海州湾人工鱼礁的生态环境变化和规模效应分析

摘要

我国自20世纪70年代起，近海渔业资源由于捕捞强度过大而开始衰退。海州湾渔场曾是我国著名的渔场，是众多海产经济动物的产卵场和索饵场。近年来，由于盲目增船、增网，捕捞强度大大超过了海洋渔业资源的承受能力，环境污染也日益严重，造成了渔业资源日益枯竭，海洋生态环境被严重破坏。而人工鱼礁正是用于改善海域生态环境，修复渔场和增养殖场的人工设施。 江苏省连云港市海州湾人工鱼礁工程建设从2003年启动。至2005年底，已投放钢筋混凝土礁和由废旧渔船改造的船礁共计50375空方，投放人工鱼礁对渔业资源的恢复已经初有成效。为掌握鱼礁投放后的增殖效果，对人工鱼礁进行系统的调查是非常必要的手段。我们分别在鱼礁区设置调查站位和鱼礁外围一定距离海域设置对照站位，在人工鱼礁投放前进行了本底调查，投礁后进行了十多个航次的跟踪调查。本文主要根据十多次针对水质、浮游生物及渔业资源的调查结果，分析人工鱼礁产生的生态环境变化，定量评价人工鱼礁的增殖效果，并结合投礁规模，讨论不同规模鱼礁的生态改善及增殖效果大小，探讨适合我国海域的最适宜的人工鱼礁规模。结果表明： 1)海州湾氮磷原子比在4～12之间，为氮限制水体。鱼礁区和对照区均随季节产生一定的波动，礁区比值的增长趋势比对照区明显。海州湾水域没有富营养化，富营养化指数在0.1～0.9之间。礁区和对照区均呈现比较明显的增长趋势。我们用海水中和底泥中氮的含量的变化来讨论上升流。对照区的底泥中氮的含量变化不大，海水中的DIN随时间逐渐增长，幅度不大，而鱼礁区底泥中的氮含量逐渐减小，而海水中的DIN呈现比较明显的增长趋势。有力地说明了人工鱼礁的上升流机制，鱼礁区底泥中的一部分总氮，随人工鱼礁上升流带到了上层真光层补充到海洋初级生产力中。 2)海州湾浮游植物以近岸低盐广布种和暖温带种为主，已鉴定的种类共有49种。硅藻类角毛藻属在种类数和细胞数上都占有绝对优势。从时间分布上看，窄隙角毛藻、拟弯角毛藻、扁面平角毛藻等近岸低盐种出现的时间较长。鱼礁区与对照区的浮游植物优势种都随季节发生一定变动，但它们的群落结构大致相同。鱼礁区和对照区的浮游植物种类多样性指数均呈波状更替，变化趋势一致，礁区多样性指数稍高于对照区，礁区多样性平均值为3.07，对照区为3.01。说明相比于对照区而言，鱼礁区环境更有利于浮游植物的生长栖息。 3)海州湾浮游动物以暖温带近岸低盐种为主，已鉴定的种类为39种，但其种类组成的优势种随季节发生一定变化。浮游动物生物量较小，且季节变化幅度不大，一般在100个/m3(90mg/m3)左右。水母在鱼礁投放后的04年冬季及05年冬季在鱼礁区成为优势种，一定程度上可说明鱼礁投放促进表底层海水混合，从而提高了鱼礁区初级生产力，导致水母增多，浮游动物生物量由105个/m3(90mg/m3)增加至118个/m3(254mg/m3)。 4)投礁前对照区资源量比礁区(规划海区)高，投礁后鱼礁区资源量均高于对照区，平均增长相对幅度为1.02倍。投礁后第一年(2004年)资源量绝对值很大，这是整个海州湾自然增长的结果，礁区的资源量也明显高于对照区，投礁后两年(2005年)海州湾的资源量有所减少，调查结果也与当地渔业部门的年度统计结果一致，但是礁区的增长幅度比第一年大。 5)取投礁规模与时间间隔的乘积代表鱼礁规模效应的综合影响因子，讨论鱼礁的规模效应。随着投礁规模的增大，渔业资源的增殖倍数呈增长趋势，相关性比较明显。投礁规模在1.7万空方(2004年秋季)时，即投礁第一年礁区资源密度为对照区的1.5倍，而后呈幅度较小增长，我们认为随鱼礁的投放，鱼礁的效应逐步向附近海区辐射，对照区受到的影响也非常大。但是中心礁区仍然比外围呈现很明显的优势。礁区及附近的作业船只明显高于其他区域，也间接说明了鱼礁的效果。

目录

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摘要

第一章绪论

第二章海州湾自然状况及人工鱼礁工程建设

第三章海州湾人工鱼礁区水质、营养盐的变动

第四章海州湾人工鱼礁区浮游生物的种类组成与变动

第五章海州湾人工鱼礁区渔业资源增殖变化

第六章人工鱼礁的规模效应分析

第七章总结

参考文献

致谢