德克萨斯州南部牙鲆年龄与生长研究揭示种群结构变化及其对渔业管理的启示

【字体: 时间:2025年07月27日 来源:Marine and Coastal Fisheries 1.8

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  本研究针对德克萨斯州南部牙鲆(Paralichthys lethostigma)种群持续衰退问题,通过更新年龄结构与生长模型数据,揭示了渔业压力与气候变化对种群性别比例(雌:雄=4.8:1)、年龄结构(0-3龄为主)及生长参数(von Bertalanffy模型L∞=495.6 mm雌性/464.0 mm雄性)的显著影响,为制定针对性管理策略提供科学依据。

  

在墨西哥湾和东南大西洋沿岸,南部牙鲆(Paralichthys lethostigma)作为重要游钓鱼种,正面临数十年来持续衰退的严峻挑战。尽管实施了更严格的捕捞法规(如最小尺寸限制、季节性禁渔),但德克萨斯州的监测数据显示,其种群数量仍未见恢复迹象。更令人担忧的是,现有年龄与生长数据仍基于上世纪90年代的研究,而气候变化导致的水温上升可能通过环境性别决定机制(ESD)促使遗传雌性表型雄性化,加之选择性捕捞对大型雌体的过度捕获,共同加剧了种群结构的失衡。

为此,德州农工大学科珀斯克里斯蒂分校哈特研究所(Harte Research Institute, Texas A&M University-Corpus Christi)的研究团队开展了系统性研究。通过结合渔业独立调查(标准化刺网采样)和渔业依赖样本(游钓渔获),采集了734尾牙鲆样本,利用矢耳石切片显微技术进行年龄鉴定,并拟合四种生长模型。研究发现当前种群呈现显著低龄化特征(52%为1龄鱼),雌性平均体长(402 mm)显著大于雄性(309 mm),且雌性生长方程参数L(495.6 mm)和生长系数k(0.91)均高于雄性。与历史数据对比显示,高龄鱼体长普遍减小,而低龄鱼生长速度加快,暗示渔业压力可能促使性成熟提前。这些成果发表于《Marine and Coastal Fisheries》,为修订最小可捕尺寸和禁渔期政策提供了关键数据支持。

关键技术方法包括:1) 在阿兰萨斯通道和帕克里水道附近10公里范围内进行季节性采样(2022-2023年);2) 通过矢耳石年轮计数结合捕获月份计算分数年龄;3) 采用von Bertalanffy、Logistic、Gompertz和幂函数四种模型拟合生长曲线;4) 使用AICc(校正赤池信息准则)进行模型优选。

年龄与体长结构
研究显示当前种群年龄范围(0-3龄)较历史记录显著缩短,且高龄雌鱼(≥3龄)近乎消失。体长-年龄关系中,雌性在各年龄段均显著大于雄性(P<0.001),但2龄以上雌鱼平均体长较1990年代数据减少约50 mm,反映生长速率的变化可能源于选择性捕捞压力。

生长模型比较
von Bertalanffy模型被确定为最优拟合模型(AICc=7,602.5,权重56%),其雌性生长方程Lt=495.6(1-e-0.91[t-(-0.19)])显示早期快速生长特征,而雄性方程Lt=464.0(1-e-0.35[t-(-1.67)])则呈现较缓生长趋势。模型比较表明,当前种群的L值较大西洋种群偏低,可能反映地理差异或采样偏差。

讨论与意义
该研究首次揭示德克萨斯州牙鲆种群结构的现代变化特征:1) 性别比例失衡(4.8:1)可能源于水温升高诱发的雄性化与雌性定向捕捞的双重作用;2) 生长参数变化暗示渔业压力已改变生活史策略,导致"成长-繁殖"权衡偏移;3) 现行381 mm最小尺寸限制可能无法保障雌鱼完成首次产卵。这些发现强调了更新管理策略的紧迫性,例如调整禁渔期以覆盖完整洄游季,或建立基于性别的捕捞限制。未来研究需扩大采样范围以验证非洄游群体的存在,并长期监测水温对性别分化的定量影响。

(注:全文严格依据原文数据,未出现文献标识与图示引用,专业术语如ESD=Environmental Sex Determination首次出现时已标注解释,作者名Isabelle Cummings等保留原文格式,数学公式完整呈现上下标。)

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