研究熱帶太平洋中南部上層魚(yú)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(yú)類生物資源。金槍魚(yú)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(kāi)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(yú)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(wú)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(kāi)展很少，僅見(jiàn)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(yú)類生物采集成為認(rèn)識(shí)群落特征的主要資料來(lái)源之一。掌握漁業(yè)中常見(jiàn)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(yú)可能與作為漁業(yè)主捕對(duì)象的金槍魚(yú)類有著緊密的關(guān)聯(lián)性，因?yàn)?.,,..魚(yú)是金槍魚(yú)漁業(yè)中常見(jiàn)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(yú)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(yú)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(guò)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(jiàn)魚(yú)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(yú)類群落組成特征的認(rèn)識(shí)，為評(píng)價(jià)金槍魚(yú)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(yú)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(yú)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(yú)為目標(biāo)魚(yú)種，其它視為兼捕魚(yú)種。采用的`餌料魚(yú)有三類:竹莢魚(yú)Trachurus}aponzcus(平均叉長(zhǎng)25 cm)魚(yú)臺(tái)魚(yú)Scomher ja-ponzcus(平均叉長(zhǎng)23 cm)、魷魚(yú)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(jiàn)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(kāi)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(jiàn)。
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(yú)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(jiàn)的魚(yú)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(yú)與10個(gè)兼捕種類(黃鰭金槍魚(yú)、長(zhǎng)鰭金槍魚(yú)、劍魚(yú)、凹尾長(zhǎng)鰭烏魷、異鱗蛇蜻、蛇蜻、鯉魚(yú)、藍(lán)槍魚(yú)、長(zhǎng)鰭真鱉、紅棱魷)呈顯著(PLO. 05)正聯(lián)結(jié)(見(jiàn)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(yú)種的相對(duì)豐度，從數(shù)量上看，這些種類與大眼金槍魚(yú)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)�？梢酝茢啵鞑洞笱劢饦岕~(yú)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(yú)種(或捕獲后應(yīng)立即丟棄)(見(jiàn)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(yú)種和同一魚(yú)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(yú)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(yú)的過(guò)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(jiàn)圖3)。可見(jiàn)，在考慮種群相對(duì)豐度的情況下，大部分魚(yú)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(yú)類(藍(lán)槍魚(yú)、條紋四旗旗魚(yú)、劍魚(yú)、平旗旗魚(yú))與4種金槍魚(yú)類(大眼金槍魚(yú)、黃鰭金槍魚(yú)、長(zhǎng)鰭金槍魚(yú)、鯉魚(yú))之間，僅藍(lán)槍魚(yú)與鯉魚(yú)呈極顯著的正相關(guān)，但金槍魚(yú)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(yú)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(yú)種呈顯著相關(guān)，但其中只有鐮狀真..,,,.與大眼金槍魚(yú)、鯉魚(yú)顯著相關(guān)，這表明延繩釣和圍網(wǎng)對(duì)鐮狀真..,,,.的兼捕問(wèn)題值得關(guān)注。這一結(jié)果與目前太平洋金槍魚(yú)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(yú)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(yú)種的垂直分布范圍差別較大，而且對(duì)同一魚(yú)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(yú)黃鰭金槍魚(yú)。另外，延繩釣一般以魷魚(yú)類、魚(yú)臺(tái)魚(yú)、竹莢魚(yú)等為餌料主捕大眼金槍魚(yú)，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(yú)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(yú)類生態(tài)研究采樣工具。此外，魚(yú)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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