加拉帕戈斯特有潮间带软体动物Radsia goodallii的繁殖时序与强度受ENSO热相调控

本研究针对全球渔业资源衰退背景下日益增长的贝类捕捞压力，聚焦加拉帕戈斯群岛特有石鳖物种Radsia goodallii的繁殖适应性策略。通过分析ENSO事件不同热相（La Ni?a冷相、中性相、El Ni?o暖相）对繁殖周期、性腺投资和性别不对称性的影响，揭示了该热带物种呈现类似温带物种的繁殖模式，其最大性腺投资（MGI）在冷相达到峰值（雄性GSImax 6.8%），而暖相延长了性腺成熟期。研究为制定最小捕捞尺寸和季节性禁渔措施提供了关键科学依据。

　　

研究背景与科学问题
全球传统渔业资源的衰退正迫使渔民转向无脊椎动物捕捞，其中贝类作为"海洋昆虫"的潮间带石鳖面临严峻的生存压力。在加拉帕戈斯群岛，特有石鳖物种Radsia goodallii（当地称"canchalaguas"）因其体型可达160mm且肉质鲜美，已从传统生存捕捞发展为小型商业渔业。尽管当地实施步行捕捞（pesca peatonal modality）和每日2磅的出口限制，但每小时18±4只的捕获速率引发了对种群可持续性的担忧。更关键的是，作为变温动物，石鳖的繁殖特性易受ENSO（El Ni?o-Southern Oscillation）事件引发的海洋温度异常影响，但热带石鳖如何通过繁殖策略适应这种周期性热相变化仍是未解之谜。

研究设计与方法
由厄瓜多尔圣弗朗西斯科基多大学（Universidad San Francisco de Quito）领衔的国际团队，在2018-2023年期间对圣克里斯托瓦尔岛的R. goodallii种群进行了系统研究。研究人员每月采集31只成体（总长TL>47mm），覆盖La Ni?a冷相（2018年2-4月，SST≤-0.5°C）、中性相（5-8月）和El Ni?o暖相（9-2019年2月，SST≥0.5°C）三个热相阶段。通过组织学切片鉴定性腺发育阶段（Gonad Developmental Stages, GDS 1-5），计算性腺体指数（Gonadosomatic Index, GSI）和相对性腺支出（Relative Gonad Expenditure, RGES），并结合体长-性腺投资关系分析繁殖策略。

主要发现

1. 体型结构与性成熟
   雌性呈现左偏的体长分布（均值70.2±11.4mm），显著小于雄性（72.6±11.2mm，p=0.033）。性成熟尺寸（TL_50%）在两性间相似（雌性69.5mm vs 雄性69.3mm），但雄性通过持续生长获得繁殖优势。

1. 热相驱动的繁殖节律
   种群水平呈现每4个月一次的繁殖周期（2-3月、7月、11月），对应三个热相转变。冷相期（La Ni?a）的繁殖强度最高（雄性GSI_max达6.83±1.24%），而暖相期（El Ni?o）的成熟持续时间延长至3个月。

2. 性别特异性投资策略
   年度RGES显示雄性偏态（0.14），但在热相转换期（如5月、8-9月）出现雌性主导（RGES=-0.70）。雄性在GDS-3（成熟期）和GDS-4（产卵期）的频率显著高于雌性，表明其通过快速配子生产增强繁殖成功率。

1. 体型与繁殖优化
   体型与GSI呈正相关（r=0.42，p<0.05），尤其在冷相期最显著。这种"越大越能生"的模式支持了连续生长物种的能量再分配理论。

科学意义与管理启示
该研究首次揭示热带石鳖通过"温带化"繁殖策略适应ENSO热相变化：冷相增强配子产量，暖相延长繁殖窗口。这种可塑性解释了R. goodallii在强烈捕捞压力下的持续存在。研究建议：（1）将最小捕捞尺寸设定为70mm以保护未成熟个体；（2）在3月（冷相峰值）和12-1月（暖相高峰）实施季节性禁渔。这些发现为热带小型渔业的适应性管理提供了范式，也为理解气候振荡对海洋无脊椎动物生活史的影响提供了新视角。

技术方法概要
研究采用ENSO热相划分（基于ONI指数）、性腺组织学分期（GDS 1-5）、性腺体指数（GSI=[GW/TW]×100）和相对性腺支出（RGES=ln[GSI_male/GSI_female]）等核心方法，结合体长-性腺投资的线性回归模型，系统评估了繁殖特征的热相依赖性。样本来自圣克里斯托瓦尔岛16km潮间带区域（0°47'S, 89°23'W），通过低潮期手工采集确保生态可持续性。