根据耳石的微化学成分推断出的溯河性龟类Chelon ramada的替代栖息地利用策略

《Marine Environmental Research》:Alternative habitat use strategies in the catadromous Chelon ramada inferred by otolith microchemistry

【字体: 时间:2025年07月18日 来源:Marine Environmental Research 3.2

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  耳石微化学分析揭示Mondego河流口及内陆水域薄唇灰鲷的四种行为模式,包括高频海水接触、淡水为主及河口主导型,支持其兼性繁殖特征。

  本研究通过分析薄唇灰鲻(*Chelon ramada*)的耳石化学成分,探讨了该物种在淡水和河口环境中的栖息地使用模式。研究选取了来自莫德戈河(葡萄牙中部)的淡水样本(共45个)和河口样本(共55个),利用激光烧蚀电感耦合等离子体质光谱(LA-ICPMS)技术进行Sr、Ba和Ca的组成分析。研究结果表明,这些鱼类在不同栖息地之间的行为模式存在多样性,反映出它们在海洋-淡水过渡环境中展现出的行为连续性。总体来看,河口环境是这些鱼类最主要的栖息地,但研究中还识别出了四种不同的行为模式,分别考虑了个体在不同栖息地的停留时间、与海洋环境的接触频率以及首次接触河口环境的年龄。

其中,约37%的个体表现出在河口与海洋栖息地之间频繁移动的特征,它们在淡水中的停留时间较短,甚至没有更长的淡水接触,同时与海洋环境的接触频率较高,这种行为模式被定义为“河口-频繁洄游者”。相比之下,15%的个体则显示出对海洋环境的接触较少且不规律,它们在淡水中的停留时间更长,占据了其生命周期的大约35%,这种行为模式被归类为“淡水-不规律洄游者”。其余的48%个体则表现出更高的河口停留率,并且在淡水和海洋环境中的使用频率相似。然而,有三分之一的样本显示出较晚且不规律的与海洋环境的接触,这种行为模式被称为“河口-不规律洄游者”。

研究还发现,该物种的年度繁殖具有一定的选择性,至少在某些种群群体中,繁殖行为并不是固定不变的,而是可以根据环境条件进行调整。这一发现为理解该物种在不同环境下的生活史策略提供了新的视角,也进一步支持了该物种在海洋和淡水之间的洄游行为具有一定的灵活性。

薄唇灰鲻作为一种溯河性鱼类,其生活史与海洋环境密切相关。该物种的卵和早期幼鱼阶段会随海洋洋流漂浮,而在幼鱼阶段后,会经历一次向岸的迁移,进入河口区域,暂时停留在潮间带。随后,幼鱼群会进入河口并逐步扩展到整个河口生态系统。这种行为模式在多个研究中被证实,例如在河口环境中使用声学追踪技术的研究表明,该物种能够广泛利用河口区域。此外,利用耳石微化学分析的研究还发现,该物种在河口和淡水之间的迁移行为频繁且迅速,这可能意味着它们在不同栖息地之间具有较高的适应能力。

在西北大西洋地区,薄唇灰鲻已被记录在潮汐限制线以上较远的淡水区域中。在鱼类通道中,春季和夏季的大量迁移行为也表明,该物种在河流生态系统中进行觅食和身体生长活动。然而,关于该物种的迁徙模式、生活史策略以及淡水栖息地在其生命周期中的重要性,目前的研究仍然有限。尽管已有技术的进步,使得研究人员能够更深入地了解种群动态,但大多数研究仍然集中在经济价值较高或濒危的溯河性鱼类上,如鲑科鱼类(大西洋鲑 *Salmo salar*、太平洋鲑 Oncorhynchus spp)、鳗鲡(欧洲鳗 *Anguilla anguilla*、美洲鳗 *A. rostrata*、日本鳗 *A. japonica*)、鲱鱼(美洲鲱 *Alosa sapidissima*、阿利斯鲱 *A. alosa*)和鲟鱼(大西洋鲟 *Acipenses oxyrinchus*、绿鲟 *A. medirostris*)等。

然而,对于一些行为和生态适应性较强的溯河性鱼类,如 Mugilids 群,目前的研究仍然相对有限。Mugilids 群在食物链中扮演着重要的角色,对营养循环和食物网结构具有显著影响。尽管大多数研究集中在 *Mugil cephalus*,即该科中商业价值最高的物种上,但这些研究已经揭示了该物种在不同栖息地中的多样化生活史特征和行为模式。例如,研究已经记录了该物种中存在海水居民、河口居民、河口洄游者和淡水洄游者等不同的群体。

鉴于对生活史策略的理解对于种群管理和物种保护具有重要意义,本研究旨在进一步揭示薄唇灰鲻在莫德戈河流域(大西洋地区)中的不同栖息地使用模式。为了实现这一目标,研究采用了多元素耳石微化学分析方法,以 Sr 和 Ba 作为追踪元素,对采集自河口和河流的薄唇灰鲻个体进行分析。研究假设,不同栖息地偏好(如海水、咸淡水和淡水)在种群水平上共存,并导致与特定生活史策略相关的行为群体的形成。

研究结果表明,所有行为群体都显示出较高的河口停留率。然而,不同行为群体在栖息地使用比例上存在显著差异。例如,某些个体可能在河口和海洋之间频繁移动,而另一些个体则可能更倾向于在河口或淡水环境中长期停留。这些差异可能与个体的年龄、性别、生长速度以及环境条件有关。此外,研究还发现,某些个体在较晚的阶段才开始接触海洋环境,这种行为模式可能与个体的生存策略和适应性有关。

研究还发现,该物种在不同栖息地之间的迁移行为可能受到多种因素的影响,包括水温、盐度、食物供应以及种群密度等。例如,莫德戈河的河口区域具有较为稳定的水温,平均约为16℃,这可能为该物种提供了较为适宜的栖息环境。此外,该河口区域的盐度变化较大,这可能影响该物种的洄游行为和栖息地选择。研究还发现,该物种在不同栖息地之间的迁移行为可能受到个体的生理状态和遗传特征的调控,这些因素可能在一定程度上影响其对不同环境的适应能力。

总体来看,本研究不仅揭示了薄唇灰鲻在莫德戈河流域的不同栖息地使用模式,还为理解该物种的生活史策略提供了新的证据。研究结果表明,该物种在不同环境中的行为模式存在多样性,这种多样性可能与其生态适应性密切相关。此外,研究还发现,该物种的繁殖行为具有一定的灵活性,这种灵活性可能使其在不同的环境条件下具有较高的生存能力。这些发现对于该物种的种群管理和生态研究具有重要意义,也为进一步探讨其他溯河性鱼类的生活史策略提供了参考。

本研究的发现还表明,耳石微化学分析是一种有效的工具,能够帮助研究人员识别不同栖息地的化学特征,并据此重建个体的生活轨迹。通过分析耳石中的 Sr、Ba 和 Ca 组成,研究人员可以确定个体在不同环境中的停留时间,以及其迁移模式。这种方法不仅可以用于研究溯河性鱼类,还可以用于其他迁徙性鱼类的研究。此外,耳石微化学分析还能够为研究人员提供关于种群动态和个体行为模式的详细信息,这些信息对于理解鱼类的生态适应性和生存策略具有重要意义。

研究还发现,耳石微化学分析的结果可能受到多种因素的影响,包括个体的年龄、性别、生长速度以及环境条件。例如,研究发现,个体的年龄与其在不同栖息地中的停留时间存在一定的相关性,这可能意味着不同年龄的个体在迁移模式上存在差异。此外,性别也可能影响个体的迁移行为,例如,某些研究发现,雄性和雌性在迁移模式上存在一定的差异,这可能与它们的繁殖行为和生态适应性有关。因此,在进行耳石微化学分析时,需要综合考虑这些因素,以确保研究结果的准确性。

此外,研究还发现,耳石微化学分析的结果可能受到环境条件的影响,例如,水温、盐度和溶解元素的浓度等。这些环境条件可能影响耳石中元素的沉积模式,从而影响研究结果的解读。因此,在进行耳石微化学分析时,需要对这些环境条件进行详细的记录和分析,以确保研究结果的可靠性。同时,研究还发现,不同栖息地中的元素浓度可能存在差异,这可能影响个体在不同环境中的迁移行为和栖息地选择。

本研究的发现还表明,耳石微化学分析不仅可以用于研究鱼类的迁徙模式,还可以用于研究其生活史策略。例如,通过分析耳石中的元素组成,研究人员可以确定个体在不同环境中的停留时间,以及其迁移行为的频率。这种方法可以为研究人员提供关于鱼类生命周期的详细信息,从而帮助他们更好地理解鱼类的生态适应性和生存策略。此外,耳石微化学分析还可以用于研究鱼类的种群动态,例如,通过分析不同个体的耳石组成,研究人员可以确定种群中不同行为群体的比例,以及它们在不同环境中的分布情况。

研究还发现,耳石微化学分析的结果可能受到个体的生理状态和遗传特征的影响。例如,某些个体可能在特定的生理状态下表现出不同的迁移行为,这可能与它们的生长速度、代谢率以及繁殖需求有关。此外,遗传特征也可能影响个体的迁移行为,例如,某些研究发现,不同种群的个体在迁移模式上可能存在差异,这可能与它们的基因组成和适应性有关。因此,在进行耳石微化学分析时,需要综合考虑这些因素,以确保研究结果的全面性和准确性。

综上所述,本研究通过耳石微化学分析揭示了薄唇灰鲻在莫德戈河流域的不同栖息地使用模式,并进一步探讨了其生活史策略和繁殖行为的灵活性。研究结果表明,该物种在不同环境中的行为模式存在多样性,这种多样性可能与其生态适应性密切相关。此外,耳石微化学分析作为一种有效的工具,能够为研究人员提供关于鱼类生命周期和迁移行为的详细信息,从而帮助他们更好地理解鱼类的生态特征和种群动态。这些发现对于该物种的种群管理和生态研究具有重要意义,也为进一步探讨其他溯河性鱼类的生活史策略提供了参考。
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