基于二十多年来在渔业压力下的监测数据,Ariake湾中Naru鹰鳐(Aetobatus narutobiei)的生长情况发生了变化

《Fisheries Research》:Changes in growth of the Naru eagle ray Aetobatus narutobiei in Ariake Bay, based on over two decades of monitoring under fishing pressure

【字体: 时间:2025年11月07日 来源:Fisheries Research 2.3

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  本研究分析了2001-2005年、2013-2018年及2019-2024年三个阶段Naru鹰 ray的脊椎样本,采用四个生长模型(von Bertalanffy、Gompertz、Logistic、Power模型),通过AICc准则选择最优模型为von Bertalanffy模型。结果显示,随着捕食控制计划的实施,雄性个体的生长参数(如k值)和雌性个体的生长曲线均发生变化,最大年龄分别为18年和30年。模型参数分析表明,雌性在Development Phase II的生长系数k值较I期显著提高,而雄性在不同发展阶段的k值无显著差异。该研究揭示了捕食压力下rays生长参数的变化趋势,为种群评估和管理提供依据。

  本研究围绕一种在东亚地区特有的鳐鱼——Naru鹰鳐(Aetobatus narutobiei)的年龄和生长特性展开,旨在深入理解长期捕食控制措施对其种群结构的影响,并为该物种的可持续管理提供科学依据。Naru鹰鳐主要栖息于日本的有明湾,其种群数量在2001年以来因政府主导的捕食控制计划而显著下降。该计划旨在保护经济价值较高的双壳类贝类,然而这种捕猎行为对Naru鹰鳐造成了深远影响。研究团队通过分析三个阶段的864个椎体样本(389个雄性和475个雌性),包括最初的2001年至2005年、随后的2013年至2018年以及2019年至2024年,利用四种候选模型评估其生长模式,并通过AICc准则选择最佳模型。

研究发现,Naru鹰鳐的生长模式与多个环境和生态因素密切相关。其最大观测年龄为雄性18年,雌性30年,且不同阶段的生长曲线存在显著差异。具体而言,雄性在不同阶段的生长曲线变化较小,而雌性则表现出更明显的生长加速现象。这一发现暗示着,由于种群数量减少,种内竞争减弱可能是影响其生长模式变化的主要因素,而非水温升高。此外,种群结构的变化也体现在年龄分布上,随着捕食控制的持续,年轻个体的比例显著增加,种群整体呈现出更年轻化的趋势。

Naru鹰鳐的生命周期和生态习性使其对过度捕捞尤为敏感。作为大型鳐鱼,其体型较大,寿命较长,繁殖率较低,这些特征决定了其种群恢复能力较弱。在研究中,发现其在出生时的盘宽(DW)约为300至400毫米,成年后最大可达1536毫米。这一物种的繁殖周期包括约12个月,其中胚胎滞育期长达9.5个月,这有助于提高胚胎的存活率。此外,雌性个体的性成熟尺寸远大于雄性,分别为952.0毫米和764.2毫米,这也表明了其在种群结构中的关键作用。

在研究方法上,团队采用了椎体分析技术,通过精确测量和分类,确保了年龄估算的准确性。在准备椎体样本时,首先对保存的个体进行解剖,去除残留的连接组织,随后用5%次氯酸钠溶液浸泡以去除肌肉组织。浸泡后,样本在流动水中彻底冲洗,并根据椎体大小进行切割和研磨,以获得清晰的生长环。对于年轻个体,直接研磨即可;而对于较大的个体,则在接近中心区域进行纵切,再向椎体中心研磨。这些处理步骤确保了样本的清晰度,便于后续的生长环计数。

年龄估算过程中,团队采用两位独立的读者进行观察和计数,并通过百分比一致率(PA)、平均百分比误差(APE)和平均变异系数(CV)等指标评估估算的精确度。结果表明,两位读者之间的估算一致性达到了86.7%,误差率和变异系数均控制在合理范围内,显示出较高的估算精度。此外,通过麦金农检验(McNemar’s test)和鲍克检验(Bowker’s test)等统计方法,团队进一步确认了估算结果中没有系统性偏差,为后续的生长参数分析提供了可靠的基础。

研究结果揭示了Naru鹰鳐在不同阶段的生长模式变化。总体而言,雄性在三个阶段中均以von Bertalanffy生长函数(VBGF)为最佳模型,其生长参数显示出明显的趋势:随着捕食控制的持续,其最终盘宽(DW∞)逐渐减小,而生长系数(k)则有所增加,表明生长速度加快。对于雌性而言,VBGF在大多数阶段表现良好,但在2019年至2024年的第二开发阶段中,逻辑模型(Logistic model)提供了更准确的拟合结果。这一现象可能与样本组成有关,即在第二开发阶段中,样本中年轻个体的比例增加,从而影响了模型选择。

进一步的似然比检验(Likelihood Ratio Test)表明,各阶段之间的生长参数存在显著差异,尤其是雌性的DW∞和k值。这表明,随着种群数量的减少,Naru鹰鳐的生长模式发生了变化,这种变化可能与种群密度下降有关。虽然水温升高在某些情况下可能影响生长,但其幅度较小,不足以解释观察到的生长加速现象。因此,团队认为,种群密度的降低可能是更直接且关键的因素。

研究还发现,Naru鹰鳐的生长加速可能与其生命周期和生态行为有关。在长期捕食控制下,由于种群数量减少,个体之间的竞争减少,可能促使了生长速度的提升。然而,这种加速也可能带来负面影响,例如繁殖能力的下降,因为其繁殖周期较长,且繁殖率较低。在有明湾,该物种的繁殖和育幼栖息地极为重要,但长期捕捞可能导致了幼体和繁殖个体的大量损失,从而影响种群的恢复能力。

此外,研究指出,虽然年龄估算和生长分析提供了重要的生物学数据,但这些数据的准确性和完整性仍然存在挑战。特别是在长期捕捞影响下,种群结构的变化可能导致样本偏差,进而影响生长模型的选择和参数估计。因此,未来的研究需要更广泛的样本采集和更精确的估算方法,以全面评估Naru鹰鳐的生长模式及其对环境变化的响应。

综上所述,本研究不仅揭示了Naru鹰鳐在不同阶段的年龄和生长参数变化,还为该物种的生态学研究提供了重要数据支持。这些发现有助于更准确地评估该物种的种群动态,制定有效的保护和管理策略。此外,研究结果也强调了对鳐鱼等软骨鱼类进行长期监测和研究的重要性,特别是在其种群数量受到显著影响的情况下。通过对年龄和生长模式的深入分析,科学家们可以更好地理解捕食控制措施对种群的影响,并探索更可持续的管理方法,以保护这一珍贵物种及其所处的生态系统。
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