综述：边缘海域连通性与种群结构研究综述

这篇综述系统梳理了Skagerrak海域（东北大西洋边缘海）48个海洋物种的连通性与种群结构研究进展，强调种内多样性保护需结合功能连通性（如幼虫漂流、成体迁移）、遗传连通性（基因流）和种群分化（如FST分析）等多维度证据，为基于生态连通性（MPA网络设计）和混合种群管理（如实时遗传监测）的适应性保护策略提供了科学框架。

　　

边缘海域的连通性与种群结构：Skagerrak案例研究

1 引言

Skagerrak作为东北大西洋的边际海域，是北海与波罗的海之间的过渡带，其复杂的洋流系统（如挪威沿岸流）和地形特征（最深700米的海槽）塑造了独特的生物地理格局。当前生物多样性危机下，种内多样性保护成为关键，而种群（而非物种）被视为更精准的管理单元。遗传多样性高的种群具有更强的环境适应力（即进化潜力），这一理念已被《昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架》纳入国际公约。

2 研究方法

团队系统检索了172篇文献（1990-2023年），覆盖48个物种（63%为鱼类，如大西洋鳕Gadus morhua和鲱Clupea harengus）。研究分为三类：

• 当代连通性：通过标记回捕、声学遥测评估个体迁移
• 地理屏障：利用BARRIER 2.2软件分析遗传距离矩阵（F_ST/G_ST）
• 种群结构：整合微卫星（40%研究）、SNP（30%）等分子标记

3 主要发现

3.1 跨海域连通性

• 不对称扩散：北海→Skagerrak的幼体输送率（89%）显著高于反向（67%），归因于表层洋流驱动（如北大西洋暖流分支）
• 物种差异：鳕鱼卵被动漂流跨海域距离可达数百公里，而欧洲龙虾（Homarus gammarus）成体活动范围仅<1公里

3.2 种群分化热点

• 沿海-离岸分化：75%评估物种（如鳕鱼、鲱鱼）存在栖息地生态型分化
• 峡湾隔离：蓝贻贝（Mytilus spp.）幼虫在挪威峡湾间基因流受阻（F_ST>0.15）
• 染色体倒位：鲱鱼和鳕鱼通过倒位多态性维持同域遗传分化

3.3 管理启示

• 空间尺度：种群单元常<10公里（如海鳟Salmo trutta的"定居型"与"迁移型"）
• 动态保护：挪威通过实时遗传监测调整渔业配额（如沿海鳕NCC与北极鳕NEAC混合种群管理）

4 前沿挑战

• 深水区盲区：仅2%研究涉及>500米深海底栖生物
• 技术整合：生物物理模型（如幼虫漂流模拟）与基因组学的结合是未来方向

该研究揭示了边际海域作为"进化实验室"的独特性——高连通性背景下仍能维持种群分化，为全球海洋保护提供了"精细化时空管理"的范式。