冲绳珊瑚礁11种刺尾鱼（Acanthuridae）空间分布与觅食基质关联性及其生态保育意义

本研究首次系统揭示冲绳珊瑚礁11种刺尾鱼（Acanthuridae）的物种特异性与体型分级空间分布规律，阐明非珊瑚基质（岩石、死珊瑚等）作为关键栖息地与觅食位点（foraging substrates）对维持物种多样性的核心作用，为海洋保护区（MPAs）的生态位管理与珊瑚礁生态系统保育提供科学依据。

　　

Highlight

研究区域

本研究在琉球群岛八重山地区的石西礁湖与名藏湾设立62个研究位点（图1a, 1b），于2018年5月至2019年1月开展水下观测。位点间距约2公里，其中28个位于外礁（outer reefs），34个位于内礁（inner reefs）（图1c）。外礁与内礁根据距开阔海域距离、水深及波浪暴露度划分——外礁特征为高波浪能、低珊瑚覆盖与高岩石覆盖；内礁则波浪能较低、珊瑚覆盖较高且底质更复杂（含珊瑚碎屑与沙质区域）。

空间分布总体趋势

饼图与广义线性模型（GLM）结果揭示了11个物种在62个位点的空间分布总体规律（图2，表1）。六种鱼（栉齿刺尾鱼Ctenochaetus striatus、褐斑刺尾鱼Acanthurus nigrofuscus、线纹刺尾鱼A. lineatus、日本刺尾鱼A. japonicus、颊吻鼻鱼Naso lituratus与小高鳍刺尾鱼Zebrasoma scopas）主要密集分布于岩石覆盖率高的外礁（图2a, 2c–2e, 2i, 2j，表1）。相反，两种鱼（杜氏刺尾鱼A. dussumieri与单角鼻鱼N. unicornis）呈现体型等级空间变异：杜氏刺尾鱼较小体型个体集中于珊瑚碎屑与沙覆盖率高的内礁，较大个体则偏好岩石覆盖率高的外礁；单角鼻鱼亦显示类似模式，且其所有体型个体均显著以岩石为觅食基质。双斑栉齿刺尾鱼Ctenochaetus binotatus倾向分布于外礁并显著利用岩石觅食；黑尾刺尾鱼Acanthurus nigricauda则倾向分布于内礁并显著以沙质基质觅食。高鳍刺尾鱼Zebrasoma velifer较小个体集中于活珊瑚与死珊瑚覆盖率高的内礁，较大个体则倾向分布于岩石覆盖率高的外礁，且该物种显著以死珊瑚为觅食基质。

空间分布总体趋势讨论

本研究揭示了11种刺尾鱼物种特异性与体型分级空间分布与地形特征（外礁与内礁）及基质多样性（各类活珊瑚、死珊瑚与非珊瑚基质）的关联。六种鱼（栉齿刺尾鱼、褐斑刺尾鱼、线纹刺尾鱼、日本刺尾鱼、颊吻鼻鱼与小高鳍刺尾鱼）几乎所有体型个体及三种鱼（杜氏刺尾鱼、单角鼻鱼与高鳍刺尾鱼）的较大体型个体均偏好分布于外礁——该区域以高波浪暴露度、低珊瑚覆盖、高岩石覆盖为特征。相反，三种鱼（杜氏刺尾鱼、单角鼻鱼与高鳍刺尾鱼）的较小体型个体偏好分布于内礁——该区域以低波浪暴露度、高珊瑚覆盖、复杂底质（含珊瑚碎屑与沙）为特征。黑尾刺尾鱼所有体型个体均倾向分布于内礁。这些发现表明，外礁与内礁分别作为成体栖息地与幼体 nursery habitat 的功能分化，可能由波浪暴露度、基质类型与食物资源共同驱动。

Conclusion

本研究首次在冲绳珊瑚礁系统探讨了11种刺尾鱼的空间分布与觅食基质，结果表明刺尾鱼物种与非珊瑚基质（死珊瑚、岩石、珊瑚碎屑与沙）作为栖息地与觅食位点呈正相关。三种鱼亦显示高活珊瑚覆盖区作为 nursery habitats 的作用。尽管众多既往研究强调活珊瑚对珊瑚礁鱼类的正效应，本研究突显了非珊瑚基质对维持刺尾鱼物种多样性的核心指示功能——这一发现对海洋保护区（MPAs）的选址与管理具有重要启示，即需同时保护珊瑚与非珊瑚基质以支持刺尾鱼全生命周期需求与功能群多样性。