基于新型 bootstrap 方法的西岸石鲷(Lithognathus aureti)极端缓慢生长模式与间歇性补充研究

为解决西岸石鲷(Lithognathus aureti)因过度捕捞和气候变化导致的种群衰退问题，研究人员通过整合长度频率分析(LFA)、标记重捕(T&R)和耳石年龄长度(LAA)三种方法，首次在标准化bootstrap框架下评估了这一长寿鱼类的生长参数。研究发现该鱼种生长极其缓慢（K=0.066 y?1，L∞=77.29 cm），且呈现4年间隔的间歇性补充模式，为这一濒危物种的管理策略制定提供了关键数据支撑。

　　

在纳米比亚本格拉北部生态系统中，一种名为西岸石鲷(Lithognathus aureti)的沿海鲷科鱼类正面临严峻的生存危机。作为当地小型商业和休闲渔业的主要目标，这种长寿鱼类（最大年龄达38年）由于过度捕捞和气候变化双重压力，种群数量已急剧下降。更令人担忧的是，现有研究表明该物种存在南北两个遗传差异显著的种群，其中开放捕捞的北部种群已处于过度开发状态，而南部种群仍保持原始状态。这种局面对渔业管理者提出了巨大挑战——如何基于准确的生物学参数制定保护策略？

传统上，鱼类生长研究主要依赖三种方法：长度频率分析(LFA)、标记重捕(T&R)和耳石年龄长度(LAA)。然而，近期研究指出这些方法可能存在显著偏差，特别是对L∞（渐进体长）的估计。更复杂的是，像西岸石鲷这样的长寿物种往往表现出不规则的繁殖和补充模式，这给传统的LFA方法带来了额外挑战。面对这些科学难题，来自纳米比亚大学(UNAM)和联邦大学的研究团队在《Fisheries Research》上发表了一项开创性研究。

研究人员创新性地将三种生长评估方法（LFA、T&R和LAA）整合到一个统一的bootstrap分析框架中，使用自主开发的"fishboot" R软件包进行分析。研究基于南部种群的29个月度长度频率分布(20,090尾)、80个标记重捕生长增量数据，以及259个耳石样本（北部104个，南部155个），首次实现了多方法结果的标准化比较。

主要技术方法

研究采用三种互补方法：1)基于ELEFAN_GA_boot算法的长度频率分析(LFA)；2)使用grotag_boot程序的标记重捕(T&R)分析；3)通过grolenage_boot进行的耳石年龄长度(LAA)测定。所有分析均在bootstrap重采样框架下进行，以评估参数估计的不确定性。

长度频率分析(LFA)

对南部种群29个月度长度频率分布的分析显示，西岸石鲷呈现出明显的间歇性补充模式，而非预期的年度规律补充。通过年度合并捕获曲线和月度分布图，研究人员发现该物种大约每4年出现一次显著的补充事件（2000、2004和2008年）。这种不规则的补充模式解释了为何传统LFA方法在该物种应用中面临挑战。

生长参数比较

三种方法得出的Von Bertalanffy生长函数(VBGF)参数显示高度一致性：

• 生长系数K中位数为0.066 y^?1（耳石数据，95%CI:0.0067-0.12 y^?1）

• 渐进体长L∞中位数为77.29 cm（耳石数据，95%CI:55.48-400.26 cm）

• 生长性能指数Φ′为2.62（95%CI:2.52-2.74）

值得注意的是，LAA方法显示出最高的精确度，特别是在捕获到大个体较多的北部种群时。研究还发现，两个地理种群或不同性别（雄性、雌性和雌雄同体）间的生长参数无显著差异。

讨论与意义

这项研究首次揭示了西岸石鲷极端缓慢的生长特性（K值仅为0.066 y^?1）和独特的4年间隔补充模式。这些发现解释了为何该物种对捕捞压力如此敏感——缓慢的生长意味着个体需要多年才能达到性成熟，而不规则的补充则使种群难以从捕捞压力中快速恢复。

从方法论角度看，研究证实了整合多种生长评估方法的重要性：LFA能捕捉种群动态但需要大量样本；T&R提供直接生长证据但成本高昂；LAA最为精确但依赖专业技巧。研究团队开发的bootstrap框架为生长参数估计提供了可靠的置信区间，解决了传统方法的不确定性量化难题。

这项研究对西岸石鲷的保护管理具有直接指导意义：首先，极慢的生长速率表明现有捕捞策略可能需要调整，应重点保护大型个体以维持繁殖群体；其次，间歇性补充模式提示管理者需要建立长期监测系统，以捕捉不规则的补充事件；最后，研究为开发能够处理间歇性补充的新型LFA软件提供了理论基础。

在气候变化背景下，这项研究更具前瞻性价值。随着本格拉生态系统持续变暖，西岸石鲷的两个种群可能面临不同的选择压力——北部作为海洋变暖热点，其种群可能面临更大威胁。研究建立的生长基准线将为未来评估气候影响提供重要参照。

正如Schwamborn等研究者强调的，这项研究不仅解决了一个具体物种的管理难题，更为评估长寿、慢生长鱼类的种群动态建立了方法论范例。在全球海洋生态系统面临空前压力的今天，这种整合多方法、量化不确定性的研究范式，将为可持续渔业管理提供科学基石。