王家岛海域菲律宾蛤仔的生长特征及资源合理利用

孙嘉畦，杨 军，谷海峰，陈 雷，赵忠放，李佳星，尹增强

（大连海洋大学，a海洋科技与环境学院；b.水产与生命学院，辽宁 大连 116023）

菲律宾蛤仔（Ruditapes philippinarum）又称杂色蛤、花蛤、蚬子、蛤蜊等，隶属于软体动物门瓣鳃纲帘蛤目帘蛤科蛤仔属。菲律宾蛤仔喜栖于安静水域，在大西洋、印度洋以及太平洋均有分布，在中国常见于辽宁、山东、江苏、福建厦门等海域。菲律宾蛤仔为滤食性性贝类，具有较强的摄食滤水性，滤水率达5.4 L/（g·h）［1］，可促进水域中浮游植物生长和改变浮游植物群落结构，对改善水域生态环境有着积极影响［2］，具有生长发育过程快、养殖周期短、环境适应性强等特点，是中国四大养殖贝类之一。菲律宾蛤仔肉质鲜美，营养丰富，广受人们喜爱［3］。目前，关于菲律宾蛤仔研究主要集中于不同因子对菲律宾蛤仔生化反应影响［4，5］和不同地理群体间形态差异［3，6］。而有关王家岛海域菲律宾蛤仔生长特征和资源评估研究未见报道，本研究基于王家岛海域菲律宾蛤仔调查资料，对其生长特征和资源量评估进行研究，以期对王家岛海域菲律宾蛤仔资源合理利用有所裨益。

1 材料与方法

1.1 数据来源

研究数据来源于2018年大连王家岛现场调查资料。采样工具为蛤耙子网，设置12个采样点，每个采样点随机选取32只菲律宾蛤仔活体，共采样384只，并在采样点立即测量壳长和体重。

1.2 方法

1）解析大连王家岛海域菲律宾蛤仔资源群体组成（体长组成、体重组成、平均体长和平均体重）。

2）拟合菲律宾蛤仔壳长-体重关系表达式：一般体长和体重的关系式呈幂函数相关，其关系式为W=a·L b（式中，W代表体重，L代表壳长，a、b是相关参数）［7］。所测为菲律宾蛤仔壳长和体重，因此将其壳长代替关系式中体长，并与体重进行幂函数拟合。

3）求解个体壳长和体重的生长方程模型：菲律宾蛤仔个体生长方程选用Von Bertalanffy生长方程模拟。根据菲律宾蛤仔的现场采样数据分析结果，对其生长曲率K和渐进体长L∞的参数估算运用FISATⅡ软件中的体长频率分析法ELEFAN I估计；对于t0（理论初始年龄）的计算，则采用Pauly经验公式［8］，In（-t0）=-0.392 2-0.275 2InL∞-1.038InK；渐进体重W∞运用体长体重公式（W∞=a·L∞b）求得［7，9］。

4）评估王家岛海域菲律宾蛤仔的资源生物量：应用体长股分析法，所需公式有：N t=C t·(M+F t)/F t；C i=N i+Δt·(F i/(M+F i)·(e(M+F i)Δt i-1)［式中，Δt i=(t i+1-t i)，t i=t0-(1/K)·In(1-(L i/L∞)］；N i=N i+Δt·e M+F i。

式中，Nt、Ct和Ft分别表示菲律宾蛤仔最大壳长时对应的资源量、渔获量和瞬时捕捞死亡率，Ni、Ci和Fi分别表示菲律宾蛤仔在i龄时的资源生物量、渔获量和瞬时捕捞死亡率，Ni+△t表示菲律宾蛤仔在i+△t龄时的资源生物量，M表示菲律宾蛤仔群体的瞬时自 然死亡率，可由Pauly经验公式［10］：InM=-0.006 6-0.279InL∞+0.654 3InK+0.463 4InT计算求得，T为栖息海域的年均温度，本研究选取16℃。

2 结果与分析

2.1 菲律宾蛤仔群体组成分析

根据大连王家岛海域采样数据，求得菲律宾蛤仔资源群体的壳长范围为19.5～37.2 mm，均值为26.4 mm，优质壳长组为24～27 mm和27～30 mm，两者共占样本菲律宾蛤仔数量的75.5%（图1）；菲律宾蛤仔体重为1.3～7.3 g，均值为3.2 g，体重分布主要集中在2.6～3.5 g，占样本数量的42.4%（图2）。

图1 菲律宾蛤仔壳长组成

图2 菲律宾蛤仔体重组成

2.2 壳长-体重函数关系

对384个菲律宾蛤仔样本运用协方差分析（ANCOVA）进行分析。结果表明，菲律宾蛤仔雌雄个体之间的壳长与体重关系无显著差异（P＞0.05），将雌雄合并后拟合体重与壳长的幂函数关系（图3）。

图3 菲律宾蛤仔壳长和体重关系式

2.3 壳长生长和体重生长

2.3.1 壳长生长方程与体重生长方程根据2018年王家岛海域菲律宾蛤仔资源群体的生物学调查资料，将壳长分布资料按2 mm的间距进行统计，求得壳长分布频率数据，运用FISATⅡ软件中的ELEFAN I方法，可得Von Bertalanffy生长方程的参数：生长曲率K=0.51a-1，渐进体长L∞=58 mm，理论上初始年龄t0数值是-0.44。根据壳长-体重函数关系式可得出，菲律宾蛤仔的渐进体重W∞=a·L∞b=4×10-4×582.7039=23.45 g。因此，菲律宾蛤仔个体的壳长生长方程和体重生长方程分别为：L t=58×（1-e-0.51×（t+0.44））、Wt=23.45×（1-e-0.51×（t+0.44））2.7309。

2.3.2 壳长与体重瞬时生长速度根据个体壳长生长方程L t=58×（1-e-0.51×（t+0.44）），得出菲律宾蛤仔的壳长生长速度方程为：dLt/dt=29.58×e-0.51（t+0.44）；由体重生长方程Wt=23.45×（1-e-0.51×（t+0.44））2.7309，得出菲律宾蛤仔的体重生长速度方程为：dWt/dt=33.34×e-0.51（t+0.0.44）［1-e-0.51（t+0.44）］1.7309。通过壳长生长速度方程可以绘制壳长生长速度关于年龄的曲线，根据体重生长速度方程绘制体重生长速度关于年龄的曲线（图4）。由图4可以看出，菲律宾蛤仔资源群体的壳长生长速度随着年龄的增长逐渐减慢，体重生长速度先随年龄的增长而逐渐加快，达到5.45 g/a后，开始逐渐变缓。体重生长速度从快转慢处对应的年龄称为体重生长拐点年龄［7，9］，由公式d2Wt/dt2=0可得，t=1.51龄。体重生长拐点年龄时的壳长和体重分别为36.55 mm和6.73 g。

图4 壳长和体重生长速度曲线

2.4 临界年龄

临界年龄是指同一时代渔业资源群体在未被人类开发利用的条件下，资源群体生物量达到最大值时的年龄，或者个体重量相对生长速度与群体瞬时自然死亡率相等时的年龄［7，9］。由Pauly经验公式［8］：lnM=-0.006 6-0.279lnL∞+0.654 3lnK+0.463 4 lnT，T代表栖息海域区的年平均海水温度，本研究采用T=16℃，求得自然死亡系数（M）约为0.862a-1。依据Von Bertalanffy体重生长方程以及自然死亡系数M值，由dW/（Wdt）≈M，求得菲律宾蛤仔的临界年龄为1.56龄，代入壳长和体重生长方程，相应临界体长值为37.1 mm，临界体重值为7.02 g。

2.5 菲律宾蛤仔资源量评估

2.5.1 总死亡率、自然死亡率和瞬时捕捞死亡率根据壳长频率数据，求得转换渔获量曲线（图5），经线性回归方程为：In（N/△t）=-3.44t+15.411，相关系数r=-0.973，由于拟合方程的斜率是-3.44，因此菲律宾蛤仔瞬时总死亡率Z的估量值为3.44，M≈0.862 a-1，则其瞬时捕捞死亡率F=Z-M=2.578 a-1。

图5 根据变换壳长渔获曲线估计总死亡系数

2.5.2 菲律宾蛤仔的资源量估算依据菲律宾蛤仔资源群体的壳长频率分布数据，设群体最大壳长的瞬时捕捞死亡率Ft=2.578 a-1；由体长股分析法，通过FISATⅡ软件计算可得，大连王家岛海域菲律宾蛤仔资源群体的数量是85.4亿只，资源生物量是32 000 t。

3 小结与讨论

3.1 菲律宾蛤仔个体生长特征

资源群体壳长和体重的相关指标是贝类生长特点的重要表征指标。大连王家岛海域菲律宾蛤仔平均壳长为26.4 mm，平均体重为3.2 g，壳长组集中在24～30 mm，约占75.5%，体重组集中在2.6～3.5 g，约占42.4%。与实际开捕规格相差较多，应加大王家岛海域菲律宾蛤仔的资源管控，避免使用小尺寸的网具捕捞。

3.2 菲律宾蛤仔资源管理

科学制定菲律宾蛤仔的合理开捕规格和年捕捞产量是实现资源可持续利用的基础。

1）开捕规格的确定。从生物学角度出发，在考虑生物个体生长潜力的同时，也要顾及群体世代生物量之间的变化，从其个体生长潜能角度考虑，应在其体重生长拐点年龄后设定渔业利用开捕年龄；而从其群体世代生物量之间变化角度考虑，最佳开捕年龄应为临界年龄［11］，此时群体世代的瞬时生物量达到最大值。大连王家岛海域菲律宾蛤仔由当地渔业管理部门和渔业生产单位依据实际情况安排捕捞时间，将由自然因素死亡而造成的渔业损失降到最低，在菲律宾蛤仔到达临界年龄之前确定实际开捕年龄。根据拐点年龄和临界年龄可以得知，菲律宾蛤仔开捕年龄可以确定在1.51～1.56龄之间比较合适，控制相应壳长或体重，即菲律宾蛤仔的开捕壳长控制在36.6～37.1 mm，开捕体重控制在6.7～7.0 g较合理。

2）捕捞产量的确定。在依据现有资源量并综合考虑该海域情况后确定实际捕捞产量，本研究菲律宾蛤仔的资源生物量为32 000 t。假定现有的资源生物量为获取最大持续产量（MSY）时的生物量，根据F M S Y=M时，MSY=F M SY×B M SY=0.5M K=0.5M B0［11］，求出M S Y=1.38万t，即最大可持续捕捞产量。