洋災(zāi)害公報(bào)》(http://www.zjhy.net.cn/hygbneww/16454.jhtml)。

1.2.3遙感影像數(shù)據(jù) 利用GoogleEarth軟件，獲得馬鞍列島海域2010年7月10日的邊界數(shù)據(jù)，經(jīng)Bigemap軟件下載18級(jí)影像圖，分辨率為0.5 m，用于“梅花”影響前后貽貝養(yǎng)殖區(qū)本底對(duì)照數(shù)據(jù)的提取。由于衛(wèi)星過(guò)境時(shí)間和大氣條件限制，本研究選取美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局官網(wǎng)提供的Landsat 5 TM Level-1影像提取“梅花”影響前馬鞍列島貽貝養(yǎng)殖場(chǎng)的遙感影像，影像數(shù)據(jù)時(shí)間為2011年5月29日，分辨率為30 m?！懊坊ā庇绊懞篑R鞍列島的遙感影像來(lái)源于DigitalGlobe提供的WorldView-2影像(ID: 103001000DB57000)，影像時(shí)間為2011年9月12日，分辨率為2 m。2013、2016和2018年馬鞍列島貽貝養(yǎng)殖場(chǎng)的遙感影像和馬鞍列島海域的電子海圖，由Bigemap軟件下載。所有影像數(shù)據(jù)在Arcgis 10.6軟件中解析勾畫(huà)貽貝養(yǎng)殖區(qū)面積[15]。

1.2.4海氣實(shí)測(cè)數(shù)據(jù) 海上實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)為國(guó)家海洋數(shù)據(jù)信息服務(wù)中心(http://www.odinwestpac.org.cn)發(fā)布的嵊山浮標(biāo)觀測(cè)站(30.8°N，122.8°E)和大陳浮標(biāo)觀測(cè)站(28.5°N，121.9°E)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，包括日期、風(fēng)向(°)、風(fēng)速(m·s-1)、海水溫度(℃)、氣壓(hPa)、波高(m)等。數(shù)據(jù)時(shí)間跨度為2010年1月1日—2018年12月31日，數(shù)據(jù)記錄時(shí)間尺度為1 h。

1.2.5海況遙感數(shù)據(jù) 海流資料來(lái)自HYCOM模式同化的表層海流和表層海溫產(chǎn)品(https://www.hycom.org)，資料水平分辨率為0.08°，時(shí)間分辨率為3 h。海表有效波高和海表風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù)來(lái)源于哥白尼海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)服務(wù)系統(tǒng)(Copernicus Marine Environment Monitoring Service，CMEMS)提供的全球海表有效波高模式數(shù)據(jù)和海表風(fēng)場(chǎng)觀測(cè)4級(jí)產(chǎn)品數(shù)據(jù)(http://marine.copernicus.eu)。有效波高數(shù)據(jù)水平分辨率為1°，時(shí)間分辨率為3 h，包括經(jīng)緯度、日期、有效波高(m)等。風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù)水平分辨率為0.25°，時(shí)間分辨率為6 h，包括經(jīng)緯度、日期、海表風(fēng)速(m·s-1)和風(fēng)向(°)等。海流、有效波高和風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù)時(shí)間跨度為2011年7月1日—2011年8月31日，在Arcgis 10.6軟件提取與網(wǎng)格化處理[16]。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

采用Kolmogorov-Smirnov檢驗(yàn)數(shù)據(jù)齊性[17]，對(duì)嵊山氣象站與臺(tái)風(fēng)近中心距離和嵊山氣象站監(jiān)測(cè)的最大風(fēng)速關(guān)系采用皮爾遜相關(guān)性檢驗(yàn)[18]，統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)均通過(guò)SPSS 22.0軟件完成。

2 結(jié)果與分析

2.1 嵊泗貽貝養(yǎng)殖發(fā)展概況

2.1.1養(yǎng)殖面積和產(chǎn)量變動(dòng)趨勢(shì) 圖2數(shù)據(jù)顯示，2002—2010年期間，嵊泗貽貝養(yǎng)殖面積和產(chǎn)量逐年增加，養(yǎng)殖面積年均增長(zhǎng)率為14.20%，產(chǎn)量年均增長(zhǎng)率為10.36%，2010年養(yǎng)殖面積達(dá)最大,約為1 614 hm2，同年產(chǎn)量7.88 萬(wàn)t。2011年養(yǎng)殖面積和產(chǎn)量出現(xiàn)急劇下降，較2010年的養(yǎng)殖面積和產(chǎn)量分別減少39.03%和39.61%。2012—2018年期間，養(yǎng)殖面積和產(chǎn)量逐步回升，養(yǎng)殖面積和產(chǎn)量的年均增長(zhǎng)率分別為6.68%和15.07%，其中2016—2017年間在養(yǎng)殖面積增長(zhǎng)率僅為4.16%的情況下，其產(chǎn)量增長(zhǎng)率高達(dá)24.69%，單位面積產(chǎn)量為100.66 t·hm-2。

圖2 2002—2018年浙江嵊泗縣貽貝養(yǎng)殖面積和產(chǎn)量Fig.2 Culture area and yield of mussel in Shengsi country, Zhejiang province from 2002 to 2018

2.1.2養(yǎng)殖面積劇變分析 圖1顯示了2010年7月嵊泗貽貝養(yǎng)殖區(qū)分布和面積，其中主要的養(yǎng)殖區(qū)域分布在枸杞島北面的后頭灣和干斜海域。圖3中顯示了2011年5月(“梅花”前)嵊泗貽貝養(yǎng)殖區(qū)分布和面積情況，與圖1中所圈養(yǎng)殖面積大小接近，表明2011年嵊泗貽貝養(yǎng)殖生產(chǎn)與2010年大體一致，不存在大面積人為停產(chǎn)休產(chǎn)情況。2011年9月(“梅花”后)嵊泗貽貝養(yǎng)殖面積較5月明顯減小，特別是枸杞島北面的后頭灣和干斜養(yǎng)殖區(qū)。后頭灣和干斜養(yǎng)殖區(qū)面積呈現(xiàn)向岸靠攏且壓縮變化，并且在養(yǎng)殖區(qū)離岸外圍呈現(xiàn)眾多養(yǎng)殖浮筏散落分布。2011年9月影像中枸杞島東南面的育苗場(chǎng)養(yǎng)殖區(qū)面積較5月也存在壓縮變形狀況，而枸杞島南面的里西養(yǎng)殖區(qū)和嵊山島西南面的嵊山養(yǎng)殖區(qū)面積變化不大。壁下山島臨近海域養(yǎng)殖區(qū)則因云層覆蓋而無(wú)法判別養(yǎng)殖區(qū)面積的變化情況。

圖3 “梅花”影響前后嵊泗貽貝養(yǎng)殖區(qū)面積變化Fig.3 Variation of mussel culture area in Shengsi before and after Muifa influence

2.2 歷史環(huán)境場(chǎng)變動(dòng)特征

2.2.1“梅花”對(duì)環(huán)境場(chǎng)擾動(dòng) 由嵊山浮標(biāo)監(jiān)測(cè)的2011年期間研究海域的最低氣壓和最大風(fēng)速分布如圖4所示，其中最低氣壓和最大風(fēng)速在8月初出現(xiàn)顯著峰值。經(jīng)比對(duì)，該期間超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“梅花”于8月3日進(jìn)入我國(guó)臺(tái)風(fēng)48 h警戒線，8月5日進(jìn)入24 h緊急警戒線，“梅花”中心與嵊泗貽貝養(yǎng)殖場(chǎng)距離最小的的日期為8月6—7日(圖5)。嵊山浮標(biāo)8月初監(jiān)測(cè)的最低氣壓和最大風(fēng)速峰值與“梅花”活動(dòng)時(shí)間吻合，8月7日嵊山浮標(biāo)監(jiān)測(cè)的最低氣壓為974.6 hPa，最大風(fēng)速為32 m·s-1，風(fēng)力達(dá)11級(jí)風(fēng)水平，風(fēng)向?yàn)闁|北—東向。選取8月3—9日“梅花”活動(dòng)期間的嵊山浮標(biāo)最低氣壓和最大風(fēng)速，結(jié)合同期 “梅花”近中心與嵊山浮標(biāo)的距離進(jìn)行相關(guān)分析，結(jié)果顯示嵊山浮標(biāo)監(jiān)測(cè)的最低氣壓隨“梅花”與浮標(biāo)距離的減小而降低，呈顯著正相關(guān)性(r=0.933，P=0.002)，而最大風(fēng)速隨“梅花”與浮標(biāo)距離的減小而增大，呈顯著的負(fù)相關(guān)性(r=-0.817，P=0.025)。

圖4 2011年嵊山浮標(biāo)監(jiān)測(cè)最低氣壓和最大風(fēng)速分布Fig.4 Minimum air pressure and maximum wind speed recorded by Shengshan buoy in 2011

圖5 2011年“梅花”路徑和強(qiáng)度分布Fig.5 Path and intensity of tropical cyclone Muifa in 2011

由于嵊山浮標(biāo)站的實(shí)測(cè)有效波高數(shù)據(jù)缺失，本研究選取臨近海域的大陳浮標(biāo)站實(shí)測(cè)有效波高數(shù)據(jù)和遙感數(shù)據(jù)反映“梅花”活動(dòng)對(duì)浙江沿岸風(fēng)浪的影響程度。圖6中大陳浮標(biāo)站于2011年8月5—6日實(shí)測(cè)最大有效波高為4.5～5.5 m，是“梅花”影響前后實(shí)測(cè)最大有效波高的3.67倍。

圖6 2011年“梅花”期間大陳浮標(biāo)站實(shí)測(cè)最大波高Fig.6 Maximum measured wave height of Dachen buoy during tropical cyclone Muifa in 2011

圖7中顯示，“梅花”影響前10 d和影響后10 d的馬鞍列島海域風(fēng)速風(fēng)向與“梅花”影響馬鞍列島海域當(dāng)天的風(fēng)速風(fēng)向存在顯著差異?！懊坊ā庇绊懬暗?月25日，馬鞍列島海域的有效波高為0.5 m；“梅花”影響時(shí)的8月7日，馬鞍列島海域的有效波高為4.2 m；“梅花”影響后的8月12日，馬鞍列島海域的有效波高減小為1.0 m，表明馬鞍列島海域受“梅花”影響，沿岸出現(xiàn)較大的臺(tái)風(fēng)浪過(guò)程?！懊坊ā庇绊憰r(shí)馬鞍列島海域的海表流流向和流速與“梅花”影響前后時(shí)期的比較，存在劇烈的變化。受臺(tái)灣暖流影響，馬鞍列島海域的海表流流向自南向北，流速均較小；而“梅花”影響時(shí)，馬鞍列島海域的海表流流向自東北向西南，流速達(dá)1.7 m·s-1。綜上所述，受“梅花”途經(jīng)馬鞍列島貽貝養(yǎng)殖區(qū)東部外海海域，導(dǎo)致養(yǎng)殖區(qū)內(nèi)環(huán)境場(chǎng)驟變，出現(xiàn)東北東向11級(jí)大風(fēng)，同時(shí)產(chǎn)生較大的臺(tái)風(fēng)浪，海表流場(chǎng)流向轉(zhuǎn)變且流速大。

2.2.2熱帶氣旋特征 由2000—2018年的熱帶氣旋移動(dòng)路徑資料分析所得，19年間共有38個(gè)熱帶氣旋進(jìn)入影響海域范圍(圖8A)。年均熱帶氣旋數(shù)約有2個(gè)，其中2002、2009—2010和2014—2016年間熱帶氣旋活動(dòng)數(shù)量少(圖8B)。熱帶氣旋活動(dòng)主要集中在7—9月，占總數(shù)的84.21%，其中8月累計(jì)熱帶氣旋數(shù)量最多，共計(jì)15個(gè)，占總數(shù)的39.47%(圖8C)。

A：進(jìn)入影響海域的熱帶氣旋路強(qiáng)度與路徑分布圖；B：熱帶氣旋活動(dòng)數(shù)量年分布圖；C：熱帶氣旋活動(dòng)數(shù)量月分布圖；D：研究區(qū)域熱帶氣旋強(qiáng)度與路徑分布放大圖；E：研究區(qū)域熱帶氣旋ACE分布圖。紅色箭頭為類型Ⅰ熱帶氣旋移動(dòng)路徑；綠色箭頭為類型Ⅱ熱帶氣旋移動(dòng)路徑。A: Distribution of the intensity and path of tropical cyclones entering affected sea areas; B: Annual quantity statistics of tropical cyclone activity; C: Monthly quantity statistics of tropical cyclone activity; D: An enlarged view of the intensity and path distribution of tropical cyclones in the study area; E: ACE distribution of tropical cyclones in the study area. Red arrow shows type Ⅰ path of tropical cyclones; green arrow shows type Ⅱ path of tropical cyclones.圖8 2000—2018年影響研究區(qū)域熱帶氣旋強(qiáng)度與路徑、數(shù)量統(tǒng)計(jì)和累積氣旋能量指數(shù)Fig.8 Intensity and path, quantity statistics and IACE of tropical cyclones affected study area during 2000 and 2018

按熱帶氣旋移動(dòng)路徑可將38個(gè)熱帶氣旋分為2類型(圖8D),類型Ⅰ：熱帶氣旋特征是熱帶氣旋中心直接在浙江登陸后以西北向進(jìn)入內(nèi)陸，19年來(lái)共有9個(gè)類型Ⅰ熱帶氣旋，占總數(shù)的23.68%。該類型熱帶氣旋登陸前強(qiáng)度等級(jí)大部分為強(qiáng)臺(tái)風(fēng)級(jí)，主要在馬鞍列島以南200 km半徑外登陸。類型Ⅱ：熱帶氣旋特征是熱帶氣旋緊靠福建、浙江沿?；虻顷懞蟊鄙限D(zhuǎn)向進(jìn)入黃、渤海海域，該類熱帶氣旋共有29個(gè)，占總數(shù)的76.32%。該類型熱帶氣旋分兩組，其中一組途徑馬鞍列島西北面的熱帶氣旋以熱帶風(fēng)暴或熱帶低壓強(qiáng)度為主，另一組途徑馬鞍列島東南面的熱帶氣旋以臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度為主。

圖8E中IACE值分布顯示，距馬鞍列島200—350 km的南部海域歷史熱帶氣旋活躍度高且絕對(duì)能量大，該區(qū)域主要是Ⅰ類型熱帶氣旋移動(dòng)路徑區(qū)域，IACE值最大為5.6×103m2·s-2。而馬鞍列島西北面和東南面海域的類型Ⅱ熱帶氣旋活躍程度和絕對(duì)能量較Ⅰ類的小，100 km半徑海域內(nèi)的IACE值介于600 ～1.6×103m2·s-2，但以東南面海域的IACE值較大。

2.2.3風(fēng)場(chǎng)特征 2010—2018年間馬鞍列島海域最大風(fēng)速和風(fēng)向的逐月分布見(jiàn)圖9，該海域全年南東南-東東南向的大風(fēng)稀少，可將研究海域最大風(fēng)速風(fēng)向的變化劃分為3個(gè)時(shí)期。第一時(shí)期是9月至翌年4月，風(fēng)向主要為西北—東北向，該時(shí)期該風(fēng)向的平均最大風(fēng)速為(11.66±3.90) m·s-1；而其次風(fēng)向?yàn)槟衔髂稀舷颍骄畲箫L(fēng)速為(7.47±2.35) m·s-1。第二時(shí)期是5—6月，該時(shí)期風(fēng)向?yàn)槟媳毕蜉嗈D(zhuǎn)，除南東南—東東南向外，各風(fēng)向較均勻，且平均最大風(fēng)速較小，為(7.22±3.00) m·s-1。第三時(shí)期是7—8月，7月風(fēng)向以北東北—東東北向和南—西西南向?yàn)橹鳎渲斜睎|北向的風(fēng)速較大，平均風(fēng)速為(13.27±4.52) m·s-1；8月的特征是風(fēng)向以西西北—北東北向?yàn)橹?，且風(fēng)速較大，多次記錄最大風(fēng)速介于20～32 m·s-1，達(dá)9～11級(jí)風(fēng)水平。

圖9 2010—2018年馬鞍列島各月最大風(fēng)速和風(fēng)向分布Fig.9 Monthly maximum wind speed and wind direction in Ma’an archipelago during 2010 and 2018

2.3 養(yǎng)殖區(qū)位變化

自2011年后，馬鞍列島貽貝養(yǎng)殖面積的擴(kuò)增有三個(gè)時(shí)期平緩期(圖2)，分別是2013—2014年、2015—2016年和2017—2018年，本研究分別對(duì)2013、2016和2018年的養(yǎng)殖區(qū)位變化進(jìn)行分析，結(jié)果見(jiàn)圖10。3年的養(yǎng)殖區(qū)位與2010年的相比，主體區(qū)位仍集中在原本的4個(gè)養(yǎng)殖區(qū)，但各年間有變化。綠華島的養(yǎng)殖區(qū)由2013年的范圍逐漸向南部擴(kuò)張至2016年的范圍，2016年后則保持不變。壁下山島養(yǎng)殖區(qū)位隨時(shí)間變化最大，2013年的養(yǎng)殖區(qū)位僅分布在壁下山島的海灣內(nèi)，2016年開(kāi)辟多處小面積的養(yǎng)殖區(qū)，2018年養(yǎng)殖區(qū)向西南部海域擴(kuò)張，面積逐漸增加。枸杞島養(yǎng)殖區(qū)是馬鞍列島貽貝養(yǎng)殖的最主要產(chǎn)區(qū)，其北面的后頭灣養(yǎng)殖區(qū)已飽和，僅干斜養(yǎng)殖區(qū)向西北面逐步擴(kuò)張；西南面的里西養(yǎng)殖區(qū)在2018有向西南部海域外擴(kuò)的變化；東南面育苗場(chǎng)養(yǎng)殖區(qū)的變化最劇烈，2013年的養(yǎng)殖面積極不規(guī)則，處于“梅花”后逐漸恢復(fù)生產(chǎn)階段，2016年則向沿岸收縮，直至2018年該養(yǎng)殖區(qū)的面積才達(dá)到2010年面積范圍。嵊山島養(yǎng)殖區(qū)則保持著非常穩(wěn)定的狀態(tài)，僅2016年后在嵊山島養(yǎng)殖區(qū)的東南面臨近海域開(kāi)辟一個(gè)小面積的養(yǎng)殖區(qū)。

圖10 2013、2016、2018年間馬鞍列島貽貝養(yǎng)殖區(qū)面積變化和潛在養(yǎng)殖區(qū)分布Fig.10 Variation of mussel culture area in Ma’an archipelago in 2013, 2016, 2018 and its potential culture area

3 討論

3.1 環(huán)境場(chǎng)變動(dòng)對(duì)貽貝養(yǎng)殖影響分析

《2011年嵊泗縣國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》記載，全年貽貝養(yǎng)殖面積1 666.67 hm2，比上年增長(zhǎng)1.2%，但受臺(tái)風(fēng)“梅花”影響，貽貝養(yǎng)殖損失嚴(yán)重，年末貽貝養(yǎng)殖產(chǎn)量 4.76萬(wàn)t，貽貝養(yǎng)殖產(chǎn)值0.95億元，分別比上年減少39.6%和24.7%[19]。本研究中2011年9月的遙感影像顯示，位于枸杞島北面的后頭灣和干斜養(yǎng)殖區(qū)貽貝養(yǎng)殖區(qū)呈現(xiàn)向岸靠攏且壓縮變化，且在養(yǎng)殖區(qū)離岸外圍呈現(xiàn)眾多養(yǎng)殖浮筏散落分布的狀態(tài)，這主要受“梅花”影響導(dǎo)致的馬鞍列島海域出現(xiàn)最大風(fēng)力達(dá)11級(jí)的東北風(fēng)，同時(shí)海表流流向與風(fēng)向一致且流速大，使得枸杞島北面養(yǎng)殖筏架向岸擠壓變形。而與風(fēng)向海表流向相反的枸杞島南面的里西養(yǎng)殖區(qū)和嵊山島西南面的嵊山養(yǎng)殖區(qū)則受地形遮蔽，養(yǎng)殖區(qū)面積和形狀變化不大。

貽貝養(yǎng)殖是憑借其足絲營(yíng)固著生活的特性進(jìn)行浮筏吊養(yǎng)[9]，足絲的附著強(qiáng)度與其棲息環(huán)境有關(guān)[20]，超過(guò)足絲耐受限度的風(fēng)浪作用下，足絲斷裂導(dǎo)致貽貝脫離吊繩死亡[21]，因此熱帶氣旋對(duì)貽貝養(yǎng)殖的災(zāi)害還包括貽貝個(gè)體受臺(tái)風(fēng)浪作用脫離吊繩減產(chǎn)。由于本研究?jī)H從遙感影像觀測(cè)貽貝養(yǎng)殖面積，缺乏對(duì)養(yǎng)殖水面下貽貝產(chǎn)量的分析，無(wú)法反映災(zāi)后貽貝產(chǎn)量的實(shí)際損失量。因此，在熱帶氣旋災(zāi)后對(duì)貽貝等浮筏養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)評(píng)估受損程度時(shí)仍需對(duì)受災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)殖對(duì)象進(jìn)行抽樣調(diào)查生物量變化。

3.2 歷史熱帶氣旋和風(fēng)場(chǎng)分析

嵊泗貽貝體質(zhì)量增長(zhǎng)最快的階段是在7—8月，8月下旬至9月中旬則為貽貝的收割階段[10]，同時(shí)7—9月也是馬鞍列島受熱帶氣旋影響最多的時(shí)期，期間熱帶氣旋數(shù)占全年影響研究海域熱帶氣旋總數(shù)的84.21%，特別是Ⅰ類型熱帶氣旋的路徑分布雖在距馬鞍列島200—350 km的南部海域，但其氣旋強(qiáng)度大且IACE值高，該移動(dòng)類型的典型個(gè)例為2004年14號(hào)臺(tái)風(fēng)“云娜”(Rananim)[22]、2005年9號(hào)臺(tái)風(fēng)“麥莎”(Matsa)[23]和2012年11號(hào)強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“?？?Haikui)[16]等，這些熱帶氣旋均發(fā)生在8月期間，對(duì)浙江東北部海域均造成一定的影響。

2010—2018年間馬鞍列島海域7—8月的最大風(fēng)速和風(fēng)向分布不同于其余月份，特別是在8月中多次記錄的風(fēng)向和風(fēng)速以西西北-北東北向的9～11級(jí)大風(fēng)為主，引起該月出現(xiàn)大風(fēng)過(guò)程的主因?yàn)闊釒庑幕顒?dòng)，如此時(shí)降為臺(tái)風(fēng)至強(qiáng)熱帶風(fēng)暴級(jí)別的2011年9號(hào)超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“梅花”[24]和2015年9號(hào)超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“燦鴻”(Chanhom)[25]等，這些都屬于類型Ⅱ中途經(jīng)馬鞍列島東南面的以臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度為主的熱帶氣旋。雖然該類型熱帶氣旋的IACE值較低，但其氣旋中心距離研究海域近。當(dāng)貽貝育成期遇上該類熱帶氣旋影響產(chǎn)生的風(fēng)暴潮，則會(huì)導(dǎo)致嵊泗貽貝損失慘重[26]。

3.3 養(yǎng)殖區(qū)位規(guī)劃

枸杞島東南面育苗場(chǎng)養(yǎng)殖區(qū)的養(yǎng)殖面積與其他區(qū)域的養(yǎng)殖區(qū)相比，在2013—2018年間出現(xiàn)劇烈變化，這與該養(yǎng)殖區(qū)所處的地理位置有關(guān)。馬鞍列島中的綠華島、花鳥(niǎo)山島、壁下山島、枸杞島和嵊山島地理分布呈西北—東北—東南向弧形排列，天然構(gòu)筑了一個(gè)避東北—東南風(fēng)的列島港灣。本研究中2010—2018年間馬鞍列島海域的風(fēng)向也以東東南—東南—南東南向的風(fēng)力分布最少，反映出綠華島、花鳥(niǎo)山島、壁下山島、枸杞島和嵊山島地理分布起到優(yōu)良的避風(fēng)屏障作用，枸杞島東南面育苗場(chǎng)養(yǎng)殖區(qū)位于列島避風(fēng)屏障外圍，因此受風(fēng)浪影響較其他養(yǎng)殖區(qū)的大。

曾旭等[12]研究馬鞍列島海域底質(zhì)類型和水深等的分布狀況，探明各島嶼的西南面離岸海域?yàn)樯衬嗟踪|(zhì)、水深為15～20 m。結(jié)合電子海圖的水深數(shù)據(jù)和航道功能區(qū)劃，枸杞島西北面干斜養(yǎng)殖區(qū)的外圍已處于30 m等深線，受水深限制，該養(yǎng)殖區(qū)已無(wú)法向西擴(kuò)張，枸杞島養(yǎng)殖面積已處于飽和狀態(tài)。受航道與錨地的限制，綠華島南面養(yǎng)殖區(qū)不能大范圍向南擴(kuò)張，壁下山島和嵊山島西南面養(yǎng)殖區(qū)仍有向外擴(kuò)張的潛力。因此，馬鞍列島的貽貝養(yǎng)殖選址在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上仍可適當(dāng)開(kāi)發(fā)綠華島南面、壁下山島和嵊山島西南面海域的貽貝養(yǎng)殖，而花鳥(niǎo)島、東庫(kù)山島、求子山島、柱住山島和三橫山島弧島鏈西面海域的底質(zhì)和水深均適合貽貝養(yǎng)殖，可嘗試開(kāi)辟新的養(yǎng)殖區(qū)。