浙江近海龙头鱼生物学特征及其时空分布与环境因子关系

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在高强度捕捞及环境变化压力影响下,大黄鱼等东海区传统重要经济种渔业资源出现明显衰退,带鱼、小黄鱼等低龄化和小型化趋势严重,东海区渔业资源结构发生了较大改变。龙头鱼(Harpadon nehereus)是东海及邻近海域重要优势种,在东、黄海食物网中处于较高的营养层次,根据近年来在东海区底拖网渔船的大面定点调查,渔获物中龙头鱼重量平均占比2.34%,在近海生态系统中具有重要地位。开展龙头鱼生物学和资源评估研究,对龙头鱼的可持续利用具有重要的现实意义。本研究根据2020年4月—2021年3月逐月采集的龙头鱼样品,对龙头鱼的主要生物学特征进行了研究;基于2017年—2020年春季(4月)和秋季(11月)的浙江省近海渔业资源底拖网调查数据,分析了影响龙头鱼资源分布的主要环境因子及适宜分布范围。此外,结合渔获量数据对包括浙江近海在内的东海区龙头鱼现存资源量及资源利用状况进行初步评估,以期为合理开发和利用龙头鱼资源提供理论依据。主要研究结果如下:1.生长与繁殖:2020年4月—2021年3月在研究海域共采集4800尾龙头鱼样品,体长范围为5—29.60cm,平均体长为15.58cm;体重范围为0.20—223.60g,平均体重为29.06g。体长-体重关系为W=0.0018L3.4281。基于体长频率数据估算龙头鱼的相关生长参数,生长速率K=0.55,渐进体长L∞=32.75cm,生长拐点年龄为1.70a,拐点体长为23.20cm,拐点体重为65.83g。不同月份下龙头鱼体长-体重关系具有明显异质性;当体长大于13cm以后,各月份的体重增长率出现差异,6月、9月的体重增长率明显高于其他月份。各月份下均采集到性成熟的雌性龙头鱼,分析认为浙江近海龙头鱼的繁殖期为5—10月,繁殖盛期为7—9月;雌性龙头鱼繁殖力与体长(体重)呈正相关关系,平均怀卵量约为40000粒,达到性成熟龙头鱼卵巢卵径以450—700μm为主;实际调查中采集的最小性成熟体长为16.40cm,依据Logisitic曲线拟合雌性龙头鱼50%性成熟体长L50%为20.90cm。2.时空分布特征:浙江近海龙头鱼分布具有明显的时空变化,整体资源分布较广,高密度区较为集中。春季平均资源密度最低,平均分布在浙江近海;夏季平均资源密度最高,主要分布在浙江近海北部的舟山群岛邻近海域及长江口海域;秋季中心分布区逐渐向浙江近海南部转移,主要以近岸海域为主;冬季主要分布在邻近东海西部的外海海域。采用随机森林模型(Random forests)分析影响产卵前(4月)、后(11月)龙头鱼资源分布的主要环境因子发现,表层海水盐度、底层海水盐度和水深是影响4月龙头鱼资源分布的重要环境变量,龙头鱼适宜分布区在表层盐度>25及水深较深的水域;水深、表层海水盐度、表层海水温度是影响11月龙头鱼资源分布的重要环境变量,水深<15m、表层海水温度>19℃的水域环境适宜龙头鱼栖息,当表层盐度>27时相对生物量开始有明显下降趋势。浙江近岸南北方向的狭长地带是龙头鱼适宜性较高的海域,沿岸线呈东北—西南方向聚集特征。4月龙头鱼最适核心分布区在舟山渔场范围的30°N以北海域。11月龙头鱼最适核心分布区向南转移,主要集中在28°N—30°N之间的温台渔场海域。本研究认为除外部环境和饵料生物等影响龙头鱼资源分布外,不同月份龙头鱼种群组成差异也是重要原因,4月龙头鱼群体主要由东海区近外海越冬洄游至近岸的产卵亲体组成,11月龙头鱼群体由当年孵化的补充群体及部分产卵亲体组成,因两种群体对栖息环境的适应能力不同,使不同月份龙头鱼的适宜水深和底层溶解氧浓度等具有差异。3.资源状况:基于体长结构的世代分析方法,初步评估包括浙江近海在内的东海区龙头鱼平均资源量为11.3万吨,最大资源量为34.29万吨。基于B—H模型绘制的浙江近岸龙头鱼等渔获量曲线图结果显示,渔业现行点位于最适产量区下方,此外当前龙头鱼的开发率E=0.7,大于最适开发率0.5,表明目前浙江近海龙头鱼资源处于过度开发状态。结合相关生物学参数,本研究建议龙头鱼的开捕体长和开捕体重定为16.50cm和30g,有利于保护产卵亲体数量及资源的可持续发展。作为近年来沿海重要优势种,龙头鱼在区域群落结构的地位明显上升。本研究运用逐月采样的龙头鱼生物学数据得出该海域龙头鱼群体生长特征,详细探讨了浙江近海龙头鱼资源分布与海洋环境的关系,得出龙头鱼最适环境因子范围,同时初步评估了该海域的资源量,为今后更加合理利用其资源提供了重要参考。
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