鱼类关键生境研究进展.docx

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鱼类关键生境研究进展

鱼类关键生境研究进展

生物与栖息地间的关系一直是生态学研究的重点，也是资源管理上的重要决策依据。

栖息地是生物赖以生存、繁衍的空间和环境，关系着生物的食物链和能量流。

在各种水域环境中，对鱼类的生存和繁衍起着关键作用的那些生境成为水域生态学和渔业管理的关注焦点。

这些生境通常被称为鱼类关键生境，或鱼类基础生境（essentialfishhabitat，EFH）。

在渔业发展过程中，科学家和管理者逐渐意识到栖息地对鱼类资源的维持和持续利用起着至关重要的作用，因此在渔业管理实践中，逐步强化了生境保护意识，最终形成了这样一个基于生态系统的渔业管理概念。

1 EFH的定义及由来

鱼类产卵、繁殖、摄食或育成所必须依赖的水域或底质环境称为鱼类关键生境。

其中的“鱼类”是指除了海洋哺乳动物和鸟类以外的各种有鳍鱼类、软体类、甲壳类以及其他所有的海洋动物，并非专指狭义上的脊椎动物门的鱼类。

为便于全面理解EFH的定义，美国国家海洋渔业服务部（NMFS）指南对该定义中的其他关键词进行了详细阐述：

定义中“水域”包含了鱼类所利用的各种水体及其相关的物理、化学和生物学属性，也包括鱼类在以往历史中生活过的区域；“底质”包括各类沉积、硬质海底、水中的各种结构物以及相关的生物群落；“必须”是指这种生境在支撑一个可持续的渔业和维持一个健康的生态系统的过程中必不可少；“产卵、繁殖、摄食或育成”则涵盖了一个种类全部的生命史。

NMFS同时也特别指出，对EFH的描述不应仅仅局限在生境中的温度、盐度、营养盐、溶氧、底质类型和植被组成等环境条件，还应包括其理化和生物区系特征，因为后者往往是影响鱼类分布和群落组成的关键因子。

20世纪中后期，世界各沿海国家的渔业发展普遍经历了“渔业复兴—快速发展—饱和开发—捕捞过度—渔业管理”的过程。

在这历程中，伴随人类工业化进程而来的环境污染和过度捕捞成为鱼类栖息地退化并逐步丧失的罪魁祸首，并最终成为制约各国渔业长期发展的桎梏，越来越多的渔业科学家和管理者意识到渔业健康持续的发展离不开栖息地的保护，健康的生境是鱼类繁殖、生长和洄游以及维持渔业资源可持续发展的基本需求。

而目前我们对各种栖息地的认识仍然有限，鉴于此，有必要进行针对各种重要栖息地的系统研究和全面管理。

鱼类关键生境就是在这样的背景下催生出来的。

2 EFH的评估内容和操作流程

EFH评估即对所提议的科研和管理项目的充分回顾、并就这些项目对EFH的潜在影响作出评价。

EFH的评估内容包括：

（1）对提议的管理和科研事项进行详细阐述；

（2）对EFH进行识别，就上述事项对EFH的可能影响（包括持续效应）进行分析，并对目标种及其他相关种类不同生活史阶段的管理进行探讨；（3）给出各联邦机构对EFH相关行动效果的看法及观点；（4）提出减缓不利影响的可行性措施。

如果按所建议的方式进行管理有可能带来很大影响的话，在适合的条件下，对EFH的评估还应包括现场视察的结果、权威专家对受影响的栖息地或种类的看法、相关文献的回顾、对建议方案的其他选择的分析以及任何其他相关的信息。

事实上，不同的渔业管理机构对EFH评估的实施要求并不完全一致，这是由于所处的海域环境和资源状况以及相关的研究背景的差异所造成的。

为了保证EFH相关措施的实施不会对栖息地的渔业资源造成不必要的负面影响，NMFS对EFH的评估操作流程进行了规范。

规范将EFH相关项目的实施是否会带来潜在的负面影响作为判断评估材料准备的关键环节。

绝大多数的鱼类栖息地评估都有着类似的操作流程，即以观察到的鱼类分布特征为基础提出一系列的假说，并对鱼类分布起着决定作用的环境参量进行解释，其中的环境参量主要是指水质和物理特征方面的指数，如底质、流速和水下植被等。

3 EFH的识别和保护

3.1 EFH识别的重要性和识别内容

栖息地的质量可以直接从鱼类对其利用的强度上反映出来，质量越高的栖息地，其支撑的鱼类密度往往也就最高。

Bond等在研究南加利福尼亚湾的鱼类栖息地时提出一种评价栖息地价值的新方法，就是基于鱼类功能群的组成情况，功能群越复杂，则相应的栖息地利用率越高，其价值也就越大。

上述研究虽然未融入EFH的概念，但实际上已经为EFH识别技术的后续发展奠定了必要的理论基础。

在进行与栖息地相关的各种鱼类及无脊椎动物研究时，首要且必须做的是对EFH进行识别。

对EFH的识别和保护是管理各资源种群的重要环节，对鱼类栖息地的识别、保护和修复是渔业可持续发展的关键。

《生物学评估操作规范》（OCAPBA）指出，在EFH的识别过程中，对鱼类繁殖、产卵和洄游起关键作用的EFH必须包含以下各方面的详细信息：

（1）底质组成；

（2）水文水质；（3）水量、水深和流态；（4）栖息地外延的梯度变化和稳定性特征；（5）饵料生物组成；（6）栖息地覆盖度及复杂性；（7）栖息地的垂直和水平空间分布特征；（8）栖息地的各种进出口和通道；（9）栖息地的连续性特征等。

3.2EFH的识别方法

目前已经有所应用的EFH识别方法主要有：

（1）借鉴渔民的以往经验和渔业科学家的已有研究结果进行EFH的识别；

（2）利用水下声学设备（如探鱼仪、旁扫声纳等）进行EFH的识别；（3）利用GIS、RS等空间分析手段结合现场环境和生物数据进行EFH的识别；（4）水下摄像（定点观察或ROV跟踪观察抑或潜水随机观察）进行EFH的确定；（5）利用标志放流和无线追踪设备识别EFH；（6）通过独立的生物、生态学调查进行EFH的识别；（7）应用稳定同位素示踪法识别EFH；（8）利用基于鱼类生物学数据和环境数据的栖息地指数模型识别EFH；（9）基于目标种不同生活史的多阶段模型判别EFH；（10）利用鱼类的生长和耳石微化结构识别EFH；（11）在特定的海洋环境中通过生态区的设计识别需保护的优选站位，逐一建立EFH的保护框架。

3.3EFH的保护

EFH的保护与其识别是紧密相连的，有效的识别工作是为了更好的保护好EFH。

目前，河口和近岸一些常见的生境，如珊瑚礁、牡蛎礁、巨藻林和海草床、岩礁、红树林以及近岸的沙地生境，都养护着一定的鱼类资源，成为多种生态类型鱼类的EFH。

近几十年来，人类有意或无意地设置在海域的各种人工构造物，如人工鱼礁，石油和天然气钻井平台，港口和码头设施的水下构造物等，也成为众多鱼类的重要栖息地，对某些趋礁性鱼类而言相当于EFH。

各种被公认为非常重要的EFH的栖息地，通常以海洋保护区、国家公园和禁渔区等各种形式予以重点保护。

4 EFH在国内外的研究和应用进展

4.1EFH在美国的发展和应用实践

尽管美国专属经济区近35%海域都在海洋保护区（MPA）范围内，而且针对重要的经济种类和濒危物种都进一步设立了数百个核心保护区/海洋保留区（marinereserve,MR），但由于不同的保护区往往有着不同的保护对象，相应的保护策略也不同，而且还包括多种陆上资源和文化遗产等保护对象，使得MPA管理方式很难在一个更大的尺度上协调一致，从而对分布范围较广且不同生命史阶段利用区域也不同的种类出现了管理上的“断层”。

考虑到MPA管理上的这种局限，一些学者指出了在更大的尺度上进行鱼类栖息地调查和研究的迫切性，而EFH的提出恰好弥补了MPA管理的不足。

Rieser认为EFH的研究是进行海洋保护区管理的基础，而MPA和MR的禁渔措施也从局地尺度上对EFH进行着有效保护，尤其是定居性的底层鱼类。

Rosenberg等认为通过EFH所实施的渔业管理是一种基于生态系统的管理途径，为了从更大的尺度上进行目标种的管理，需要对海洋保护区、核心保护区以及海洋功能区划进行集成，采用多样化的管理策略，从生态系统层面上对目标种实施有效保护。

NMFS罗列了700个以上的管理目标种，对这些种类进行了全面的EFH信息采集和相关研究。

在NMFS的要求下，1999年美国各渔业委员会和相关机构分别对其辖区内的目标种展开了EFH的评估，对其中有着重要经济价值和生态地位的40多个种类予以重点关注，从各个生活史阶段对这些种类的EFH作了全面总结，其中包括：

大西洋鲱和大西洋鲭等常见的中上层鱼类，大西洋鳕等有着重大渔业地位的种类，鲆鲽类和岩礁性鱼类等底层鱼类，鲨鱼等大型捕食者，大西洋鲟等珍稀种类，扇贝和鱿鱼等软体类，深海红蟹和磷虾等甲壳类，以及大马哈鱼等溯河洄游性鱼类。

当中的部分种类随着渔业形势的变化以及环境的变迁从2004开始进行了第二次EFH评估，以保证信息的准确性和管理的实效性，同时增加了其他一些有着重要生态价值的种类的EFH评估。

4.2 EFH在其他国家的相关研究和应用实践

包括英国、瑞典、法国和葡萄牙等在内的西欧国家则主要于2004年之后开始对EFH进行相关研究和报道。

这些报道主要集中在英吉利海峡、北海、地中海、波罗的海沿岸以及各国的河口和少数群岛水域。

研究的关注焦点是EFH的识别、EFH质量的评估、栖息地的适宜性评价以及人类干扰对栖息地功能的影响等，重点围绕各种鱼类幼体阶段（尤其是鲆鲽类）育幼场所的鱼类分布密度与各环境指标间的关系进行栖息地利用特点的探讨。

主要的研究案例如下：

（1）尝试通过生物学数据集成至GIS的模型分析方法研究了位于地中海东部希腊海域短鳍鱿鱼的EFH，结果认为这种空间分析方法很好地将该种类时空上的生物、生态学变化体现出来，是确定EFH的有效方法。

（2）利用生长和丰度等生物学指标对英吉利海峡东部和比斯开湾的多种幼鱼作了报道，研究指出这些生物学指标的综合利用可以有效的反映栖息地的重要程度，从而为EFH质量的评价提供了有力参考。

（3）对法国塞纳河河口鲆鲽类EFH的研究历史和现状进行了回顾。

（4）对瑞典西海岸的岩礁和泥地两种底质的生境进行了鱼类及底质相关的饵料生物的采集，并对不同底质区域鱼类群聚利用饵料生物的差异进行了比较。

（5）利用生长率、形态测量学和含脂量等指数对法国北海南部海湾和东英吉利海峡一种当龄舌鳎科鱼类进行了栖息地状况的评估，研究表明，所选指标为评估鱼类栖息地质量提供了非常有用的参考。

（6）研究了法国比斯开湾Vilaine河育幼场Soleasolea幼鱼的栖息地适宜性和大型底栖生物间的关系。

（7）对北大西洋中部亚速尔群岛真鲷（Pagruspagrus）的种群结构和栖息地选择性进行了报道。

（8）对法国13个河口区域的470次桁杆拖网渔获进行了分析，结合人类活动对河口水域海洋性鱼类育幼功能的干扰情况的全面回顾。

（9）对波罗的海两种鲆鲽类幼鱼（Platichthysflesus和Psettamaxima）栖息地的特征进行了探讨，研究指出各栖息地指标随种类变化，其相关程度也不同。

4.3我国的渔业发展和EFH的关系

严格意义上讲，我国在渔业管理过程并未提及EFH的相关内容，只是在资源评估和具体科研环节对一些重要经济鱼类的栖息地状况进行了不同层面的探索，对淡水及海洋渔业生物系统完整的EFH阐述仍然空白。

但是新中国成立后尤其是改革开放以后的几次大规模资源调查，对我国专属经济区内的资源与环境情况进行了全面的普查和更新，对其中一些重要的经济种类也进行了不同生活史的分布、生长、繁殖、摄食和洄游等方面的较为系统的报道。

如我国东海区曾于上世纪1975—1984年和1997年10月—2000年12月进行了两次大规模的生物资源与环境调查，获取了我国EEZ大量的生物和环境数据，分别对包括鱼类、软体类和甲壳类等在内的40余种重要经济种类进行了以季节为时间尺度的资源量统计，并对相关种的洄游分布特征和产卵、摄食场进行了描述。

然而，EFH概念中的鱼类分布则涵盖了鱼卵、仔鱼、幼鱼和成鱼等所有阶段，而且采样站点数和调查年份数远远高于我国，其同一站位的数据往往是多年的平均值。

美国对每一个种类的栖息地都有详细的图示，不但可以非常清楚地了解该种类不同生活史阶段的分布情况，而且能直观地看出资源密度的地域差异和阶段变化。

我国也同样采用了GIS结合生物数据的地学统计方法，对调查目标种的相对密度予以图示，考虑到站点间的空间尺度较大，站位较多，每个统计点往往代表某采样时间段的平均值，从少数调查船所获的调查数据通常缺乏同步性，存在较大的时间差，因此在描述目标种资源密度时间变化和空间差异时，很可能会出现较大的误差，使得研究结果很难在特定的时间尺度上反映水域目标种的真实分布状况。

尤其是洄游性鱼类，在这种大面积调查中很容易发生信息失真的情况。

我国对一些重要的经济种的分布和洄游路线亦有相应的图形表达，往往在一幅图中标示出某种类的产卵、索饵、越冬路线以及对应的目标区域，该图在阐述时容易忽略各个路线和分布区域的底质、海流、饵料生物等重要的环境条件，脱离了具体生境，从而使之成为一种描述渔业形势的简单工具。

陆地生物群落研究通常与具体生境和时空尺度联系起来，研究的理论和方法和国外较为相近。

但海洋生物群落生态学研究则不然，往往忽视栖息地和尺度的概念，从模糊的空间区域和不连续的时间尺度上进行各种生物群落的研究。

离开具体生境的功能分析群落动态，固然存在基础作用和一定的参考价值，但很难从根本上揭示各种生物种群和群落形成及变化的生态机制。

这些现象在鱼类种群和群落生态学的研究中尤为显著。

顾孝连等在对长江口中华鲟幼鱼对底质的选择的研究中明确述及“中国对于动物的生境选择研究起步较晚……对于鱼类生境选择研究则更少”，这也从侧面说明了我国在鱼类栖息地研究中的不足。

回顾我国近20年来河口近岸水域的鱼类生态学研究，可以发现，我国已经对一些重要海洋鱼类的栖息地生态学进行了相当全面的研究，如河口、湿地、潮滩、红树林以及近岸水域的其他生境，尤其是长江口，包括鱼卵、鱼类浮游生物、仔稚鱼、幼鱼以及成鱼等各个生活史的研究皆有报道。

而河流和湖泊水域的鱼类生态学研究相对海洋要完善得多，但是仍然缺乏一些重要经济种类在全国范围内的栖息地利用数据。

我国在EFH上的研究与西方国家的起步不同，但国内学者和管理人员已经克服各种不利条件，做了大量积极的工作，已有报道能为我国将来特定种类EFH的深入研究提供极为丰富的基础资料。

5总结和展望

回顾欧美各国对EFH的诸多实践，其进展的要点总结如下：

（1）EFH是一种基于鱼类生活史的生态系统管理模式，是继MPA后又一种具备充分可行性且效果显著的渔业资源保护和管理措施；

（2）对EFH的识别是对其进行保护、修复和管理的第一步，结合各方面的信息和技术才能有效正确地识别EFH；（3）有效保护和合理利用鱼类栖息地对资源种群不同生活史阶段的养护功能是实施EFH的核心；（4）维持渔业的可持续发展是应用EFH体系的长期和最终目标。

然而EFH并不能代替其他渔业管理措施（如MPA），因为其实施需要全面的技术支撑和雄厚的资金基础，因此，EFH只能逐步更新和完善。

EFH的完善将为可持续渔业的长期性发展提供一条有效途径，当管理体系快速运作时则更易发挥EFH的管理优势。

如果管理未能跟上，则对栖息地的认识至少会为将来的后续研究、探讨和剖析人类活动对栖息地的影响等提供依据。

假如EFH的识别也未能跟上，则EFH的概念至少可以作为一种获取科研经费的工具，就如生物多样性概念所造就的一些研究一样。

EFH管理条例并非栖息地保护的灵丹妙药，因为缺乏避免和限制破坏EFH的各种活动的强制力机制，使得EFH制度的实施颇有难度，EFH的成效如何很大程度上取决于地方渔业管理部门对条例实施的广度和深度。

结合国内渔业发展的实际和鱼类栖息地的研究现状，我国极有必要进行以下各方面的工作。

科研上：

（1）全国范围的海洋和淡水栖息地现状普查，包括栖息地类型、分布范围和面积以及健康状况等；

（2）在第一条的基础上对我国各种生境中的珍贵稀有生物进行彻底调查，查清其现有种群规模及对栖息地的时空利用机制；（3）对我国现有的重要水产资源品种，尤其是野生种群的栖息地利用状况进行全国范围的调查，摸清经济种类利用各种水域栖息地的理化、生理、行为及其他生态机制；（4）对我国以往的海洋和淡水普查数据进行归类比较，总结出我国管辖水域各种生物的关键栖息地情况。

管理上：

（1）制定一系列针对栖息地保护的有效管理条例；

（2）基于科研调查和评估结果，建立起我国水生生物资源保护的网络平台，尤其是各典型栖息地的管理平台。

渔业资源的管理和保护最终会回归到其栖息地的管理和保护工作上，因此我国也迫切需要针对该方面的一些相关研究。

相关科研单位和政府职能部门要充分意识到渔业可持续发展的重要性和紧迫性，借鉴各种有效措施，充分利用国内的各种有利条件，对我国专属经济区的鱼类栖息地进行全面彻底的摸底调查，总结出各个重要资源群体对相关生境的时空利用机制，在此基础上有针对性地实施科学有效的渔业管理制度，使我国的渔业真正走上持续、健康的发展之路。