基于回声探测浮标数据的马尔代夫锚定集鱼装置中鲣鱼和黄鳍金枪鱼群体动态特征研究

本研究通过部署在马尔代夫锚定集鱼装置(aFADs)上的回声探测浮标数据，首次系统评估了热带金枪鱼群体在aFAD阵列中的时空动态特征。研究人员应用随机森林模型分析鲣鱼(SKJ)和黄鳍金枪鱼(YFT)的聚集行为，发现aFADs占用率超60%，连续停留时间达7.96天，揭示了FADs作为"海洋会合点"的生态功能，为印度洋金枪鱼委员会(IOTC)制定科学管理策略提供关键依据。

　　

在碧波荡漾的印度洋上，马尔代夫以其独特的珊瑚环礁和丰富的金枪鱼资源闻名于世。这里每年捕获超过15万吨热带金枪鱼，其中81%是鲣鱼(SKJ)，18%为黄鳍金枪鱼(YFT)，支撑着该国仅次于旅游业的第二大经济支柱。自1980年代起，马尔代夫政府就在群岛周围部署了65个锚定集鱼装置(aFADs)，这些人工漂浮结构能吸引金枪鱼聚集，使当地特色的竿钓渔业捕获量提升30%。然而，尽管集鱼装置(FADs)在全球渔业广泛应用，科学家对金枪鱼如何与这些装置互动的群体行为机制仍知之甚少。

法国可持续发展研究院(IRD)的D. Thambithurai领衔的国际团队，创新性地利用安装在aFADs上的回声探测浮标，对马尔代夫海域金枪鱼群体进行了为期两年(2017-2018)的持续监测。这项发表在《Fish》上的研究，首次揭示了热带金枪鱼在固定FAD阵列中的精细行为模式，为理解"漂浮物关联行为"的生态机制提供了全新视角。

研究人员采用多学科交叉方法：首先运用随机森林算法对M3i和M3i+两种浮标的6×6每日声学矩阵进行分类，预测金枪鱼存在/缺失状态；其次通过渔获日志和电话调查数据验证模型准确性；最后采用空间自相关分析和生存分析评估群体动态特征。所有数据来自马尔代夫群岛19-35公里海域的65个政府管理aFADs，确保样本的代表性。

研究结果展现出令人惊奇的发现：

1. 模型验证：随机森林模型对半定量日志数据的预测准确率达78%，但电话调查数据仅49%，显示传统调查方法存在局限。声学热图显示金枪鱼存在时12:00-00:00声波反向散射强度显著增强(W=370, p=0.001)。

2. 占用动态：aFADs年均占用率超60%，每年4月峰值达80%，表明当前FAD密度既不过度竞争，又能维持稳定种群。

3. 时间特征：金枪鱼平均连续停留时间(aCRT)7.96天，缺席时间(aCAT)3.89天，两者均符合指数分布，提示该过程具有"无记忆性"的时间独立性。

4. 空间格局：尽管存在局部效应，aFADs间缺失状态仅呈现部分空间自相关，否定了马尔代夫FADs构成生态网络的传统假设。

这项研究在理论和实践层面均具有突破性意义。在科学认知上，证实aFADs可作为研究金枪鱼群体行为的稳定平台，其80%的季节性占用率支持"会合点假说"——金枪鱼可能主动利用漂浮物增强集群行为。在管理应用方面，7.96天的平均停留时间提示现行5公里禁渔半径可能不足，需重新评估空间管理策略。研究还开创性地证明工业渔业dFADs模型经调整后可应用于沿岸aFADs监测，为全球13,000个锚定装置的科学管理提供技术范式。

正如作者在讨论部分强调的，这些发现对印度洋金枪鱼委员会(IOTC)制定2025-2030管理计划具有直接参考价值。特别是证实FADs不会显著改变金枪鱼自然分布模式的结果，缓解了关于人工装置干扰迁徙路线的生态担忧。未来研究可结合声学遥测技术，进一步揭示不同种类(SKJ与YFT)在FADs中的分层行为差异，为多鱼种管理提供精细依据。这项研究标志着热带金枪鱼生态学研究从个体追踪迈向群体动态的新纪元。