本文发表在《大众科学》的前博客网络上,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点
自2012年7月以来,我一直在发布关于德克萨斯州沿岸人工鱼礁研究的文章。科珀斯克里斯蒂墨西哥湾研究哈特研究所的科学家进行了这项研究,由德克萨斯州公园和野生动物部资助,以确定这些结构是否会增加鱼类种群,以及它们的位置、类型和大小是否重要。
在很大程度上,墨西哥湾缺乏复杂的栖息地;粘土、沙子或淤泥,结构很少,占据了其海底(尤其是在海岸附近)。这使得渔民和休闲潜水员依赖人工鱼礁来寻找大量的海洋生物。德克萨斯州拥有美国最大的钻井平台转鱼礁项目之一,自1990年以来,已有140个石油和天然气平台被改造成鱼礁,但之前很少对这些结构(及其经济和生态重要性)进行评估。
HRI 研究人员在 11 月 4 日至 8 日在科珀斯克里斯蒂举行的第 66 届海湾和加勒比海渔业研究所年会中报告了这项研究的初步结果。
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在一篇名为“墨西哥西北部海湾不同栖息地中红鲷鱼(Jutjanus Campechanus)的相对丰度和大小结构”的报告中,马修·斯特雷奇、马特维·阿杰米安、詹妮弗·韦茨和格雷格·斯顿茨报告了在三种不同类型的栖息地中红鲷鱼的相对丰度和大小:直立的石油和天然气平台、人工鱼礁和天然沙洲。研究人员在 2012 年 10 月至 2013 年 7 月期间,在垂直延绳钓上捕获了 396 条长度从 282 到 735 毫米的红鲷鱼。较大的鱼钩捕获较大的鱼,在天然和人工鱼礁上捕获的鱼比在直立平台上捕获的鱼要长(见图表)。
韦茨、阿杰米安和斯顿茨还展示了“德克萨斯州人工鱼礁上的鱼类群落结构和丰度:初步评估”。正如之前报道的那样,HRI 的科学家一直在使用潜水调查、ROV 调查和垂直延绳钓监测 15 个地点。在 2012 年调查的地点,鲷鱼物种占鱼类总丰度的 26%,共鉴定出 18 科的 52 种鱼类。韦茨指出,大多数受监测的鱼礁都是由退役的平台套管(水面以下的结构部分)制成的,但这些地点是多样且复杂的,从 2 到 12 个结构不等。
这项研究的问题之一是,不同类型的结构是否以及如何影响观察到的鱼类群落。对 2013 年数据的初步分析表明,鱼礁类型(船舶、倾覆或截断的平台)会影响鱼类群落结构和丰度。韦茨说,倾覆的平台拥有最多的红鲷鱼,而较大的鱼标本则在截断的平台周围被发现。(垂钓者会很高兴地注意到,红鲷鱼出现在所有类型的人工鱼礁上。)在延绳钓上,90% 的渔获来自红鲷鱼,这可能反映了截断的平台较高的隆起度。持续的监测将有助于证实这一推测。研究人员还将分析来自各个站点的 ROV 数据,通过鱼礁的深度、结构的數量和年龄、与其他结构(天然的和人工的)的距离以及距海岸的距离来比较鱼类群落。阿杰米安说,他们还将研究人工鱼礁地点的作用范围有多远。但他有轶事说,“当我们使用延绳钓时,当我们不再捕到鱼时,我们就知道我们离结构不再近了。”
今年,该研究增加了三个用于重复水肺调查的地点,其物种多样性比去年的 ROV 调查更多。该研究已延长至 2015 年,韦茨说,这些地点将重新进行调查,以确定这种差异是否仍然存在。但总的来说,不同的调查方法会产生不同的结果,因此每个站点最好采用多种方法。(在之前的文章中,我讨论了各种调查方法的挑战。)
HRI 主任拉里·麦金尼指出,人工鱼礁项目源于海上石油和天然气平台上意外出现的海洋生物。第一个海上钻井平台于 1937 年在路易斯安那州海岸外安装。2001 年,北部海湾共有 4,043 个平台。对非生产平台的拆除工作始于 1973 年,拆除速度在 2010 年加快;每年约有 200 个平台被拆除,截至 2013 年 3 月 5 日,还剩下 3,085 个。
麦金尼说:“在这些平台周围是海湾中最受欢迎的鱼”,他指的是红鲷鱼。人们开始在平台周围钓鱼,因为那是鱼所在的地方,而且这些结构很容易找到,尤其是在 GPS 时代之前。2001 年,也就是平台数量达到顶峰的一年,咸水垂钓者贡献了 6.21 亿美元的零售额。2006 年,这个数字为 9.81 亿美元,仅在德克萨斯州,其全部经济影响就达到了 17 亿美元。
与此同时,石油和天然气生产转移到了更远的近海,并从固定结构转变为浮动结构。人工鱼礁被视为填补空白的一种方式,而这项研究的数据显示了这种栖息地的价值。
麦金尼说:“人工鱼礁确实有助于生态系统的生产力。”“我们需要解决的是在多大程度上——换句话说,人工鱼礁是鱼的集中地还是生产者。”
无论如何,这些结构确实减少了对天然结构的捕捞压力。麦金尼说:“在墨西哥湾,没有哪个地方是无法用我们先进的导航工具和强大的船只找到或到达的。”“对我来说,问题不在于人工鱼礁是否是有效的[渔业管理]工具。它们是一种关键工具。自 1952 年以来,休闲渔民通过税收为保护资金做出了最大的贡献,总额达 73 亿美元。在保护方面,人工鱼礁补充了自然生产力,更重要的是,它们减少了对天然鱼礁的压力。渔民会去某个地方。”
NOAA 的研究人员不太相信人工鱼礁在生产或实现栖息地功能方面的价值。GCFI 的演讲者、NOAA 在加尔维斯顿的修复中心的克里斯托弗·本森同意,人工鱼礁可以转移捕捞压力,但表示该机构不认为生产与集中之间的问题已经解决。“文献表明,鱼礁在这两者之间的范围内发挥作用。人工鱼礁的服务是否超过鱼礁将被放置的现有栖息地的服务仍未得到解答。” 他补充说,还需要进一步研究,还需要研究人工鱼礁的最佳选址、针对特定生态系统管理目标的适当设计以及这些鱼礁随着时间的功能发展。
幸运的是,HRI 的科学家们正在努力解决这些问题。在墨西哥湾的过去几年里,这是很有趣的。感谢你们的参与。