基于移动RFID追踪的日本鳗鲡放流后高频运动规律及其对增殖放流策略的启示

《Fisheries Science》:High-resolution post-release movement of stocked Japanese eels Anguilla japonica tracked by a mobile radio frequency identification system

【字体: 时间:2025年10月28日 来源:Fisheries Science 1.4

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  本研究针对日本鳗鲡(Anguilla japonica)增殖放流中存在的放流个体下游迁移问题,通过移动射频识别(RFID)系统对PIT标记鳗鲡开展高频追踪。研究发现堰坝/瀑布等河道结构会显著增加放流鳗鲡的下游迁移概率,而较低相对条件因子(relative condition factor)的个体更易发生下游迁移或从研究区域消失。该研究为优化放流点位选择和个体筛选标准提供了关键科学依据,对提升鳗鲡资源增殖效果具有重要意义。

  
在日本西部沿海的静冈县伊豆半岛,有一条名为福田川的小溪流。这里成为科学家们解开日本鳗鲡(Anguilla japonica)增殖放流效果谜题的关键现场。日本鳗鲡是东亚地区重要的渔业物种,长期以来,人们通过放流养殖鳗鲡来补充自然种群,以期改善当地渔业资源。然而,一个令人困惑的现象是:放流鳗鲡常常会向下游迁移,甚至可能进入海洋,这不仅降低了放流对当地渔业的增强效果,还可能使它们面临近海竞争物种(如康吉鳗和海鳗)的威胁,或进入野生鳗鲡高密度区域而处于竞争劣势。
更令人担忧的是,养殖鳗鲡在与野生鳗鲡共处时表现较差,生长和存活率都会降低。那么,为什么放流鳗鲡会表现出这种下游迁移的倾向?这种迁移是何时发生的?哪些因素会影响这一行为?为了解决这些问题,来自东京大学大气海洋研究所的研究团队开展了一项精细化的追踪研究。
以往的研究多在放流后数月才进行调查,无法捕捉放流初期的关键行为。而这项发表在《Fisheries Science》上的研究,创新性地采用移动射频识别(RFID)系统,对被动集成应答器(PIT)标记的鳗鲡进行高频次监测,首次揭示了放流后立即发生的运动规律。
研究人员在福田川设置了5个放流点,对168尾养殖鳗鲡进行标记和放流,并在放流后的15天内每两天进行一次全河段扫描。他们特别关注了两个潜在影响因素:一是河道中的跌落结构(如堰坝和瀑布)是否会阻碍鳗鲡向上游移动;二是鳗鲡自身的营养状况(通过相对条件因子衡量)是否会影响其迁移方向。
关键技术方法包括:使用手持式PIT天线和记录器构建移动RFID系统进行高频次个体追踪;在370米长的研究河段设置37个10米长的监测断面;通过广义线性模型(GLM)和线性模型(LM)分析跌落结构存在与否、相对条件因子和全长等因素对迁移方向和距离的影响。
放流鳗鲡的迁移模式
研究期间共记录到552次检测事件,64.9%的放流鳗鲡(109尾)被检测到。统计分析显示,放流点上游是否有跌落结构显著影响鳗鲡的迁移方向。在有立即上游跌落结构的放流点(放流点3、4、5),鳗鲡下游迁移的概率达到0.69(95%置信区间0.54-0.81),而在无跌落结构的放流点(放流点1、2),下游迁移概率仅为0.49(0.36-0.62),表明无跌落结构时迁移方向无显著偏向。
个体特征与迁移行为的关系
相对条件因子与下游迁移概率呈显著负相关(系数-3.687±1.270,z值-2.967,P=0.003)。条件因子较低的鳗鲡更可能向下游迁移。在分布方面,相对条件因子与迁移距离呈正相关(系数105.91±46.18,t值2.294,P=0.024),且迁移距离与放流点至河口的距离呈负相关(系数-0.428±0.078,t值-5.506,P<0.001)。
未检测个体的特征
35.1%的放流鳗鲡(59尾)在整个研究期间未被检测到。这些未检测个体的相对条件因子显著低于被检测个体(Welch's t检验,P=0.006),但全长无显著差异。这表明营养状况较差的个体更可能从研究区域消失,很可能通过下游迁移进入海洋。
河道结构对分布的影响
放流鳗鲡的最终分布显示,在有无跌落结构的放流点,个体分布呈现明显不同的模式。仅有一尾鳗鲡分布在跌落结构的上游,且追踪数据显示有鳗鲡能够越过跌落结构进行双向移动,但这种情况极为罕见。
这项研究通过高频次追踪揭示了日本鳗鲡放流后立即发生的运动规律,证实了河道跌落结构和个体营养状况对迁移行为的重要影响。研究结果表明,在选择放流点位时应避开上游有跌落结构的位置,同时应选择营养状况良好的个体进行放流,这有助于减少下游迁移,提高放流鳗鲡在目标水域的滞留率。
这些发现对优化日本鳗鲡增殖放流策略具有重要指导意义。在日本这样多堰坝河流的国家,充分考虑河道物理结构和放流个体质量,将有助于提高资源增殖效果。未来研究需要结合长期追踪和不同环境条件下的验证,进一步明确防止下游迁移对资源增殖的实际贡献,为日本鳗鲡的资源管理和保护提供更全面的科学依据。
研究还指出,由于养殖过程中通常优先收获生长快速的个体,用于放流的鳗鲡可能存在营养状况偏差的问题,这提示我们需要关注养殖管理对放流个体质量的影响。通过改进放流点选择和个体筛选标准,结合对河道结构的适当改造,有望显著提升日本鳗鲡增殖放流项目的成效。
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