基于资源生物量曲线ABC法的舟山渔场部分海域鱼类群落结构季节变化分析毕业作品.docx
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基于资源生物量曲线ABC法的舟山渔场部分海域鱼类群落结构季节变化分析毕业作品
毕-设
业-计
（20届）
基于资源生物量曲线（ABC）法的舟山渔场部分海域鱼类群落结构季节变化分析
所在学院
专业班级农业资源与环境
学生姓名学号
指导教师职称
完成日期年月
[摘要]本文根据单拖网渔船2010年全年（除去伏季休渔期外）在舟山渔场外缘海域捕获的渔获物数据，利用资源生物量曲线（ABC）对舟山渔场及邻近海域的鱼类种类组成、数量分布、季节变化趋势作了定量分析。
共采集鱼类80种，隶属于13目，49科，59属。
按数量排序的前59种鱼类的累积百分比达到99%，其中细条天竺鲷（Apogonlineatus）、六丝钝尾虾虎鱼（Amblychaeturichthyshexanema）、发光鲷（Acropomajaponicum）、短吻三线舌鳎（Cynoglossusabbreviatus）和小黄鱼（Larimichthyspolyactis）等的数量百分比较高。
按重量排序的前63种鱼类的累计百分比达到99%，其中以绿鳍鱼（Chelidonichthyskumu）、带鱼（Trichiurushaumela）、小黄鱼、海鳗（Muraenesoxcinereus）和黑鮟鱇（Lophiomussetigerus）所占比例较高。
由数据所得，舟山外缘海域的鱼类群落结构逐渐向着生物学上的低龄化、小型化趋势发展并且日益明显，统经济种类的比重日益减少，而一些低质、非经济种类比重增加，渔获质量下降。
虽然伏季休渔政策，在一定程度上缓解和延迟了这一趋势的发展，但本文研究结果显示在伏季休渔后的11月和12月主要经济鱼类不论是数量方面还是平均体重方面都相对于9月大大的减少，因此由于伏季休渔过后持续高强度捕捞的影响，伏季休渔带来的效果也是不能持久的。
[关键词]资源生物量曲线（ABC）伏季休渔群落结构变化
[Abstract]Basedonatrawlerin2010year（excludingfishingmoratoriumontheoutside）intheZhoushanfishinggroundareacapturedbytheouteredgeofcatchdata,theuseofbiomassresources,curve（ABC）ontheZhoushanfishinggroundandadjacentwatersofthefishspeciescomposition,numberdistribution,seasonaltrendsanalyzedquantitatively.Fishwerecollectedfrom80speciesbelongingto13orders,49families,59genera.Bythenumberofsortedfirst59fishspeciesinthecumulativepercentageof99%,ofwhichthinstripsTianzhuseabream（Apogonlineatus）,six-wireblunttailgoby（Amblychaeturichthyshexanema）,luminousseabream（Acropomajaponicum）,ashortkissthree-wiretonguesole（Cynoglossusabbreviatus）andsmallyellowcroaker（Larimichthyspolyactis）thenumberofsuchhigherpercentage.First63sortedbyweight,thecumulativepercentageofspeciesoffish,99%,withgreenfinfish（Chelidonichthyskumu）,octopus（Trichiurushaumela）,smallyellowcroaker,congereel（Muraenesoxcinereus）andblackangler（Lophiomussetigerus）thantheproportionofhigh.DataobtainedfromtheZhoushanSeafishcommunitystructureintheouteredgegraduallytowardayoungerageonthebiology,miniaturizationandthetrendisincreasinglyclear,theeconomicsystemtheproportionofspeciesdeclining,andsomelow-quality,increasetheproportionofnon-economicspecies,fishingbythequality.Althoughthefishingmoratoriumpolicy,toacertainextent,mitigateanddelaythedevelopmentofthistrend,butthisstudyshowedthatafterthefishingmoratoriuminNovemberandDecemberthenumberofmajoreconomicaspectsofbothfishandaveragebodyweightwererelativelygreatlyreducedinSeptember,soafterthefishingmoratoriumcontinuedimpactofhigh-strengthfishing,fishingmoratoriumisnottobringlastingresults.
[Keywords]Biomasscurve（ABC）fishingmoratoriumcommunitystructurechanges
1前言
1.1舟山渔场及其鱼类发展现状
舟山渔场是中国最大的近海渔场，与苏联的千岛渔场、加拿大的纽芬兰渔场、秘鲁的秘鲁渔场齐名。
渔民习惯按各作业海域，把舟山渔场划分为大戢渔场、嵊山渔场、浪岗渔场、黄泽渔场、岱衢渔场、中街山渔场、洋鞍渔场和金塘渔场。
舟山渔场东海北部、长江口东南外海位于钱塘江口外、长江口渔场之南，其范围为29°30ˊ～31°00ˊN，125°00ˊE以西海区，面积约为14350平方海里。
海底以粉砂质软泥和粘土质软泥等细颗粒沉积混合物为主，是东海大陆架的组成部分。
水深一般在20～40米。
自北向南80米等深线距岸宽280～150公里。
渔场的中心基地位于嵊山[1]。
舟山渔场是浙江省、江苏省、福建省和上海市3省1市渔民的传统作业区域。
以大黄鱼、小黄鱼、带鱼和墨鱼（乌贼）4大家鱼为主要渔产。
众多的经济鱼虾类的产卵、索饵场所，中国沿海冬季群众渔业规模最大、产量最多的带鱼渔场，是底拖网作业的良好区域，成为全国最著名的渔场。
该海区重要的作业类型还有灯光围网，流刺网和帆张网等。
舟山渔场自开发以来，一直为沿海渔民共同捕捞场所。
解放以来，浙江、江苏、福建省以及上海市（简称“三省一市”）来舟山渔场捕捞的渔船不断增加，辽宁、河北、山东、天津等省、市的一部分渔船亦一度来舟山渔场捕捞。
昔日积贫积弱的舟山海岛发生了翻天覆地的历史巨变，过去千疮百孔的舟山渔业创造了震古烁今的辉煌业绩。
一是渔业经济规模大幅扩张。
2009年全市水产品总产量达到124万吨，是1951年的20多倍，舟山已经成为全国重要的渔业大市。
二是渔业综合生产能力显著提高。
在经历渔船动力化、大型化、钢质化和现代化后，全市渔船生产力水平空前提升，解放初期全市渔船都是小型木质帆船，到2009年底则拥有机动渔船9091艘、总吨位86万吨、总功率142万千瓦，其中184千瓦以上大型钢质渔船近5000艘。
我市现已成为全国重要的船舶工业基地，渔船渔具建（修）造能力大大提高，各种作业类型的捕捞渔船，包括超低温金枪鱼钓船和大型鱿鱼钓船等大洋型渔船都能自行设计建造。
三是渔业产业结构渐趋优化。
捕捞作业类型不断丰富，传统的单一对网作业格局彻底改变，拖虾、围网、流网、钓业、笼捕、帆张网、灯光抄网等作业方式先后从国内外引进，更好地适应了资源的发展变化实际。
捕捞渔场范围逐步拓展，外海、远洋成为捕捞生产的主战场，渔获量已占到全市捕捞产量的70％以上。
1.2鱼类群落结构变化研究
在舟山海洋捕捞业取得辉煌成果的同时，我们的自然捕捞资源却受到了非常严重的影响，关于舟山渔场以及东海整个海域的鱼类群落结构调查正显示出了这一个严重的问题。
我国学者对东海区，特别是舟山海域的鱼类群落结构变动方面做了许多研究。
姜亚洲等在2008年作出的调查结果显示，东海北部12月—2月份鱼类群落的物种多样性和同功能种团多样性呈显著线性正相关[2]。
经过十余年后，尽管该群落的物种多样性和同功能种团多样性均未发生显著变化，但各同功能种团内的物种数发生了明显变化，物种多样性与同功能种团多样性之间的关系曲线斜率由0.547增加到0.627，群落的生态冗余性有所降低。
经相似性分析检验法（ANOSIM）分析，两时段群落间的物种和同功能种团结构组成均发生了显著变化，带鱼（Trichiurushaumela）、小黄鱼（Larimichthyspolyactis）、龙头鱼（Harpadonnehereus）、黄鲫、灰鲳（Pampuscinereus）等物种和软骨鱼类种团、浮游/底栖动物食性种团的相对量的变化是造成其变化的主要因素。
结论认为，东海北部鱼类群落结构已显现出向以浮游动物食性和活动能力强的游泳动物食性鱼种为主体的方向发展的变化趋势。
卢占晖等在2009年的调查中得出3月--5月浙江中部及其邻近海域，鱼类的群落结构已经发生的很大的改变[3]。
小型鱼类已逐渐替代某些大型经济鱼类成为优势种，原因一方面可能是由于它们个体较小，对于捕捞等干扰因素的敏感程度较低；另一方面可能是与高营养级生物减少，被捕食压力的减弱有关。
另外发现，即使一直保持优势种的带鱼，其平均体质量也有较大幅度的下降，表现为小个体增多，大个体减少。
这些主要是因为过度捕捞对鱼类种群结构造成的影响。
林楠等在2009年6月--8月调查得出结果为，共调查捕获鱼类88种，其中暖水种59种，占67.0%；暖温种29种，占33.0%。
相对重要性指数（IRI）值大于500的优势种鱼类共有5种，分别为带鱼、刺鲳（Psenopsisanomala）、小黄鱼、六斑刺鲀（Diodonholocanthus）和鳄齿鱼（Champsodoncapensis）；种类丰富度指数变动范围为0.10~2.31，平均为0.88；Shannon-Wiener多样度指数变动范围为0.01~1.86，平均为0.87；种类均匀度指数变动范围为0.01~0.92，平均为0.41；东海中部夏季鱼类多样性指数与往年相比有下降的趋势[4]。
俞存根等（2010）对舟山渔场及邻近海域鱼类种类组成和数量分布做了研究，结果显示舟山渔场及邻近海域鱼类种数组成、种群动态及群落结构都发生了很大的变化[5]。
1.3资源生物量（ABC）曲线
资源生物量曲线法，也称ABC曲线法，是1986年Warwick提出的一种在污染物影响下，底栖无脊椎动物群落变动的监测技术。
该方法通过比较群落中资源量和生物量的优势度曲线，来判断群落结构的变动情况[6]。
ABC曲线法的提出是基于传统的进化理论背景。
在不受干扰的情况下，群落中以k-选择种类占据优势，此时资源量优势度曲线位于生物量优势度曲线的下方；随着外界干扰程度的增加，r-选择种类逐渐增加，当干扰处于中等程度时，两条优势度曲线相交；当外界干扰继续增加，呈现严重干扰时，r-选择种类则成为优势种类，在群落中占据主导，此时资源量优势度曲线则位于生物量优势度曲线的上方。
ABC曲线方法不需要对照数据，而只根据自身的生物量和资源量的比较即可对任何时间和空间的群落结构进行评价。
在当前我国海洋生物群落结构本地调查不够完备的情况下，该方法显示出了其应用上的优势[7-9]。
Bianchi等人（2001）首次将ABC曲线方法应用到鱼类中，对纳米比亚底栖鱼类群落进行了研究。
Blanchard等（2004）使用ABC曲线方法对捕捞影响下的鱼类群落进行了研究[10、11]。
我国学者李圣法（2008）利用1997~2000年东海渔业资源的调查资料，应用数量生物量比较曲线（abundance-biomasscomparisoncurves，简称ABC曲线）方法及生物量谱分析东海鱼类群落的状况[12-15]。
指出东海鱼类群落的4个季节的ABC曲线特征虽有不同，但它们的W统计值均为负，根据Clarke和Warwick的划分标准，东海的鱼类群落处于相对比较严重的干扰状态，但在某些季节东海鱼类群落呈现有所好转的现象，这主要与鱼类群落中各种类的补充、生长等内在因素以及人为因素（如捕捞）有关[16-20]。
随着人类对海洋生态系统影响的不断增强，特别是过度捕捞问题愈发严重，海洋渔业资源严重衰退，主要鱼种的渔获率不断降低，个体平均体长日趋变小，性成熟提早已成为世界海洋渔业面临的严峻问题，渔业资源的科学评估和管理工作亟待解决与提高。
随着基于生态系统管理策略的提出，传统的针对单种群的渔业资源研究已不能满足渔业资源管理要求，群落水平上的研究理应得到重视[22-26]。
合理的生物群落结构和正常的群落功能发挥是生物种群得以生存和发展的基础，因此对于渔业资源的科学评估和管理而言，群落水平上的研究意义重大，一方面为研究群落结构与功能间关系提供了一种新的视角；另一方面，通过了解捕捞等干扰因素对于群落结构的影响，从而认清群落的稳定性是否遭到破坏，以便为以后的管理和修复工作提供理论依据。
本研究利用2010年对舟山渔场外缘海域周年调查资料（伏季休渔除外），应用ABC曲线法分析这一海域鱼类群落现状，为其合理利用与科学管理提供参考。
2材料与方法
2.1材料来源
资料来自2010年月单拖网渔船“浙普渔32218”在舟山渔场外缘（图1）调查及渔获物分析所得数据。
渔船主机功率为202kW，拖网网具规格为960目140mm，网口宽度为23.5m。
拖速约为3km。
每次随机取样10kg，装入样品袋，样品放在船舱里低温冰鲜保存，样品鉴定分析在实验室内进行。
每次起网后都记下渔获的种类、重量和渔获物总重量，并做好每一网次的渔捞记录。
渔获物中的每一种鱼类鉴定到种，并对每一种类进行称重和尾数计算。
2.2计算方法
计算所采集鱼类的优势度曲线，绘制资源生物量曲线（ABC）。
x轴为鱼类数量或重量按降序排列的序号，y轴为数量或重量的累积百分比。
ABC曲线的统计量用W统计量表示，公式为：
其中，S为出现种类数，Bi和Ai分别表示ABC曲线中种类序号对应的重量和数量累积百分比。
可见，当重量优势度曲线在上面时W为正，相反当数量优势度曲线在上面时W为负。
图1取样海域
Fig.1Samplingarea
3结果
3.1种类组成
共采集鱼类80种，隶属于13目，49科，59属。
按数量排序的前59种鱼类的累积百分比达到99%，其中细条天竺鲷（Apogonlineatus）、六丝钝尾虾虎鱼（Amblychaeturichthyshexanema）、发光鲷（Acropomajaponicum）、短吻三线舌鳎（Cynoglossusabbreviatus）和小黄鱼等的数量百分比较高（表1）。
按重量排序的前63种鱼类的累计百分比达到99%，其中以绿鳍鱼（Chelidonichthyskumu）、带鱼、小黄鱼、海鳗（Muraenesoxcinereus）和黑鮟鱇（Lophiomussetigerus）所占比例较高（表1）。
所有采集到的鱼类中，有18.7%的平均体重大于100g，而有63.8%的鱼类平均体重小于50g。
表1中的13种鱼类，有4种平均体重超过50g，分别为黑鮟鱇、海鳗、绿鳍鱼和带鱼。
表1数量和重量百分比分别排在前10位的种类
Fig.1theweightpercentageofthenumberoftentypesofemission（%）
种名Species
数量百分比
Abundancepercentage
种名Species
重量百分比
Biomasspercentage
细条天竺鲷Apogonlineatus
19.35
绿鳍鱼Chelidonichthyskumu
8.29
六丝钝尾虾虎鱼Amblychaeturichthyshexanema
13.07
带鱼Trichiurushaumela
6.06
发光鲷Acropomajaponicum
8.83
小黄鱼Larimichthyspolyactis
5.77
短吻三线舌鳎Cynoglossusabbreviatus
7.18
海鳗Muraenesoxcinereus
5.02
小黄鱼Larimichthyspolyactis
4.98
黑鮟鱇Lophiomussetigerus
4.94
银姑鱼Pennahiaargentatus
3.92
竹筴鱼Trachurusjaponicus
4.66
单指虎鲉Harpodonnehereus
2.83
细条天竺鲷Apogonlineatus
4.40
绿鳍鱼Chelidonichthyskumu
2.63
银姑鱼Pennahiaargentatus
4.24
带鱼Trichiurushaumela
2.55
龙头鱼Harpodonnehereus
3.24
竹筴鱼Trachurusjaponicus
2.55
单指虎鲉Minousmonodactylus
3.21
表2各个月份数量百分比和重量百分比排前五的种类（%）
Fig.2Percentageofeachmonthandtheweightpercentageofthenumberoffivetypesofemission（%）
一月
二月
三月
种类
数量
种类
重量
种类
数量
种类
重量
种类
数量
种类
重量
细条天竺鱼
15.5
长蛇鲻
9.1
带鱼
15.2
黑鮟鱇
19.9
皮氏叫姑鱼
23.2
绿鳍鱼
16.2
翼红娘鱼
9.8
金线鱼
8.8
单指虎鲉
9.4
绿鳍鱼
17.2
短吻舌鳎
21.5
黑鮟鱇
15.2
六丝矛尾鰕虎鱼
8.4
角木叶鲽
8
中华舌鳎
8.6
单指虎鲉
7.3
六丝矛尾鰕虎鱼
13.2
小黄鱼
11.9
白姑鱼
5.6
带鱼
8
丝鰕虎鱼
7.9
带鱼
5.7
小黄鱼
7.1
皮氏叫姑鱼
10.4
多棘腔吻鳕
5.6
网纹裸胸鳝
7
六丝矛尾鰕虎鱼
5.7
前肛鳗
5.1
绿鳍鱼
6
星康吉鳗
9.8
四月
五月
九月
种类
数量
种类
重量
种类
数量
种类
重量
种类
数量
种类
重量
六丝矛尾虾虎鱼
40.6
黑鮟鱇
14.7
细条天竺鱼
25
细条天竺鱼
34.6
小黄鱼
44.9
竹荚鱼
19
短吻舌鳎
16.6
龙头鱼
13.9
六丝矛尾虾虎鱼
21.3
带鱼
16.9
竹荚鱼
18
小黄鱼
18.7
龙头鱼
9.4
鮸鱼
7.9
岸上红娘鱼
10.4
单指虎鲉
9.7
绿鳍鱼
6
带鱼
9.8
赤冠海龙
7.1
绿鳍鱼
7.1
短吻舌鳎
7.5
海鳗
5.3
刺鲳
4.1
绿鳍鱼
7.8
皮氏叫姑鱼
4.7
六丝矛尾虾虎鱼
6.7
鳄齿鱼
7.1
短吻舌鳎
4.4
带鱼
3.7
长蛇鲻
7.6
十月
十一月
十二月
种类
数量
种类
重量
种类
数量
种类
重量
种类
数量
种类
重量
矛尾鰕虎鱼
38.7
带鱼
10.6
细条天竺鱼
40.3
绿鳍鱼
10.8
细条天竺鱼
28.8
海鳗
10.2
白姑鱼
15.5
白姑鱼
8.4
发光鲷
31.5
海鳗
8
矛尾鰕虎鱼
12.1
绿鳍鱼
6.5
三线舌鳎
4.8
矛尾鰕虎鱼
7.7
白姑鱼
4.5
白姑鱼
7.8
七星鱼
7.9
白姑鱼
6.2
短吻舌鳎
4.8
鮸鱼
7.1
短吻舌鳎
3.9
细条天竺鱼
7.8
白姑鱼
6.5
竹荚鱼
5.5
尖吻蛇鳗
4
海鳗
6.8
单指虎鮋
2.9
发光鲷
6.5
短吻舌鳎
5.3
拟穴奇鳗
5.2
3.2ABC曲线的特征
根据9个月的调查数据，分别绘制ABC曲线，结果如图2所示。
1月所采集的鱼类数量优势度曲线与重量优势度曲线相交，前段数量优势度曲线在重量优势度曲线之上，后段在其之下。
数量百分比方面，细条天竺鲷数量百分比最高占了15%，而其它种类占的数量百分比比较平均，前6位数量百分比在5.6%--15.4%范围，前9位累积数量百分比达到63%，图形未显示出较大的跨越。
重量百分比方面，长蛇鲻（Sauridaelongata）排在第一位，重量百分比为9.1%，排前十的鱼类累积重量百分比达到了69%，其中比例最高的长蛇鲻百分比小于10%，其它的前十鱼类如：
金线鱼（Nemipterusperonii）、角木叶鲽、带鱼、网纹裸胸鳝（Gymnothoraxreticularis）、拟穴奇鳗（Gymnothoraxreticularis）、刺鲳、翼红娘鱼（Lepidotriglaalata）、白姑鱼、星康吉鳗（Congermyriaster）。
占的比例也比较平均都在5%-9%之间，所以在排第九位的种类之后，累积重量百分比超过了累积数量百分比，经计算1月份的W=0.011715。
由此可见1月份鱼类受干扰程度比较小，小型个体并没有占主导地位。
2月所采集鱼类重量优势度曲线在数量优势度曲线之上。
2月所采集的鱼类中黑鮟鱇和绿鳍鱼的重量百分比排在前两位，两者之和达到37.24%。
排在5位的鱼类重量百分比超过5%，前24位鱼类累积重量百分比达到99%。
数量百分比方面，带鱼最高达到15.22%，其余种类均小于10%。
排在2~6位的单指虎鲉（Harpodonnehereus）、中华舌鳎（Cynoglossussinicus）、丝虾虎鱼（Cryptocentruscryptocentrus）六丝钝尾虾虎鱼和绿鳍鱼数量百分比高于5%，但前27位鱼类累计数量百分比才达到99%。
2月份的ABC曲线重量百分比一直高于数
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