探秘东太平洋丝鲨种群:多数据融合解析空间管理密码

【字体: 时间:2025年05月01日 来源:Reviews in Fish Biology and Fisheries 5.9

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  丝鲨(Carcharhinus falciformis)易种群衰退且在大型金枪鱼渔业中常被误捕。研究人员整合遗传、运动等多源数据,研究其在东太平洋的种群结构。发现初步支持三种群模型,明确了不同区域丝鲨的特征。该研究为丝鲨保护和管理提供重要依据。

  在广袤的海洋世界里,丝鲨(Carcharhinus falciformis)作为一种重要的海洋生物,正面临着严峻的生存挑战。它极易受到种群数量下降的威胁,却又在全球一些规模最大的金枪鱼渔业中成为主要的误捕对象。目前,对于这类被多国籍金枪鱼和旗鱼渔业所针对的误捕物种,人们对其生物学和种群动态的了解还十分有限。尤其是海洋中的鲨鱼类,尽管它们迫切需要保护,但却常常处于管理不足的状态。为了更好地保护丝鲨种群,对其进行科学合理的管理,就必须深入了解它们的种群结构和动态变化。在这样的背景下,来自美国斯克里普斯海洋研究所(Scripps Institution of Oceanography)、加利福尼亚海洋项目(California Oceans Program)以及美洲热带金枪鱼委员会(Inter - American Tropical Tuna Commission)等机构的研究人员展开了一项极具意义的研究。该研究成果发表在《Reviews in Fish Biology and Fisheries》上,为丝鲨的保护和管理带来了新的曙光。
研究人员为了全面解析丝鲨的种群结构和动态,采用了多种关键技术方法。在数据收集方面,他们广泛整理了已发表的关于丝鲨种群遗传结构的研究资料,并收集了从 1962 年到 2021 年在太平洋标记的 248 条丝鲨的运动数据 ,还利用了美洲热带金枪鱼委员会的捕捞和观测数据。在分析方法上,通过逻辑回归模型来估计雄性丝鲨的成熟长度(L50),运用 FishFreqTree 软件进行分布回归树分析以探究丝鲨的体长结构,同时对不同区域和性别的丝鲨数据进行可视化分析,从而揭示其种群特征和分布规律。

种群遗传学研究结果


以往对丝鲨种群遗传结构的研究,由于采样和分析的局限性,未能在理想的空间尺度上确定其种群结构。不过近年来有了新进展,如 Kraft 等人在 2018 年发现太平洋海域丝鲨存在显著的种群遗传结构,不同区域间的核 DNA Fst值在 0.019 - 0.042 之间,线粒体 DNA Fst值在 0.012 - 0.057 之间 ,这表明至少在西太平洋和东太平洋的丝鲨应作为不同种群进行管理。Rodríguez Matus 在 2020 年的研究也显示,墨西哥、萨尔瓦多和厄瓜多尔的丝鲨样本存在遗传差异,暗示了东太平洋可能存在更精细的种群结构。

水平运动研究结果


研究人员分析了大量标记丝鲨的运动数据,发现标记丝鲨的平均线性位移为 692 ± 760 km。在东太平洋,多数跨赤道运动的丝鲨是在厄瓜多尔加拉帕戈斯群岛附近标记的,并且北部东太平洋的丝鲨展示出多个区域之间的连通性。而在西太平洋,部分丝鲨也有跨赤道运动,但总体来说,西太平洋标记的丝鲨没有向东越过 150°W 或向西越过 165°E 的运动记录。

区域雄性成熟体长变异研究结果


通过对 3590 条雄性丝鲨数据的分析,研究发现逻辑回归模型中,以最接近墨西哥、萨尔瓦多和厄瓜多尔的分组来估计雄性成熟参数的模型 AICw值最高(>0.99) 。具体来看,墨西哥雄性丝鲨的L50为 155.5 cm TLflex,萨尔瓦多的最小,为 148.1 cm TLflex,厄瓜多尔的最大,达 171.8 cm TLflex

渔获体长结构研究结果


研究人员利用丰富的渔获数据,对不同渔业中丝鲨的体长结构进行了深入分析。结果显示,丝鲨的弯曲总长度(TLflex)在性别和不同渔业之间存在显著差异。例如,围网捕捞漂浮物体(PS - Obj)的渔业中丝鲨平均体长最小(129 ± 43 cm TLflex),而延绳钓渔业中最大(172 ± 35 cm TLflex)。进一步的回归树分析表明,不同渔业区域的丝鲨体长分布呈现出明显的空间差异,如 PS - Obj 渔业中,高纬度地区(南纬 10° 以南和北纬 15° 以北)大鲨鱼的频率较高。

性别隔离研究结果


对 249,494 条有记录性别的丝鲨分析发现,总体性别比例偏向雌性(0.74 males: 1 female) 。在不同区域,性别比例有所不同,多数网格单元中雌性多于雄性,但在东北和东南区域部分网格单元雄性比例较高。这种性别比例的差异在不同季节也有体现,如在北纬 15° 以北地区,夏季和秋季性别比例接近平衡,而冬季和春季则偏向雄性。

研究结论和讨论部分指出,该研究首次全面评估了东太平洋丝鲨的空间种群结构,为整合生物和渔业数据用于种群评估提供了框架。研究表明,东太平洋和西太平洋的丝鲨在遗传和运动上存在一定隔离,支持将其分开管理。同时,东太平洋内可能存在北部、中部和南部三个丝鲨种群,但具体边界尚不清楚且可能动态变化。研究还发现丝鲨的体长结构与栖息地环境相关,并且存在一定程度的性别隔离现象。这些研究结果对于丝鲨的种群评估和管理具有重要意义,为后续制定科学合理的保护措施提供了关键依据,有助于推动丝鲨保护和渔业可持续发展。未来,还需要进一步开展区域研究,填补数据空白,深入了解丝鲨与漂浮物体的关系等,以完善对丝鲨的保护和管理策略。

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