全 文 ：
　 　 　 　 　 生 态 学 报
　 　 　 　 　 　 　 （ＳＨＥＮＧＴＡＩ ＸＵＥＢＡＯ）
　 　 第 ３４卷 第 ９期　 　 ２０１４年 ５月　 （半月刊）
目　 　 次
前沿理论与学科综述
基于土壤食物网的生态系统复杂性⁃稳定性关系研究进展 陈云峰，唐　 政，李　 慧，等 （２１７３）………………
滇西北高原入湖河口退化湿地生态修复效益分析 符文超，田　 昆，肖德荣，等 （２１８７）…………………………
典型峰丛洼地耕地、聚落及其与喀斯特石漠化的相互关系———案例研究
李阳兵，罗光杰，白晓永，等 （２１９５）
………………………………………
……………………………………………………………………………
青藏高原东缘高寒草原有毒植物分布与高原鼠兔、高原鼢鼠的相关性 金　 樑，孙　 莉，崔慧君，等 （２２０８）…
周边不同生境条件对茶园蜘蛛群落及叶蝉种群时空结构的影响 黎健龙，唐劲驰，黎秀娣，等 （２２１６）…………
个体与基础生态
三峡库区马尾松林土壤⁃凋落物层酶活性对凋落物分解的影响 葛晓改，肖文发，曾立雄，等 （２２２８）…………
芦苇、香蒲和藨草 ３种挺水植物的养分吸收动力学 张熙灵，王立新，刘华民，等 （２２３８）………………………
沙化程度和林龄对湿地松叶片及林下土壤 Ｃ、Ｎ、Ｐ 化学计量特征影响 胡启武，聂兰琴，郑艳明，等 （２２４６）…
内蒙古典型草原小叶锦鸡儿灌丛化对水分再分配和利用的影响 彭海英，李小雁，童绍玉 （２２５６）……………
遮阴对米槠和杉木原位排放甲烷的影响 陈细香，杨燕华，江　 军，等 （２２６６）……………………………………
桔小实蝇和番石榴实蝇对 ６种寄主果实的产卵选择适应性 刘　 慧，侯柏华，张　 灿，等 （２２７４）………………
鼠尾草属东亚分支的传粉模式 黄艳波，魏宇昆，葛斌杰，等 （２２８２）………………………………………………
种群、群落和生态系统
养分资源脉冲供给对几种微藻种间竞争的影响 李　 伟 （２２９０）…………………………………………………
不同植被恢复类型的土壤肥力质量评价 李静鹏，徐明锋，苏志尧，等 （２２９７）……………………………………
黄土丘陵区植物功能性状的尺度变化与依赖 丁　 曼，温仲明，郑　 颖 （２３０８）…………………………………
湘潭锰矿栾树叶片和土壤 Ｎ、Ｐ 化学计量特征 徐露燕，田大伦，王光军，等 （２３１６）……………………………
黄土高原春小麦农田蒸散及其影响因素 阳伏林，张　 强，王文玉，等 （２３２３）……………………………………
尾矿区不同植被恢复模式下高效固氮菌的筛选及 Ｂｉｏｌｏｇ鉴定 李　 雯，阎爱华，黄秋娴，等 （２３２９）……………
四川理县杂谷脑干旱河谷岷江柏造林恢复效果评价 李东胜，罗　 达，史作民，等 （２３３８）………………………
景观、区域和全球生态
闽南⁃台湾浅滩渔场二长棘鲷群体景观多样性 蔡建堤，苏国强，马　 超，等 （２３４７）……………………………
面向土系调查制图的小尺度区域景观分类———以宁镇丘陵区中一小区域为例
卢浩东，潘剑君，付传城，等 （２３５６）
…………………………………
……………………………………………………………………………
气候变化对华北冬小麦生育期和灌溉需水量的影响 胡摇 玮袁严昌荣袁李迎春袁等 渊圆猿远苑冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎
资源与产业生态
基于 蕴酝阅陨分解的厦门市碳排放强度影响因素分析 刘摇 源袁李向阳袁林剑艺袁等 渊圆猿苑愿冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎
可持续生计目标下的生态旅游发展模式要要要以河北白洋淀湿地自然保护区王家寨社区为例
王摇 瑾袁张玉钧袁石摇 玲 渊圆猿愿愿冤
噎噎噎噎噎噎噎
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荔枝树干液流速率与气象因子的关系 凡摇 超袁邱燕萍袁李志强袁等 渊圆源园员冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
肿腿蜂类寄生蜂室内控害效能评价要要要以松脊吉丁肿腿蜂为例 展茂魁袁杨忠岐袁王小艺袁等 渊圆源员员冤噎噎噎噎
城乡与社会生态
内蒙古草原人类福祉与生态系统服务及其动态变化要要要以锡林郭勒草原为例
代光烁袁娜日苏袁董孝斌袁等 渊圆源圆圆冤
噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
基于农业面源污染分区的三峡库区生态农业园建设研究 刘摇 涓袁谢摇 谦袁倪九派袁等 渊圆源猿员冤噎噎噎噎噎噎噎
野交通廊道蔓延冶视角下山地城市典型样带空间格局梯度分析 吕志强袁代富强袁周启刚 渊圆源源圆冤噎噎噎噎噎噎
学术信息与动态
美国地理学家协会 圆园员源年会述评 孙然好袁肖荣波 渊圆源缘园冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
期刊基本参数院悦晕 员员鄄圆园猿员 辕 匝鄢员怨愿员鄢皂鄢员远鄢圆愿园鄢扎澡鄢孕鄢 预 怨园郾 园园鄢员缘员园鄢猿园鄢圆园员源鄄园缘
室室室室室室室室室室室室室室
封面图说院 峰丛洼地石漠化要要要峰丛主要分布在云贵高原的边缘部分及桂西尧桂西北地区袁相对高度一般为 圆园园要猿园园皂袁高的
可达 远园园皂以上遥 在峰丛之间袁岩溶洼地尧漏斗尧落水洞很发育袁常形成峰丛洼地或峰丛漏斗的组合形态遥 峰丛洼地
中的土地相当贫瘠袁由于当地人们依靠这些土地种植庄稼为生袁石漠化的发展趋势已经越来越明显遥 尤其在土地承
载力低尧人口压力大的区域石漠化相当严重袁研究峰丛洼地耕地资源分布尧土地利用强度和石漠化发育状况之间的
机理袁有助于从本质上认识石漠化的发生袁对石漠化治理实施科学指导遥
彩图及图说提供院 陈建伟教授摇 北京林业大学摇 耘鄄皂葬蚤造院 糟蚤贼藻泽援糟澡藻灶躁憎岳 员远猿援糟燥皂
第 34 卷第 9 期
2014年 5月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol.34,No.9
May,2014
http: / / www.ecologica.cn
基金项目:福建省科技厅基本科研专项资助(种群分布格局在渔业资源的开发与应用研究) ;福建省科技厅省属公益类科研院所基本科研专项
(2012R1101-1) ;福建省海洋与渔业厅项目 (97005)
收稿日期:2013鄄07鄄15; 摇 摇 修订日期:2014鄄02鄄13
*通讯作者 Corresponding author.E鄄mail: caijdi@ sina.com
DOI: 10.5846 / stxb201307151897
蔡建堤,苏国强,马超,席英玉,罗娟,刘勇,叶孙忠.闽南鄄台湾浅滩渔场二长棘鲷群体景观多样性.生态学报,2014,34(9):2347鄄2355.
Cai J D,Su G Q,Ma C,Xi Y Y,Luo J,Liu Y,Ye S Z.Landscape diversity of Paerargyrops edita Tanaka stock in Minnan鄄Taiwan Bank Fishing Ground.Acta
Ecologica Sinica,2014,34(9):2347鄄2355.
闽南鄄台湾浅滩渔场二长棘鲷群体景观多样性
蔡建堤*,苏国强,马摇 超,席英玉,罗摇 娟,刘摇 勇,叶孙忠
(福建省水产研究所,厦门摇 361012)
摘要:根据 1998年 7月到 2000年 6月闽南鄄台湾浅滩渔场开展二长棘鲷资源的专项调查资料,以各个渔区 CPUE(Catch Per Unit
Effort)及其到渔场重心距离为参数,构建基于渔场重心动能的景观要素,运用景观多样性,并结合因子分析,分析了二长棘鲷群
体景观多样性的空间格局及其与海洋环境因子之间的关系,探究了种群空间分布格局与生态过程之间的相互作用关系,旨在揭
示闽南鄄台湾浅滩渔场二长棘鲷的生态境况及空间变异特征,为从生态水平上合理综合利用二长棘鲷渔业资源提供新的依据。
结果表明:(1)不同月份鱼群的分布特征差别明显,8月鱼群分布范围最广,11月鱼群分布最为均匀,2月和 12月鱼群分布最集
中,而 9月鱼群占据渔场空间能力最强;(2)不同群体之间具有不同分布特征,生殖群体分布范围最小,且最集中,其占据渔场
空间能力最弱,幼鱼群体分布范围小,且相对均匀,其占据渔场空间能力强,索饵群体分布范围最广,且较均匀,鱼群分散索饵,
其占据渔场空间能力最强,而 9—11月群体平均分布范围较广,且最均匀,其占据渔场空间能力较弱;(3)鱼群综合景观指数是
具空间结构的 CPUE指数,从生态水平上反映了鱼群 CPUE,其排名依次为 8 月、6 月、7 月、9 月、10 月、11 月、5 月、1 月、4 月、3
月、2月、12月;(4)多样性指数、均匀度指数和优势度指数指示的生态学意义分别为鱼群的分布范围、均匀程度和鱼群空间竞
争能力,其中多样性指数和均匀度指数呈正相关;(5)水温是影响鱼群景观均匀度的主要因子,索饵是增加鱼群景观多样性和
优势度的主要因子,而生殖因子则降低鱼群景观多样性和优势度,水温、索饵和生殖是二长棘鲷群体景观格局变化的主要驱动
因素。
关键词:景观多样性;因子分析;海洋;种群空间分布格局;渔业资源;二长棘鲷;闽南鄄台湾浅滩渔场
Landscape diversity of Paerargyrops edita Tanaka stock in Minnan鄄Taiwan Bank
Fishing Ground
CAI Jiandi*,SU Guoqiang,MA Chao,XI Yingyu,LUO Juan,LIU Yong,YE Sunzhong
Fisheries Research Institute of Fujian, Xiamen 361012, China
Abstract: The landscape elements with barycenter of fishing ground of kinetic energy were established based on the
parameters of catch per unit effort (CPUE) of each fishing area and the distance between fishing center and each area from
the special survey data of Paerargyrops edita Tanaka in Minnan鄄Taiwan Bank Fishing Ground during July 1998 to June
2000. Using landscape diversity index and factor analysis, we studied the space structure of Parargrops edita Tanaka忆 s
landscape diversity and its relationship with marine environment factors. We also explored the interaction relationship
between spatial distribution pattern and ecological processes, which revealed the ecological condition and spacial variability
characteristics of Paerargyrops edita Tanaka in Minnan鄄Taiwan Bank Fishing Ground. Results are listed as follows: (1) The
distribution characteristics of fish population differed obviously in months: the fish population distributed most extensively in
August, most equably in November, and most concentrated in February and December, while the fish population had the
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strongest ability in occupying fishing ground in September. ( 2 ) Different populations had various distribution
characteristics: The reproductive population had the smallest distribution range and reproduced concentratedly; however,
this population had weakest ability to occupy fishing ground. Juvenile fish had the smallest average distribution range and
was well鄄distributed; however, they had the strongest ability to occupy fishing ground. Feeding stock distributed widely and
uniformly and foraged dispersedly; they also had the strongest ability to occupy fishing ground; while during September to
November fish group忆s average distribution range became smaller, and fish group concentrated gradually with weak ability to
occupy fishing ground. (3) The fish comprehensive landscape index referred to CPUE index with space structure, which
reflected the CPUE of fish population from ecological levels; and the ranking was as follows: August, June, July,
September, October, November, May, January, April, March, February and December. (4) Diversity index, evenness
index and dominance index indicated the distribution range, uniformity coefficient and space competitiveness of fish
population, respectively. We observed a positive association between diversity index and evenness index. ( 5) Water
temperature was the main factor that affected the landscape uniformity; foraging was the major factor for enlarging fish
population忆s landscape diversity and dominance, while reproduction factor was the important factor for reducing fish
population忆s landscape diversity and dominance. Water temperature, foraging and reproduction were the main factors for the
variations of landscape pattern of Paerargyrops edita Tanaka.
Key Words: landscape diversity; factor analysis; marine; population spatial distribution pattern; fishery resources ;
Parargyrops edita Tanaka; Minnan鄄Taiwan Bank Fishing Ground
摇 摇 景观空间格局的形成是在一定地域内各种自然
环境条件与社会因素共同作用的产物,对某区域景
观空间格局的研究,是揭示该区域生态状况及空间
变异特征的有效手段[1鄄6]。 景观格局研究是景观生
态学家研究最多的课题之一,近年来出现了大量的
数量化方法[1鄄6],这些研究方法在陆地生态系统的研
究中得到了广泛的应用,如森林景观[7]、草地景
观[8]、农田景观[9]、城市景观[10]和土地利用[11]等的
研究,并在这些领域取得了显著经济、社会和环境效
益,为社会经济的可持续发展、资源环境的开发和保
护提供了新的方法。 从景观生态学的定义和内涵
看,景观生态学的应用领域决不仅仅囿于陆地的范
围,海洋作为空间异质性的复杂生态系统同样也可
适用景观生态学[12]。 因此,景观生态学在方法论方
面必须要有所创新,以便在海洋领域得到实际应用。
目前,在海洋生态系统的研究中主要探讨景观格局
在海洋的应用方向[12鄄13],鲜见有实例研究的报道。
海洋动物资源为人类提供大量的食物及药物,是海
洋资源的重要组成部分。 过度捕捞和环境污染等导
致海洋动物资源严重衰退,海洋动物资源的开发和
保护正面临前所未有的理论和技术压力。 景观格局
在海洋领域不应仅停留在理论探索阶段,应在实践
中得到应用[14]。 如何应用景观格局理论和方法研
究某一特定海洋生物群体景观格局,促进海洋景观
生态学发展,是当前景观生态学发展重点和难点之
一。 通过实例的研究,为渔业资源的保护探索新视
角,也为景观生态学寻找新的活力[15鄄16]。 本文根据
1998年 7月到 2000年 6 月闽南鄄台湾浅滩渔场二长
棘鲷(Parargrops edita Tanaka)资源的专项调查资
料,以各个渔区 CPUE及其到渔场重心距离为参数,
构建基于渔场重心动能的景观要素,运用景观多样
性指数、优势度指数和均匀度指数,并结合因子分析
法,分析了二长棘鲷群体景观多样性和空间格局,揭
露了各指数、公共因子所指示的生态学意义,确定了
产生和控制景观多样性变化的因子,旨在揭示闽南鄄
中国台湾浅滩渔场二长棘鲷的生态境况及空间变异
特征,为合理综合利用二长棘鲷渔业资源提供新的
依据,并为海洋生态学、“数字渔业冶和种群分布格局
在渔业资源应用的研究提供新思路。
1摇 材料与方法
1.1摇 研究区域
闽南鄄台湾浅滩位于中国台湾海峡南部,北与闽
中渔场交接,南与粤东渔场相连,是我国东南沿海著
名的渔场。 该渔场地处亚热带,地理条件优越,海洋
环境得天独厚,是良好的上升流渔场,渔业资源丰
8432 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 34卷摇
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富[17]。 二长棘鲷是闽南鄄台湾浅滩渔场重要经济鱼
类资源,4—5月份群体以幼鱼群体为主,大量的二长
棘鲷幼鱼在闽南渔场近岸海域出现,6—8月份是二
长棘鲷索饵期,索饵群体广泛分布于闽南鄄台湾浅滩
中北部近岸海域,9—11 月群体向南、向外移动,12
月到翌年 3月是二长棘鲷生殖期[18鄄22]。
1.2摇 数据来源与处理
1.2.1摇 数据来源
1998年 7月到 2000 年 6 月期间,在闽南鄄台湾
浅滩渔场(22毅30忆—24毅30忆N,117毅30忆—120毅00忆E)逐
月开展二长棘鲷资源的专项调查研究,共设 16 个调
查渔区(图 1)、 24 航次(每月 1 航次,共 24 个月)。
以闽东渔 2330 和闽东渔 1615 单拖船作为生产性探
捕船(载重量 46 t,主机功率 198.45 kW,网具规格
70.4 m伊41.9(25.5 m),囊网网目大小为 35 mm,平均
拖速为 5.37 km / h,平均网口高 5.30 m,平均袖口端
距 10.70 m),每航次在每个调查渔区拖曳一次,拖曳
时间均为 2.5 h。 其调查按《海洋调查规范》 (GB / T
12763.6—1991)方法进行。 以各月各渔区二长棘鲷
渔获量除以拖曳时间,获得各月各渔区鱼群的
CPUE,作 为 分 析 其 景 观 多 样 性 的 基 础 数 据
(表 1) [22]。
表 1摇 二长棘鲷各渔区分月 CPUE(kg / h)
Table 1摇 Monthly CPUE of P. edita in each fishing area
渔区
Fishing zone
月份 Month
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
282
283 4.88
291 28.62 51.13 28.94 5.26 3.00
292 5.09 22.55 55.25 14.47 2.95 5.33
293 1.67
294 4.64 0.24
302 20.42 5.70 8.24 3.92 3.82
303 0.22 19.43 3.89 4.22 5.43 0.18 0.92 1.38
304 3.16 0.28 8.5 15.56
305 8.80 4.75 3.02 0.13
314
315 0.95 3.46
316 0.15 0.27 0.16 0.70 0.40
317 8.14
318 2.14 0.49
319 4.00
平均值 0.58 0.55 0.31 1.35 1.5 4.21 7.12 4.94 1.51 0.88 0.54 0.03
1.2.2摇 渔场二维栅格化
根据二长棘鲷实际调查研究资料,以(117毅30忆
E,22毅30忆N)为原点,横坐标 x 为行,纵坐标 y 为列,
( i,j)为第 i 行、i 列海区,样方大小为 30忆伊30忆,将二
长棘鲷在闽南鄄台湾浅滩渔场海域分成 4伊5 等面积
的正方形海区(与渔区相对应)(图 1) [22鄄23]。
1.2.3摇 渔场重心
物体重心位置的数学确定方法[24鄄25]:在某物体
(总质量为 M)所在空间任取一确定的空间直角坐标
系 O-xy,则该物体可微出 n 个质点,每个质点对应
各自坐标 (xn,yn) 及质量 mn ,已知 M = m1 + m2 +...
+ mn ,设该物体重心为 G = (X,Y) ,则:
图 1摇 渔区图[22]
Fig.1摇 Map of fishing zone
9432摇 9期 摇 摇 摇 蔡建堤摇 等:闽南鄄台湾浅滩渔场二长棘鲷群体景观多样性 摇
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X = (x1 伊 m1 + x2 伊 m2 +... + xn 伊 mn) / M (1)
Y = (y1 伊 m1 + y2 伊 m2 +... + yn 伊 mn) / M (2)
1.3摇 鱼类群体景观多样性
1.3.1摇 景观要素组成
景观要素是景观镶嵌体水平上可以辨识的空间
要素,其应能体现鱼群在空间的相对位置及其
CPUE,可用下式表示:
K i,j =
1
2
籽i,j 伊 si,j 伊 L2i,j (3)
式中, K i,j 为第 i 行、 j 列海区鱼群到渔场重心的动
能, 籽ij 为第 i 行、 j 列海区二长棘鲷平均鱼群密度
(kg / h), si,j 为第 i 行、 j 列海区面积 (m2 ), Li,j =
(xi - X) 2 + (yi - Y) 2 为 ( i,j) 海区中心到渔场
重心点的距离(m),( X , Y )为渔场重心点的坐标,
( xi , x j )为第 i行、 j列海区的中心坐标。 K i,j表示该
海区的鱼群靠近渔场重心的程度[19],反映鱼群内部
的均质性,因此其可作为第 i 行、 j 列海区的景观
要素。
1.3.2摇 景观多样性
景观多样性是指不同景观要素在景观中所占面
积的比例和类型的多少,包括多样性指数、优势度指
数和均匀度指数。
景观多样性指数是指景观元素或生态系统在结
构、功能以及随时间变化方面的多样性,它反映了鱼
群分布的丰富度和复杂度[1鄄6,26鄄29]。 其计算公式
如下:
H忆 = - 移
4
i = 1
移
5
j = 1
P i,j lnP i,j (4)
式中, P i,j =
K i,j
K1
,K1为闽南鄄台湾浅滩渔场海域单位
时间内二长棘鲷鱼群到其重心点动能总和,即:
K1 =
1
2移
4
i = 1
移
5
j = 1
籽i,j 伊 si,j 伊 L2i,j (5)
景观均匀度指数是指渔场中全部鱼群的数量分
配状况,它反映的是各渔区鱼群个体数目分配的均
匀程度[1鄄6,26鄄29]。 其计算公式如下:
E = H
忆
H忆max
(6)
式中,E为景观均匀度指数,H忆为景观多样性指数,
H忆max是 H忆的最大值 lnS ; S 表示鱼群分布渔区的
数量。
景观优势度指数是指鱼群在渔场水平空间斑块
占据优势的程度,反映鱼群在生态空间占据程度和
生态空间利用能力[1鄄6,26鄄29]。 其计算公式如下:
D = ln( s) - H忆 (7)
式中, D为景观优势度指数,H忆为景观多样性指数,S
表示总的分布渔区的数量。
1.4摇 因子分析法
因子分析法是将观测变量进行分类,将相关性
较高,即联系比较紧密的分在同一类中,而不同类变
量之间的相关性则较低,每一类变量代表一个基本
结构,即公共因子。 因子分析常常如下 4 个基本步
骤:(1)确认待分析的原变量是否适合作因子分析;
(2)构造公共因子变量;(3)利用旋转方法使公共因
子变量更具有可解释性;(4)计算公共因子变量得
分。 因子分析的计算过程:(1)将原始数据标准化,
以消除变量间在数量级和量纲上的不同;(2)求标准
化数据的相关矩阵;(3)求相关矩阵的特征值和特征
向量;(4) 计算方差贡献率与累积方差贡献率;(5)
确定公共因子:设 F1,F2,…,Fp为 p 个因子,其中前
m个公共因子包含的数据信息总量(即其累积贡献
率)不低于 85%时,可取前 m 个公共因子来反映原
评价指标;(6) 因子旋转: 若所得的 m 个因子无法
确定或其实际意义不是很明显,这时需将因子进行
旋转以获得较为明显的实际含义;(7)用原指标的线
性组合来求各因子得分,可采用回归估计法,Bartlett
估计法或 Thomson估计法计算因子得分;(8)综合得
分,各公共因子的方差贡献率为权,由各公共因子的
线性组合得到综合评价指标函数 F = (w1F1+w2F2+
…+wmFm),w i为旋转后公共因子的方差贡献率;(9)
得分排序:利用综合得分可以得到得分名次[30]。
文中因子分析采用 SPSS 软件 ( SPSS19. 0,
Chicago,IL,USA)进行,因子载荷矩阵的估计采用主
成分法,因子旋转采用方差最大化正交旋转,因子得
分估计采用 Thompson方法。
2摇 结果与分析
2.1摇 景观多样性的月变化
二长棘鲷群体景观多样性指数月变化在 0—
1郾 7774,平均值 0. 8649;均匀度指数月变化在 0—
0郾 9696,平均值 0. 6015;优势度指数月变化在 0—
0郾 6105,平均值 0.2695(图 1)。 闽南鄄台湾浅滩渔场
二长棘鲷群体景观多样性指数、均匀度指数和优势
0532 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 34卷摇
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度指数月变化差异大,其平均值不大。 8月份鱼群景
观多样性指数最高,为 1.7774,其次是 6 月份景观多
样性指数为 1.6452,其余鱼群景观多样性指数由大
到低的依次为 10 月、7 月、11 月、9 月、1 月、5 月、4
月、3 月、2 月、12 月。 多样性指数高,鱼群分布渔区
的数目多(表 1),鱼群分布范围广,说明景观多样性
指数指示的景观生态学意义是鱼群分布范围。 11 月
份景观均匀度指数最大为 0.9696,其次是 10 月份为
0.9262,其余分布均匀度指数由大到低的依次为 1
月、6月、7月、8月、5月、9月、4月、3 月、2 月、12 月。
景观均匀度指数大,则鱼群分布均匀(表 1),说明均
匀度指数指示的景观生态学意义是鱼群均匀程度。
9月份景观优势度指数最大为 0.6105,鱼群控制渔场
空间能力最强,鱼群竞争力强;其次是 3 月份景观优
势度指数为 0.5576,其余鱼群景观优势度指数由大
到低的依次为 8 月、4 月、7 月、5 月、6 月、1 月、10
月、11月、2月、12月(图 2)。 鱼群通过集群,增强控
制该海域的能力(表 1),从而增加鱼群空间竞争能
力,说明优势度数指示的景观生态学意义是鱼群空
间竞争能力。
图 2摇 二长棘鲷各月的景观多样性
Fig.2摇 TheLandscape diversity of P.edita each month
2.2摇 不同发育季节群体景观多样性
生殖季节 12月到翌年 3 月,月平均景观多样性
指数为 0.2716,是全年月平均的 0.3 倍;景观均匀度
指数为 0.2652,是全年月平均的 0.4 倍;景观优势度
指数为 0.1763,是全年月平均的 0.66 倍。 生殖鱼群
分布的月平均景观多样性指数、均匀度指数、优势度
指数较全年平均值小,说明生殖群体分布范围小,鱼
群集中生殖,生殖群体占据渔场空间能力最弱,鱼群
空间竞争力较差(图 3)。
4—5月,幼鱼大量出现,月平均景观多样性指数
为 0.5514,是全年月平均的 0.6 倍;景观均匀度指数
为 0.5879,是全年月平均的 1.0 倍;景观优势度指数
为 0.3445,是全年月平均的 1.28 倍。 幼鱼群体月平
均景观多样性指数较全年平均值小,景观均匀度指
数与全年平均值一样,而景观优势度指数高于年平
均值。 这说明幼鱼群体分布范围小,鱼群分布相对
均匀,幼鱼群体占据渔场空间能力强,鱼群空间竞争
力较强(图 3)。
索饵季节 6—8 月,月平均景观多样性指数为
1郾 6249,是全年月平均的 1.8 倍;景观均匀度指数为
0郾 8216,是全年月平均的 1.4 倍;景观优势度指数为
0.3535,是全年月平均的 1.32 倍。 索饵群体月平均
景观多样性指数大、均匀度指数、优势度指数较全年
平均值大,这说明索饵群体分布范围最广,鱼群比较
均匀分布,鱼群分散索饵,索饵群体占据渔场空间能
力最强,鱼群空间竞争力最强(图 3)。
9 —11月,月平均景观多样性指数为 1.1849,是
全年月平均的 1.3 倍;景观均匀度指数为 0.8388,是
全年月平均的 1.4 倍;景观优势度指数为 0.2543,是
全年月平均的 0.95 倍。 说明索饵季节过后,秋季水
温逐渐下降,二长棘鲷群体平均分布范围较广,且最
均匀,其占据渔场空间能力较弱(图 3)。
由此表明,水温是影响鱼群景观均匀度的主要
因子,索饵是增加鱼群景观多样性和优势度的主要
因子,而生殖因子则降低鱼群景观多样性和优势度。
水温、索饵和生殖的变化是二长棘鲷群体景观格局
变化的主要驱动因素。
图 3摇 二长棘鲷不同群体景观多样性
Fig.3摇 The Landscape diversity of the different P. edita
2.3摇 景观多样性因子分析
从初始变量的相关系数矩阵看,多样性指数和
均匀度指数之间的相关系数较大,且其对应的显著
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性 Sig.(significance)较小(表 2),说明这两个变量存
在较显著的相关性,进而说明了有进行因子分析的
必要。
提取 前 2 个 公 因 子 累 计 方 差 贡 献 率 大
96郾 140%,大于 85%(表 3),表明这 2 个公因子足以
表达二长棘鲷的景观多样性的大部分信息,可作为
公因子提取。
因子载荷是变量与公共因子的相关系数,对一
个变量来说,载荷绝对值较大的因子与它的关系更
为密切,也更能代表这个变量。 按照这一观点,第 1
公共因子 F1代表多样性指数和均匀度指数,第 2 公
共因子代表优势度指数(表 4)。 根据各个变量的特
点,第一公共因子解释为鱼群分布范围和均匀度,反
映鱼群的分散程度,一般分布范围广的鱼群,其分布
也较均匀。 第 1公共因子得分由高到依次为 10 月、
6月、8 月、11 月、7 月、1 月、5 月、9 月、4 月、3 月、2
月、12月。 第 2公共因子 F2解释为鱼群的空间竞争
力。 第 2公共因子得分由高到依次为 9 月、3 月、8
月、4月、7 月、5 月、6 月、1 月、10 月、2 月、12 月、11
月。 各月鱼群景观多样性的综合排名依次为 8 月、6
月、7月、9 月、10 月、11 月、5 月、1 月、4 月、3 月、2
月、12月(表 5)。 在单拖作业中 6—9月二长棘鲷的
渔获量占全年其总渔获量的 92. 3%[20],二长棘鲷
CPUE值平均值以 6—9 月最高,而各月鱼群景观多
样性的综合排名前 4名亦为 6—9月,其余各月二长
棘鲷 CPUE平均值的排名与景观多样性的综合排名
基本相一致(表 1,表 5)。
表 2摇 相关矩阵
Table 2摇 Correlation matrix
项目
Item
多样性指数
Diversity index
均匀度指数
Evenness index
优势度指数
Dominance index
相关 多样性指数 Diversity index 1.000 0.880 0.199
Correlation 均匀度指数 Evenness index 0.880 1.000 0.112
优势度指数 Dominance inde 0.199 0.112 1.000
显著性 多样性指数 Diversity index 0.000 0.268
Sig.Significance 均匀度指数 Evenness index 0.000 0.364
优势度指数 Dominance index 0.268 0.364
表 3摇 解释的总方差
Table 3摇 Total variance explained
公共因子
Common factor
方差 / %
Variance
累积 / %
Cumulation
F1 69.394 69.394
F2 31.786 96.140
F3 3.860 100.000
表 4摇 旋转成分矩阵
Table 4摇 Rotated component matrix
F1 F2
多样性指数 Diversity index 0.962 0.129
均匀度指数 Evenness index 0.971 0.029
优势度指数 Dominance index 0.080 0.997
表 5摇 公共因子得分和综合排名
Table 5摇 Common factor score and ranking
项目
Item
月份 Month
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
F1 0.49 -1.50 -1.32 -0.69 0.06 0.96 0.74 0.96 -0.01 1.03 0.79 -1.50
F2 -0.65 -1.15 1.49 0.52 0.21 0.11 0.30 0.69 1.65 -0.79 -1.22 -1.15
综合得分
Comprehensive score 0.11
-1.33 -0.38 -0.28 0.11 0.65 0.57 0.94 0.51 0.41 0.12 -1.33
综合排名
Comprehensive ranking 7 11 10 9 7 2 3 1 4 5 6 11
3摇 讨论
景观生态学认为景观是一个由不同生态系统以
相似方式重复出现的异质性区域。 按照在景观中的
地位和形状, 景观要素可以分为斑块、廊道、基质 3
种类型[1鄄6]。 自然海域的水域面积大、透明度低,环
2532 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 34卷摇
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境复杂多变,且海洋游泳动物具有洄游特性,其个体
位置经常变动,景观要素的形状、数量和大小等难于
确定,这是阻碍海洋动物景观研究的主要因素。 景
观要素的重构成为景观格局理论在海洋生态系统应
用研究的关键[31]。 本研究以各鱼群到重心的动能
构成景观要素(式 3),其反映鱼群内部均质程度,而
内部均质程度是斑块的重要特征之一[1鄄6],因此基于
渔场重心动能的景观多样性指数、景观均匀度指数
和景观优势度指数可体现鱼群的景观格局特征。 景
观要素的重构开拓了景观格局的应用领域,丰富了
海洋科学和景观格局基础理论研究。
景观多样性是指不同类型的景观在空间结构,
功能机制和时间动态方面的多样化和变异性,反映
的是景观和生态系统类型的复杂性。 景观多样性是
决定生物的遗传多样性、物种多样性和生态系统多
样性的基础[28]。 在景观生态学中,景观多样性是分
析景观要素动态变化的重要指标之一。 (4)式是以
Shannon鄄Wiener信息公式为基础,通过描述鱼群到
重心动能的不确定性来测量鱼群时空分布多样性,
是均匀度和丰富度的综合反映,即不确定性越高(分
布范围广),多样性也就越高。 (6)式是以 Shannon鄄
Wiener 多样性指数为基础的均匀度指数,反映各个
鱼群均匀程度。 当鱼群在渔场均匀分布时,均匀性
最大;而当鱼群只在一个渔区有分布时,均匀性最
小。 由(4)、(6)式可得 D =H忆 伊 ( 1
E
- 1) ,说明鱼群
分布优势度和多样性指数成正比,和均匀度指数成
反比,即多样性指数高,且鱼群越集中(均匀性低),
则鱼群分布优势度越大,鱼群渔场空间占据程度和
利用能力越强。 这印证了鱼群通过大量的集群可增
强其竞争力的生态学观点。 但并非分布集中的鱼类
空间竞争力就强,如鱼类集中生殖、分布范围小,鱼
群空间竞争力弱。
二长棘鲷群体的分布特征与自身生理特征、海
洋环境的关系极为密切,主要受生殖、索饵、水温等
因素的影响,群体在渔场分布不稳定,8月分布最广,
11月分布最为均匀, 9 月份鱼群占据渔场空间能力
最强,而 2月和 12月鱼群分布范围小,鱼群集中,其
占据渔场空间能力较弱。 不同洄游群体之间分布特
征不同,索饵群体平均分布范围最广,生殖群体平均
分布范围小,群体平均分布范围由大到小依次为:索
饵群体>9—11 月群体>幼鱼群体>生殖群体;9—11
月群体平均分布最为均匀,生殖群体平均分布最不
均匀,群体平均均匀度由大到小依次为:9—11 月群
体>索饵群体>幼鱼群体>生殖群体;索饵群体平均
占据空间能力最强,生殖群体平均最弱,群体平均优
势度由大到小依次为:索饵群体>幼鱼群体>9—11
月群体>生殖群体。 鱼类生长时需要大量营养,通过
大量的集群,提高鱼群竞争力,增加摄食饵料生物的
机会,因此处于较快生长期(幼鱼期、索饵期)的群体
渔场空间占据能力较强;产卵亲鱼对温度、盐度等的
要求较严,故生殖群体分布比较集中,且因为鱼类在
生殖期间摄食比较少,生殖活动大量消耗体力,因此
生殖群体空间竞争力低。
因子分析是研究从变量群中提取共性因子的统
计方法,通过从多个变量中找出隐藏的具有代表性
的因子,将同质的变量归为一个公共因子,这些因子
能够反映本组内所有变量的大部分信息,且与变量
的涵义不同[32]。 第 1 公共因子反映鱼群的分散程
度,体现了二长棘鲷具有分散索饵的特征。 景观多
样性的综合得分情况综合反映鱼群的分布范围、均
匀度和优势度,可作为鱼群综合景观指数,其值在一
定程度上可反映二长棘鲷 CPUE,但两者不完全一
致,如 8月的景观多样性的综合得分最高,而其月均
CPUE排名第 2;7 月的景观多样性的综合得分排名
第 3,而其月均 CPUE排名第 1。 鱼群综合景观指数
是具空间结构的 CPUE 指数,从生态水平上反映了
鱼群 CPUE,并有助于从全局的角度综合分析景观多
样性的空间格局,同时也可为渔业生产和研究提供
依据。 本研究因子虽只有 3 个,但通过因子分析进
一步发现了潜在、有意义的分布特征,而这些特征难
以通过 CPUE、景观多样性指数等指标获取。
本研究与叶孙忠[19鄄21]采用 CPUE 研究长棘鲷分
布特征的结果一致,采用 CPUE 描述鱼群的分布特
征,虽可以直观反映鱼群的分布状况和渔业资源的
变动趋势,但该方法主要是基于各渔区渔业资源的
相对密度,许多生态信息还没被充分利用,如各鱼群
之间的距离及其镶嵌结构等,因此难以全面、细致地
反映鱼群分布的本质特征和内在规律;而采用景观
格局理论研究鱼群的分布特征的方法是基于各渔区
渔业资源的相对密度及其空间位置,反映种群分布
的空间结构组成和空间配置的某些方面特征,且能
3532摇 9期 摇 摇 摇 蔡建堤摇 等:闽南鄄台湾浅滩渔场二长棘鲷群体景观多样性 摇
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确定产生和控制鱼群分布变化的因子及其作用机
制,并比较不同群体的镶嵌特征及其它们的变化,挖
掘鱼群分布潜在的、有意义的规律,为从生态水平上
合理管理渔业资源提供有价值的资料。
致谢:福建省水产研究所的张壮丽、汪伟洋、叶泉土
同志参加生物学测定、资料整理等工作,特此致谢。
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粤悦栽粤 耘悦韵蕴韵郧陨悦粤 杂陨晕陨悦粤 灾燥造援猿源袁晕燥援怨 酝葬赠袁圆园员源渊杂藻皂蚤皂燥灶贼澡造赠冤
悦韵晕栽耘晕栽杂
云则燥灶贼蚤藻则泽 葬灶凿 悦燥皂责则藻澡藻灶泽蚤增藻 砸藻增蚤藻憎
砸藻泽藻葬则糟澡 责则燥早则藻泽泽 燥灶 藻糟燥泽赠泽贼藻皂 糟燥皂责造藻曾蚤贼赠鄄泽贼葬遭蚤造蚤贼赠 则藻造葬贼蚤燥灶泽澡蚤责泽 遭葬泽藻凿 燥灶 泽燥蚤造 枣燥燥凿 憎藻遭
悦匀耘晕 再怎灶枣藻灶早袁 栽粤晕郧 在澡藻灶早袁 蕴陨 匀怎蚤袁 藻贼 葬造 渊圆员苑猿冤
噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
栽澡藻 藻糟燥造燥早蚤糟葬造 则藻泽贼燥则葬贼蚤燥灶 藻枣枣燥则贼 燥枣 凿藻早则葬凿藻凿 藻泽贼怎葬则蚤灶藻 憎藻贼造葬灶凿 蚤灶 晕燥则贼澡憎藻泽贼 再怎灶灶葬灶 孕造葬贼藻葬怎袁 悦澡蚤灶葬
云哉 宰藻灶糟澡葬燥袁栽陨粤晕 运怎灶袁 载陨粤韵 阅藻则燥灶早袁 藻贼 葬造 渊圆员愿苑冤
噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
栽澡藻 糟燥则则藻造葬贼蚤燥灶泽 葬皂燥灶早 葬则葬遭造藻 造葬灶凿袁 泽藻贼贼造藻皂藻灶贼 葬灶凿 噪葬则泽贼 则燥糟噪赠 凿藻泽藻则贼蚤枣蚤糟葬贼蚤燥灶鄄糟葬泽藻泽 泽贼怎凿赠 遭葬泽藻凿 燥灶 贼赠责蚤糟葬造 责藻葬噪鄄糟造怎泽贼藻则 凿藻责则藻泽泽蚤燥灶
蕴陨 再葬灶早遭蚤灶早袁蕴哉韵 郧怎葬灶早躁蚤藻袁月粤陨 载蚤葬燥赠燥灶早袁藻贼 葬造 渊圆员怨缘冤
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栽蚤遭藻贼葬灶 孕造葬贼藻葬怎 粤造责蚤灶藻 皂藻葬凿燥憎 藻糟燥泽赠泽贼藻皂 允陨晕 蕴蚤葬灶早袁 杂哉晕 蕴蚤袁 悦哉陨 匀怎蚤躁怎灶袁 藻贼 葬造 渊圆圆园愿冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
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蕴陨 允蚤葬灶造燥灶早袁 栽粤晕郧 允蚤灶早糟澡蚤袁 蕴陨 载蚤怎凿蚤袁藻贼 葬造 渊圆圆员远冤
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耘枣枣藻糟贼 燥枣 泽燥蚤造鄄造蚤贼贼藻则 造葬赠藻则 藻灶扎赠皂藻 葬糟贼蚤增蚤贼蚤藻泽 燥灶 造蚤贼贼藻则 凿藻糟燥皂责燥泽蚤贼蚤燥灶 蚤灶 孕蚤灶怎泽 皂葬泽泽燥灶蚤葬灶葬 责造葬灶贼葬贼蚤燥灶 蚤灶 栽澡则藻藻 郧燥则早藻泽 砸藻泽藻则增燥蚤则 粤则藻葬
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耘枣枣藻糟贼泽 燥枣 凿藻泽藻则贼蚤枣蚤糟葬贼蚤燥灶 蚤灶贼藻灶泽蚤贼赠 葬灶凿 泽贼葬灶凿 葬早藻 燥灶 造藻葬枣 葬灶凿 泽燥蚤造 糟葬则遭燥灶袁 灶蚤贼则燥早藻灶 葬灶凿 责澡燥泽责澡燥则怎泽 泽贼燥蚤糟澡蚤燥皂藻贼则赠 蚤灶 孕蚤灶怎泽 藻造造蚤燥贼贼蚤蚤
责造葬灶贼葬贼蚤燥灶 匀哉 匝蚤憎怎袁 晕陨耘 蕴葬灶择蚤灶袁 在匀耘晕郧 再葬灶皂蚤灶早袁 藻贼 葬造 渊圆圆源远冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
耘枣枣藻糟贼泽 燥枣 泽澡则怎遭 渊悦葬则葬早葬灶葬 皂蚤糟则燥责澡葬造造葬 蕴葬皂援冤 藻灶糟则燥葬糟澡皂藻灶贼 燥灶 憎葬贼藻则 则藻凿蚤泽贼则蚤遭怎贼蚤燥灶 葬灶凿 怎贼蚤造蚤扎葬贼蚤燥灶 蚤灶 贼澡藻 贼赠责蚤糟葬造 泽贼藻责责藻 燥枣 陨灶灶藻则
酝燥灶早燥造蚤葬 孕耘晕郧 匀葬蚤赠蚤灶早袁 蕴陨 载蚤葬燥赠葬灶袁 栽韵晕郧 杂澡葬燥赠怎 渊圆圆缘远冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
耘枣枣藻糟贼泽 燥枣 泽澡葬凿燥憎蚤灶早 燥灶 皂藻贼澡葬灶藻 耘皂蚤泽泽蚤燥灶泽 枣则燥皂 悦葬泽贼葬灶燥责泽蚤泽 糟葬则造藻泽蚤蚤 葬灶凿 悦怎灶灶蚤灶早澡葬皂蚤葬 造葬灶糟藻燥造葬贼葬
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蕴陨 允蚤灶早责藻灶早袁 载哉 酝蚤灶早枣藻灶早袁 杂哉 在澡蚤赠葬燥袁 藻贼 葬造 渊圆圆怨苑冤
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圆缘源圆 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 猿源卷摇
叶生态学报曳圆园员源年征订启事
叶生态学报曳是由中国科学技术协会主管袁中国生态学学会尧中国科学院生态环境研究中心主办的生态学
高级专业学术期刊袁创刊于 员怨愿员年袁报道生态学领域前沿理论和原始创新性研究成果遥 坚持野百花齐放袁百家
争鸣冶的方针袁依靠和团结广大生态学科研工作者袁探索生态学奥秘袁为生态学基础理论研究搭建交流平台袁
促进生态学研究深入发展袁为我国培养和造就生态学科研人才和知识创新服务尧为国民经济建设和发展服务遥
叶生态学报曳主要报道生态学及各分支学科的重要基础理论和应用研究的原始创新性科研成果遥 特别欢
迎能反映现代生态学发展方向的优秀综述性文章曰研究简报曰生态学新理论尧新方法尧新技术介绍曰新书评价和
学术尧科研动态及开放实验室介绍等遥
叶生态学报曳为半月刊袁大 员远开本袁圆愿园页袁国内定价 怨园元 辕册袁全年定价 圆员远园元遥
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标准刊号院陨杂杂晕 员园园园鄄园怨猿猿摇 摇 悦晕 员员鄄圆园猿员 辕 匝
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通讯地址院 员园园园愿缘 北京海淀区双清路 员愿号摇 电摇 摇 话院 渊园员园冤远圆怨源员园怨怨曰 远圆愿源猿猿远圆
耘鄄皂葬蚤造院 泽澡藻灶早贼葬蚤曾怎藻遭葬燥岳 则糟藻藻泽援葬糟援糟灶摇 网摇 摇 址院 憎憎憎援藻糟燥造燥早蚤糟葬援糟灶
本期责任副主编摇 于贵瑞摇 摇 摇 编辑部主任摇 孔红梅摇 摇 摇 执行编辑摇 刘天星摇 段摇 靖
生摇 态摇 学摇 报渊杂匀耘晕郧栽粤陨摇 载哉耘月粤韵冤渊半月刊摇 员怨愿员年 猿月创刊冤
第 猿源卷摇 第 怨期摇 渊圆园员源年 缘月冤
粤悦栽粤 耘悦韵蕴韵郧陨悦粤 杂陨晕陨悦粤摇渊杂藻皂蚤皂燥灶贼澡造赠袁杂贼葬则贼藻凿 蚤灶 员怨愿员冤摇灾燥造郾 猿源摇 晕燥郾 怨 渊酝葬赠袁 圆园员源冤
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