研究熱帶太平洋中南部上層魚類的種間關(guān)系的論文
熱帶太平洋海域,分為近海和大洋區(qū)(后者多為公海),具有豐富的魚類生物資源。金槍魚漁業(yè)是目前熱帶太平洋主要的商業(yè)性漁業(yè),己有60多年的歷史。認(rèn)識(shí)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是發(fā)掘生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)潛力、促進(jìn)漁業(yè)資源可持續(xù)開發(fā)的重要基礎(chǔ)性工作,也是評(píng)價(jià)商業(yè)性漁業(yè)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)影響的基礎(chǔ)。然而,如同其它大洋區(qū)一樣,目前我們對(duì)熱帶太平洋海域大洋魚類群落結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)還十分缺乏叫。
種間關(guān)系是組成群落結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ),種間的關(guān)聯(lián)性是群落重要的數(shù)量和結(jié)構(gòu)特征,它是群落結(jié)構(gòu)形成和演化的重要基礎(chǔ)。種間關(guān)聯(lián)性研究也是認(rèn)識(shí)種間關(guān)系的重要手段,包括種間聯(lián)結(jié)性和相關(guān)性2個(gè)方方。種間關(guān)聯(lián)可以利用卡方檢驗(yàn)、Ochiai指數(shù)、Dice指數(shù)、Jaccard指數(shù)、Pearson相關(guān)系數(shù)、Spearman秩相關(guān)系數(shù)等方法進(jìn)行量化分析。根據(jù)關(guān)聯(lián)的程度差異,一般可以把種間關(guān)聯(lián)分為正關(guān)聯(lián)、負(fù)關(guān)聯(lián)和無關(guān)聯(lián)川。國(guó)內(nèi)就這些技術(shù)手段的運(yùn)用主要針對(duì)陸上生物(如植物)群落,海洋生物群落方而則較少有報(bào)道。
在熱帶太平洋大洋區(qū),以往關(guān)于群落種間關(guān)系的研究開展很少,僅見于浮游動(dòng)物叫和鯨類動(dòng)物叫。主要原因是,相對(duì)于近海,大洋區(qū)生物群落的調(diào)查采樣要困難得多叫。因此,基于漁業(yè)生產(chǎn)的魚類生物采集成為認(rèn)識(shí)群落特征的主要資料來源之一。掌握漁業(yè)中常見種類的種間關(guān)系,對(duì)于認(rèn)識(shí)群落生物的動(dòng)態(tài)和種群保護(hù),具有重要的參考價(jià)值。比如,據(jù)以往資料,某些大洋性....魚可能與作為漁業(yè)主捕對(duì)象的金槍魚類有著緊密的關(guān)聯(lián)性,因?yàn)?.,,..魚是金槍魚漁業(yè)中常見的漁獲物(稱為兼捕漁獲物,即它們往往一起被捕獲,多數(shù)鱉魚又是海洋生態(tài)系統(tǒng)中應(yīng)受保護(hù)的關(guān)鍵種。本文根據(jù)我國(guó)金槍魚漁業(yè)科學(xué)觀察員隨生產(chǎn)航次觀測(cè)的漁獲物資料,通過種間聯(lián)結(jié)性和相關(guān)性分析,首次對(duì)熱帶太平洋中南部海域常見魚類的種間關(guān)系進(jìn)行研究。研究結(jié)果可以增進(jìn)我們對(duì)大洋魚類群落組成特征的認(rèn)識(shí),為評(píng)價(jià)金槍魚漁業(yè)對(duì)群落結(jié)構(gòu)的影響提供參考。
本文采用數(shù)據(jù)由我國(guó)金槍魚科學(xué)觀察員隨生產(chǎn)漁船進(jìn)行海上觀測(cè)獲得,航次執(zhí)行的區(qū)域?yàn)?0S ^-80S,1590W^-1680W,時(shí)間為2009年6月一11月,共觀測(cè)137個(gè)作業(yè)鉤次。漁船為超低溫金槍魚延繩釣船(全長(zhǎng)47. 6 m,型寬9. 2 m,型深3. 7 m,國(guó)際總噸609 t,凈噸214 t,主機(jī)功率735 kW)0釣具兩浮球之間設(shè)置的釣鉤數(shù)為16枚,浮繩長(zhǎng)度45 m,支繩長(zhǎng)度約為50 m,支繩間隔為51 m0航次以大眼金槍魚為目標(biāo)魚種,其它視為兼捕魚種。采用的`餌料魚有三類:竹莢魚Trachurus}aponzcus(平均叉長(zhǎng)25 cm)魚臺(tái)魚Scomher ja-ponzcus(平均叉長(zhǎng)23 cm)、魷魚類(平均胭長(zhǎng)22 cm)。起鉤時(shí),觀察員逐一觀測(cè)釣獲的漁獲物,鑒定種類后,記錄尾數(shù)、長(zhǎng)度和重量信息。航次中各觀測(cè)鉤次的站點(diǎn)見圖1。觀察員每鉤次觀測(cè)的起鉤數(shù)約占總下鉤數(shù)的7000 ^'8000(從起鉤開始算起)。
物種的聯(lián)結(jié)性和相關(guān)性是群落重要的數(shù)量和結(jié)構(gòu)特征之一,種間聯(lián)結(jié)反映了不同種類在空間分布上的相互關(guān)聯(lián)性,因其以物種的存在與否為依據(jù),是1種定性指標(biāo);而種間相關(guān)性在物種存在與否的基礎(chǔ)上,還反映其數(shù)量的多少,是1種定量指標(biāo)比〕。種間總體關(guān)聯(lián)性描述了物種之間的靜態(tài)關(guān)系,反映了群落的穩(wěn)定性,不僅包括空間分布關(guān)系,同時(shí)也隱含物種之間的功能川。這些指標(biāo)在陸地植物生態(tài)學(xué)中的運(yùn)用己相當(dāng)廣泛,但在海洋生態(tài)系統(tǒng)中的運(yùn)用還不多見。
本文首次將物種關(guān)聯(lián)性分析方法運(yùn)用于熱帶太平洋中上層魚類群落?傮w關(guān)聯(lián)性檢驗(yàn)表明,熱帶太平洋31個(gè)常見的魚種間存在顯著的正關(guān)聯(lián),表明這些種類趨向于生活在相似的空間區(qū)域內(nèi),或具有相似的棲息環(huán)境需求或生態(tài)位。在檢驗(yàn)的種對(duì)中,呈顯著(PGO. 05)正聯(lián)結(jié)的共有53對(duì),而呈顯著(PG0. 05)負(fù)聯(lián)結(jié)的僅為6對(duì),這與總體關(guān)聯(lián)性的檢驗(yàn)結(jié)果具有一致的指向性。具體地看,作為主捕對(duì)象的大眼金槍魚與10個(gè)兼捕種類(黃鰭金槍魚、長(zhǎng)鰭金槍魚、劍魚、凹尾長(zhǎng)鰭烏魷、異鱗蛇蜻、蛇蜻、鯉魚、藍(lán)槍魚、長(zhǎng)鰭真鱉、紅棱魷)呈顯著(PLO. 05)正聯(lián)結(jié)(見圖2),但Pearson相關(guān)系數(shù)檢驗(yàn)表明它們的相關(guān)性并不顯著。由于Pearson相關(guān)系數(shù)的計(jì)算考慮了站點(diǎn)各魚種的相對(duì)豐度,從數(shù)量上看,這些種類與大眼金槍魚的種群分布空間重疊可能不大(不計(jì)在種群大小影響的情況下)。可以推斷,主捕大眼金槍魚的延繩釣漁業(yè)對(duì)這些兼捕種群數(shù)量的影響可能不大。
但值得注意的是,種群本身的自我更新能力是因種而異的,作為典型K一選擇種類的長(zhǎng)鰭真,,.,由于繁殖力低、生長(zhǎng)周期長(zhǎng),種群更新能力容易遭受捕撈的影響}zao。因此,長(zhǎng)鰭真鱉己被列為熱帶太平洋禁捕的魚種(或捕獲后應(yīng)立即丟棄)(見www. wcpfc. it,www. iattc. org)。另外,延繩釣是一種對(duì)漁獲個(gè)體大小(包括個(gè)體較大的魚種和同一魚種的較大個(gè)體)具有選擇性的漁具,比如延繩釣對(duì)大眼金槍魚的中、大型個(gè)體選擇性較高,而且選擇性會(huì)隨著海洋環(huán)境因子(或區(qū)域)的變化而變化。本文的計(jì)算數(shù)據(jù)僅包含了漁獲尾數(shù),而漁具對(duì)小個(gè)體魚的過高選擇性可能會(huì)加劇對(duì)種群可持續(xù)的負(fù)而影響。
Pearson相關(guān)系數(shù)檢驗(yàn)表明,31個(gè)種類的大部分種對(duì)間不呈顯著相關(guān)(見圖3)?梢,在考慮種群相對(duì)豐度的情況下,大部分魚種的空間分布重疊程度可能不大。作為經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的4種大型旗魚類(藍(lán)槍魚、條紋四旗旗魚、劍魚、平旗旗魚)與4種金槍魚類(大眼金槍魚、黃鰭金槍魚、長(zhǎng)鰭金槍魚、鯉魚)之間,僅藍(lán)槍魚與鯉魚呈極顯著的正相關(guān),但金槍魚漁業(yè)中捕撈這2個(gè)種的主要漁具不同(前者為延繩釣,后者為圍網(wǎng))。作為受關(guān)注較高的5種大洋性..,,,.魚種類(長(zhǎng)鰭真..,,,.、鐮狀真..,,,.、大青..,,,.、尖吻青..,,,.、大眼長(zhǎng)尾鱉),共與8個(gè)其它魚種呈顯著相關(guān),但其中只有鐮狀真..,,,.與大眼金槍魚、鯉魚顯著相關(guān),這表明延繩釣和圍網(wǎng)對(duì)鐮狀真..,,,.的兼捕問題值得關(guān)注。這一結(jié)果與目前太平洋金槍魚漁業(yè)管理中,將鐮狀真..,,,.作為重點(diǎn)保護(hù)對(duì)象的措施也是相吻合的。
需要指出的是,本文的結(jié)果基于金槍魚延繩釣漁業(yè)調(diào)查數(shù)據(jù),而作為1種具有一定作業(yè)深度范圍(通常100^-350 m)的漁具mo,延繩釣很難捕獲到主要棲息范圍在該深度之外的物種。不僅不同魚種的垂直分布范圍差別較大,而且對(duì)同一魚種,其垂直活動(dòng)的范圍變化(如晝夜移動(dòng))也很大,如大眼金槍魚黃鰭金槍魚。另外,延繩釣一般以魷魚類、魚臺(tái)魚、竹莢魚等為餌料主捕大眼金槍魚,不喜食這些餌料的種類,也不會(huì)被釣獲叫。因此,對(duì)本文結(jié)果的解釋,需要考慮這一局限性。不管怎樣,作為1種分布廣、作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)的漁具(熱帶洋區(qū)的金槍魚延繩釣漁業(yè)可常年作業(yè)),延繩釣仍不失為一種有效的大洋魚類生態(tài)研究采樣工具。此外,魚類對(duì)棲息地的利用是隨季節(jié)、區(qū)域變化而變化的,本文所得出的結(jié)論推廣到其它洋區(qū)時(shí)需謹(jǐn)慎。
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