纬度梯度下的种群混合差异：支持原住民渔业的跨区域管理启示

《ICES Journal of Marine Science》：A multi-species mixed-stock analysis reveals latitudinal differences in stock overlap with implications for supporting local indigenous fisheries

本研究针对加拿大詹姆斯湾东部海岸原住民自给渔业面临的种群贡献监测难题，通过GT-seq（Genotyping-in-Thousands by sequencing）技术对湖白鱼（Coregonus clupeaformis）和溪红点鲑（Salvelinus fontinalis）开展多物种混合种群分析。研究发现两种鱼类均存在显著的纬度梯度混合差异：南部渔获种群混合程度高（最高含10%北部个体），而北部渔获以本地种群为主，且湖白鱼迁移距离（中位数19 km）远大于溪红点鲑（11 km）。该结果揭示了非对称性南向海洋迁移模式，为原住民社区制定区域适应性管理策略提供了科学依据，凸显了遗传工具在支持小规模渔业可持续性中的关键作用。

　　

在加拿大北部原住民社区，自给渔业是食物安全和文化传承的重要支柱，但长期以来缺乏有效工具监测混合渔业中不同种群的贡献。詹姆斯湾东部海岸线绵延400公里，湖白鱼和溪红点鲑在此进行沿海索饵洄游，导致不同遗传种群的个体在共享觅食区混合。这种混合虽能通过“组合效应”稳定渔获量，却也增加了种群特异性管理的复杂性。更关键的是，早期标记研究可能低估了鱼类的迁移尺度，例如湖白鱼的实际迁移距离可达400公里，远超过此前记录的43公里。这种认知差距限制了我们对海洋种群动态的理解，也阻碍了针对性的管理策略制定。

为厘清种群混合格局，Raphael Bouchard等研究人员在《ICES Journal of Marine Science》发表了题为“A multi-species mixed-stock analysis reveals latitudinal differences in stock overlap with implications for supporting local indigenous fisheries”的论文。研究团队与克里族社区合作，在5年间采集了约3800尾渔获样本，利用专为两种鱼类开发的GT-seq面板（湖白鱼379个SNP，溪红点鲑459个SNP）进行基因分型，并通过混合种群分析框架量化了不同种群的贡献。关键方法包括：基于全基因组低覆盖度测序构建遗传基线、使用rubias软件进行贝叶斯混合种群分配、通过NMDS（非度量多维标度）和曼特尔检验分析空间格局，以及拟合迁移距离的分布模型。

混合种群组成揭示地理结构

分析显示，湖白鱼渔获的种群组成沿纬度梯度分化明显。南部站点（如Eastmain）的渔获中本地种群贡献仅占62.6%，且包含高达10%的北部种群个体；而北部站点（如Chisasibi）的渔获中本地种群占比超过84%。溪红点鲑的混合程度较低，但南部站点同样表现出更高的种群多样性。聚类分析识别出湖白鱼的4个组成集群和溪红点鲑的5个集群，其分布与纬度显著相关（湖白鱼：R²=0.58；溪红点鲑：R²=0.38）。

种群混合的纬度梯度与不对称迁移

曼特尔检验证实，海洋距离与种群组成差异呈正相关（湖白鱼：r=0.55；溪红点鲑：r=0.49）。南部站点的种群组成相似度高，表明其混合程度更大；北部站点则更具局部特异性。值得注意的是，湖白鱼表现出明显的南向不对称迁移：北部个体出现在南部渔获中，但未发现南部个体向北迁移。这种模式可能与詹姆斯湾逆时针海流及南部更长的生长季有关。

物种间迁移行为差异

湖白鱼的迁移距离中位数为19公里，最大达353公里，而溪红点鲑仅为11公里（最大165公里）。湖白鱼的迁移距离分布符合对数正态模型，且北部种群（如Roggan River）个体迁移距离显著更长。这种差异反映了物种对觅食栖息地的偏好不同，湖白鱼更倾向于长距离寻找高生产力区域。

讨论与意义

本研究首次系统揭示了詹姆斯湾两种经济鱼类的跨纬度混合格局，强调了原住民渔业管理的生态复杂性。湖白鱼的广域迁移支持了南部渔业的“组合效应”，但要求跨区域合作管理；而溪红点鲑的本地化渔获则更适合社区自主管理。研究还指出，拉格兰德水电工程等人类活动可能通过改变河流径流影响种群分布，未来需结合遗传监测评估其长期效应。尽管GT-seq面板在弱分化种群分辨率上存在局限，但其低成本和高效率特性使其成为社区主导监测计划的理想工具。

研究结果不仅为克里族渔业管理提供了直接科学支撑，也为全球小规模渔业的适应性治理提供了范式。随着气候变化加剧北极地区生态扰动（如野火频发），长期遗传监测将成为保障原住民食物主权的重要基石。