南佛罗里达海域Mobula yarae伴生鱼群的稳定性与空间分布特征及其生态意义

《Marine Biology》：Stability and spatial variance of Mobula yarae-associated fish aggregates in South Florida

本研究针对大洋性蝠鲼（Mobula yarae）与伴生鱼群的共生关系尚不明确的问题，通过分析2016–2024年自由潜水员拍摄的465次蝠鲼遭遇视频，系统评估了伴生鱼群的物种组成、空间分布及季节动态。研究发现，M. yarae主要与Echeneidae（?科）、Carangidae（鲹科）等四类硬骨鱼形成稳定共生聚合体，且共生鱼群在蝠鲼腹侧后部象限出现频率最高。该研究揭示了蝠鲼作为移动生态系统的潜在功能，为海洋巨型动物保护中物种互作的考量提供了科学依据。

　　

在广袤的海洋中，蝠鲼（Manta rays）作为滤食性海洋巨型动物，不仅以其优雅的体态吸引着全球生态旅游爱好者，更在生态系统中扮演着复杂而关键的角色。然而，这些生命力旺盛的生物正面临栖息地丧失、渔业误捕和气候变化等多重威胁。尤其令人困惑的是，蝠鲼与周围鱼类之间若即若离的共生关系——这些临时“搭便车”的鱼类为何聚集？它们如何分布？这种关系是否稳定？这些问题至今缺乏系统解答。

以南佛罗里州沿海唯一的蝠鲼育幼场为研究区域，科学家们对2016年至2024年间记录的465次蝠鲼遭遇事件进行了深入分析。通过自由潜水员拍摄的高清视频，团队不仅识别了每只蝠鲼腹部的独特斑点图案以进行个体追踪，还详细记录了伴生鱼类的物种、数量、体型大小及其在宿主身体上的具体位置。研究特别聚焦于四类硬骨鱼：?科（Echeneidae）、军曹鱼科（Rachycentridae）、圆鲹属（Decapterus spp.）及其他非圆鲹属的鲹科鱼类（non-Decapterus Carangidae）。

为了量化鱼群多样性，研究采用辛普森多样性指数（Simpson's Diversity Index）评估物种丰富度和均匀度；通过广义线性模型（GLM）分析环境因子（如水温、水深）对鱼群规模的影响；并利用Bray-Curtis相似性指数检验同一蝠鲼个体多次观测中伴生鱼群组成的稳定性。此外，通过卡方拟合优度检验验证了共生鱼在蝠鲼体表的空间分布是否随机。

主要研究结果

1. 伴生鱼群以?科为主导，季节动态显著

九年间所有观测均发现蝠鲼伴有至少一种共生鱼类，其中?科出现频率最高（n=1691），其次为圆鲹属（n=1053）。干季（11月至次年4月）?科数量显著增多（p=2.2×10^?16），而湿季（5–10月）非圆鲹属鲹科鱼类更常见（p=0.04），表明共生关系受季节性资源波动影响。

2. 鱼群规模与物种多样性及纬度正相关

GLM模型显示，共生鱼总数随物种丰富度增加而显著上升（IRR=2.37, p<0.001），且北部海域的蝠鲼承载更大鱼群（IRR=2.82, p=0.001）。水温、水深及蝠鲼性别未呈现显著影响，暗示共生关系可能更依赖于区域生态特征而非局部环境。

3. 共生鱼空间分布具特异性，偏好腹侧后象限

对213段高清视频的分析表明，共生鱼整体倾向于聚集在蝠鲼腹侧象限3的外缘（14%），其次为腹侧象限1（8%）。?科多附着于宿主眼部或鳃部；Decapterus spp. 集中于腹侧后部；而Rachycentridae则偏向背侧。这种非随机分布可能与减少水流阻力或捕食机会有关。

4. 个体蝠鲼的共生鱼群呈现短期稳定性

对四只多次观测的蝠鲼（如Manta 137被记录27次）分析发现，其伴生鱼群组成在连续观测中具有一定稳定性（Bray-Curtis指数接近0），尤其当仅存在?科时。非?科鱼类的加入可能导致群落波动，提示部分共生关系为临时性。

结论与讨论

本研究首次系统揭示了Mobula yarae与伴生鱼群的共生模式，证实蝠鲼作为“移动生态系统”为多种鱼类提供栖息、觅食甚至繁殖场所。?科与宿主的长期关联（如反复出现在相同体表位置）暗示了专性共生潜力，而鲹科鱼类的季节性波动则反映了机会主义共生策略。这些发现不仅深化了对海洋共生网络复杂性的理解，也为保护政策提供了新视角：例如，针对以蝠鲼为猎取目标的cobia（Rachycentron canadum）渔业，需警惕其对幼体蝠鲼的误伤风险。

未来研究可结合卫星追踪技术，进一步解析蝠鲼移动路径与共生鱼群动态的关联。正如作者所言，“理解这些隐秘而规律的关系，是揭示蝠鲼生态功能的关键一步”。论文发表于《Marine Biology》，为海洋巨型动物生态学增添了重要篇章。