湄公河三角洲弹涂鱼形态变异揭示生态适应机制:性别、季节与地理位置的交互影响
《Discover Animals》:Morphometric differences of Scartelaos histophorus across ecological regions in the Mekong Delta, Vietnam
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时间:2025年11月21日
来源:Discover Animals
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本研究针对湄公河三角洲地区弹涂鱼(Scartelaos histophorus)形态特征缺乏定量数据的现状,通过系统采集1436份样本,采用广义线性混合模型(GLMM)分析了头长(HL)、体高(BD)、眼径(ED)等5个形态指标及其比值在性别、季节和生态区域间的变异规律。研究发现采样点为主要影响因素,雌性个体多数形态参数显著大于雄性,干湿季节差异主要体现在ED/HL比值,北部后江区域(BSH)个体形态参数普遍大于南部后江区域(NSH)。该研究首次建立了越南地区S. histophorus形态学数据库,为气候变化背景下河口生物监测与保护提供了重要基线数据。
在生物多样性排名全球第14位的越南,湄公河三角洲作为亚洲最大的三角洲之一,拥有仅次于亚马逊河和刚果河的鱼类多样性。然而,这座生态宝库正面临日益严重的威胁——盐碱化入侵、水电站建设以及外来物种入侵等多重压力,导致鱼类资源持续衰退。其中,弹涂鱼科(Oxudercidae)鱼类作为红树林生态系统的关键指示物种,对环境波动异常敏感,但其生物学基础数据在越南地区仍存在大量空白。
特别是Scartelaos histophorus作为该属在湄公河三角洲的唯一代表物种,其形态特征如何响应不同生态环境变化尚未得到系统研究。这项发表在《Discover Animals》上的研究,首次揭示了该物种在跨越后江(Hau River)南北的两种典型生态区域中的形态适应规律。
研究人员在2024年8月至2025年7月期间,从代表两种生态类型的四个采样点收集了1436个标本。北部后江区域(BSH)包括永隆(My Long)和芹苴(Tran De),这些区域接受湄公河丰富的淡水和沉积物输入,形成咸淡水交汇区;而南部后江区域(NSH)包括协成(Hiep Thanh)和竿蒿(Ganh Hao),由于远离主要淡水来源,全年保持高盐度环境。研究团队采用摩尔莱特微米级测量仪(Moore&Wright micrometer)精确测量了头长(HL)、体高(BD)、眼径(ED)、眼间距(DE)和口深(MD)五个关键形态参数,并计算了相应的形态比值。
技术方法上,研究采用广义线性混合模型(GLMM)分析形态数据,该模型直接处理正偏态连续数据,比传统的对数转换后线性模型更能准确估计效应值。模型将月份设为随机效应,固定效应包括性别、季节、采样点以及个体大小(成熟/未成熟),通过估计边际均值(EMM)和事后比较分析各因素影响。
研究发现雌性个体在所有形态参数上均表现出比雄性更大的趋势,其中体高(BD)和头长(HL)的性别差异尤为显著。季节性分析显示眼径(ED)在旱季显著大于雨季(2.24±0.02 mm vs. 2.09±0.02 mm),而眼间距(DE)和头长(HL)则在雨季更大。空间比较表明,北部后江区域(BSH)个体的所有形态参数均显著大于南部后江区域(NSH)。
形态比值分析揭示了更复杂的适应模式。采样点因素对多数比值(BD/HL、ED/HL、MD/HL)产生显著影响,其中BD/HL比值同时受到性别和采样点的显著影响,雌性、大型个体及BSH样本显示出更高比值。ED/HL比值在NSH显著高于BSH,未成熟个体高于成熟个体,旱季高于雨季。MD/HL比值则受到采样点、个体大小及其与季节交互作用的共同影响。
讨论部分指出,S. histophorus相对较大的眼径与其栖息环境密切相关。在沉积物负荷高、植被茂密的沼泽栖息地,较大的眼径有助于增强视觉能力以应对捕食和觅食需求。眼径与头长比值(ED/HL)和眼间距与头长比值(DE/HL)反映了视觉系统发育与颅骨生长间的平衡关系,这种形态特征与物种的捕食策略和避敌机制高度关联。
研究发现的性别二态性与其他虾虎鱼科研究结果存在差异,如Glossogobius sparsipapillus雄性形态参数大于雌性,而Boleophthalmus boddarti则未显示显著性别差异。这种差异可能反映了不同物种在相同生态环境下的不同适应策略。
该研究首次建立了越南地区S. histophorus形态学定量数据库,揭示了该物种在湄公河三角洲不同生态区域的适应规律。研究发现采样点是最主要的影响因素,表明生态区域差异对形态特征塑造起决定性作用。性别因素显著影响多个形态参数,雌性个体普遍大于雄性;季节性变化主要体现在眼部特征上;而个体大小与季节的交互作用进一步说明了生物因素与环境因素共同影响形态变异。
这些发现不仅为弹涂鱼科鱼类分类学提供了重要参考,更重要的是建立了形态特征与环境因子间的响应关系,为监测气候变化背景下河口生态系统健康状态提供了生物指示标准。在湄公河三角洲面临日益严峻的环境压力下,这项研究为制定针对性的生物保护策略提供了科学依据,对维护区域生物多样性具有重要意义。
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