海州灣人工魚礁的生態(tài)環(huán)境變化和規(guī)模效應(yīng)分析.pdf

1、我國自20世紀(jì)70年代起，近海漁業(yè)資源由于捕撈強(qiáng)度過大而開始衰退。海州灣漁場曾是我國著名的漁場，是眾多海產(chǎn)經(jīng)濟(jì)動(dòng)物的產(chǎn)卵場和索餌場。近年來，由于盲目增船、增網(wǎng)，捕撈強(qiáng)度大大超過了海洋漁業(yè)資源的承受能力，環(huán)境污染也日益嚴(yán)重，造成了漁業(yè)資源日益枯竭，海洋生態(tài)環(huán)境被嚴(yán)重破壞。而人工魚礁正是用于改善海域生態(tài)環(huán)境，修復(fù)漁場和增養(yǎng)殖場的人工設(shè)施。 江蘇省連云港市海州灣人工魚礁工程建設(shè)從2003年啟動(dòng)。至2005年底，已投放鋼筋混凝土礁和由廢

2、舊漁船改造的船礁共計(jì)50375空方，投放人工魚礁對(duì)漁業(yè)資源的恢復(fù)已經(jīng)初有成效。為掌握魚礁投放后的增殖效果，對(duì)人工魚礁進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)查是非常必要的手段。我們分別在魚礁區(qū)設(shè)置調(diào)查站位和魚礁外圍一定距離海域設(shè)置對(duì)照站位，在人工魚礁投放前進(jìn)行了本底調(diào)查，投礁后進(jìn)行了十多個(gè)航次的跟蹤調(diào)查。本文主要根據(jù)十多次針對(duì)水質(zhì)、浮游生物及漁業(yè)資源的調(diào)查結(jié)果，分析人工魚礁產(chǎn)生的生態(tài)環(huán)境變化，定量評(píng)價(jià)人工魚礁的增殖效果，并結(jié)合投礁規(guī)模，討論不同規(guī)模魚礁的生態(tài)改善及

3、增殖效果大小，探討適合我國海域的最適宜的人工魚礁規(guī)模。結(jié)果表明： 1)海州灣氮磷原子比在4～12之間，為氮限制水體。魚礁區(qū)和對(duì)照區(qū)均隨季節(jié)產(chǎn)生一定的波動(dòng)，礁區(qū)比值的增長趨勢比對(duì)照區(qū)明顯。海州灣水域沒有富營養(yǎng)化，富營養(yǎng)化指數(shù)在0.1～0.9之間。礁區(qū)和對(duì)照區(qū)均呈現(xiàn)比較明顯的增長趨勢。我們用海水中和底泥中氮的含量的變化來討論上升流。對(duì)照區(qū)的底泥中氮的含量變化不大，海水中的DIN隨時(shí)間逐漸增長，幅度不大，而魚礁區(qū)底泥中的氮含量逐漸減小

4、，而海水中的DIN呈現(xiàn)比較明顯的增長趨勢。有力地說明了人工魚礁的上升流機(jī)制，魚礁區(qū)底泥中的一部分總氮，隨人工魚礁上升流帶到了上層真光層補(bǔ)充到海洋初級(jí)生產(chǎn)力中。 2)海州灣浮游植物以近岸低鹽廣布種和暖溫帶種為主，已鑒定的種類共有49種。硅藻類角毛藻屬在種類數(shù)和細(xì)胞數(shù)上都占有絕對(duì)優(yōu)勢。從時(shí)間分布上看，窄隙角毛藻、擬彎角毛藻、扁面平角毛藻等近岸低鹽種出現(xiàn)的時(shí)間較長。魚礁區(qū)與對(duì)照區(qū)的浮游植物優(yōu)勢種都隨季節(jié)發(fā)生一定變動(dòng)，但它們的群落結(jié)構(gòu)大

5、致相同。魚礁區(qū)和對(duì)照區(qū)的浮游植物種類多樣性指數(shù)均呈波狀更替，變化趨勢一致，礁區(qū)多樣性指數(shù)稍高于對(duì)照區(qū)，礁區(qū)多樣性平均值為3.07，對(duì)照區(qū)為3.01。說明相比于對(duì)照區(qū)而言，魚礁區(qū)環(huán)境更有利于浮游植物的生長棲息。 3)海州灣浮游動(dòng)物以暖溫帶近岸低鹽種為主，已鑒定的種類為39種，但其種類組成的優(yōu)勢種隨季節(jié)發(fā)生一定變化。浮游動(dòng)物生物量較小，且季節(jié)變化幅度不大，一般在100個(gè)/m3(90mg/m3)左右。水母在魚礁投放后的04年冬季及05

6、年冬季在魚礁區(qū)成為優(yōu)勢種，一定程度上可說明魚礁投放促進(jìn)表底層海水混合，從而提高了魚礁區(qū)初級(jí)生產(chǎn)力，導(dǎo)致水母增多，浮游動(dòng)物生物量由105個(gè)/m3(90mg/m3)增加至118個(gè)/m3(254mg/m3)。 4)投礁前對(duì)照區(qū)資源量比礁區(qū)(規(guī)劃海區(qū))高，投礁后魚礁區(qū)資源量均高于對(duì)照區(qū)，平均增長相對(duì)幅度為1.02倍。投礁后第一年(2004年)資源量絕對(duì)值很大，這是整個(gè)海州灣自然增長的結(jié)果，礁區(qū)的資源量也明顯高于對(duì)照區(qū)，投礁后兩年(200

7、5年)海州灣的資源量有所減少，調(diào)查結(jié)果也與當(dāng)?shù)貪O業(yè)部門的年度統(tǒng)計(jì)結(jié)果一致，但是礁區(qū)的增長幅度比第一年大。 5)取投礁規(guī)模與時(shí)間間隔的乘積代表魚礁規(guī)模效應(yīng)的綜合影響因子，討論魚礁的規(guī)模效應(yīng)。隨著投礁規(guī)模的增大，漁業(yè)資源的增殖倍數(shù)呈增長趨勢，相關(guān)性比較明顯。投礁規(guī)模在1.7萬空方(2004年秋季)時(shí)，即投礁第一年礁區(qū)資源密度為對(duì)照區(qū)的1.5倍，而后呈幅度較小增長，我們認(rèn)為隨魚礁的投放，魚礁的效應(yīng)逐步向附近海區(qū)輻射，對(duì)照區(qū)受到的影響也