耳石氧同位素揭示澳大利亚东海岸强壮鳕(Sillago robusta)与弗氏鳕(Sillago flindersi)的扩散模式与种群连通性

本研究通过分析耳石碳酸盐中稳定氧同位素(δ18Ootolith)，揭示了澳大利亚东海岸两种重要经济鱼类——强壮鳕和弗氏鳕的扩散规律与种群结构。研究发现两种鱼类存在纬度依赖性温度偏好迁移，弗氏鳕呈现性别差异扩散现象，为跨管辖区的渔业协同管理提供了关键科学依据。

　　

在澳大利亚东海岸的广袤海域中，强壮鳕(Sillago robusta)和弗氏鳕(Sillago flindersi)作为重要的商业捕捞物种，其种群结构和迁移规律长期困扰着渔业管理者。这两种小型底栖鱼类分布范围横跨多个行政管辖区，年捕捞量高达2500吨，但当前管理仍基于"单一混交种群"假设。随着东澳大利亚洋流(EAC)的持续增强和气候变化影响加剧，厘清它们的扩散模式和栖息地偏好已成为渔业可持续发展的关键科学问题。

新南威尔士州第一产业部联合南十字大学的研究团队创新性地采用耳石氧同位素技术，对采集自7个强壮鳕和16个弗氏鳕种群的182尾成鱼进行深入研究。通过对比耳石核心(幼体期)与边缘(成体期)的δ¹⁸O_otolith值差异，结合属特异性温度分馏模型，揭示了这两种鱼类复杂的迁移行为和种群连通性特征。相关成果发表在《Fisheries Research》上，为跨辖区渔业管理提供了重要科学依据。

研究采用同位素比率质谱(IRMS)分析微钻取的耳石样本，关键技术包括：1) 跨纬度商业捕捞样本采集(覆盖8°-15°纬度范围)；2) 耳石横截面微铣削技术获取幼体/成体生长带；3) 应用近缘种温度分馏方程(δ¹⁸O_otolith–δ¹⁸O_water=-0.21*T+34.07)推算栖息温度；4) 线性混合模型分析环境与生物因素对同位素值的影响。

研究结果部分：
"强壮鳕δ¹⁸O_otolith"显示，幼体与成体同位素值差异随纬度增加而显著(p<0.01)，表明北部种群(如弗雷泽岛)可能共享繁殖场，而南部个体存在向低温水域的迁移行为。温度重建显示幼体经历24.9°C(北部)至14.7°C(南部)的跨度，印证了纬度依赖性迁移假说。

"弗氏鳕δ¹⁸O_otolith"揭示出更复杂的模式：1) 相邻纬度种群存在高度混合，但南北端点(如新南威尔士01区与塔斯马尼亚)呈现显著隔离；2) 首次发现雄性个体核心-边缘同位素差值比雌性高0.235‰(p=0.016)，提示性别差异扩散；3) 南方振荡指数(SOI)最小值与同位素值显著相关，反映ENSO事件对栖息环境的影响。

讨论部分强调了三重科学意义：管理层面证实了跨辖区协同管理的必要性，方法学上建立了小型鱼类迁移研究的同位素技术体系，生态学层面首次报道了鳕科鱼类的性别差异扩散现象。特别值得注意的是，温度重建结果与CMEMS海床温度数据的显著相关性(r²=0.34-0.56)，验证了耳石同位素在追踪海洋变暖响应中的独特价值。该研究为气候变化背景下渔业资源的适应性管理提供了新思路。