高价值海参白乳海参（Holothuria fuscogilva）的生长与生活史参数研究及其对资源保护与渔业管理的启示

本研究针对高经济价值海参物种白乳海参（Holothuria fuscogilva）生活史参数缺失的问题，采用摄影标记重捕与电子体长频率分析（ELEFAN）方法，首次系统估算了其野生种群生长系数（K=0.082 y?1）、自然死亡率（M=0.19 y?1）、首次性成熟年龄（15–23年）及寿命（57年），揭示了该物种生长缓慢、寿命长的脆弱生活史特性，为CITES附录II物种的保护管理和可持续开发提供了关键科学依据。

　　

在热带珊瑚礁生态系统中，海参作为重要的底栖生物和渔业资源，长期以来被过度捕捞，导致多个物种濒临灭绝。其中，白乳海参（Holothuria fuscogilva）作为经济价值极高的“乳参”之一，已被列入CITES附录II和IUCN易危物种名录。然而，由于缺乏其基本的生长与生活史参数——如生长系数（K）、自然死亡率（M）、首次成熟年龄（T_m）和寿命（T_max）——渔业管理计划的制定一直缺乏科学依据，甚至存在误导性风险。传统的标记方法因标记保留率低且对动物健康有副作用而难以应用，因此，研究人员转向摄影标记重捕和间接的长度频率分析方法，以期填补这一知识空白。

在此背景下，由Steven W. Purcell领衔的研究团队于新喀里多尼亚的保护区 reefs 开展了针对H. fuscogilva的野外研究，旨在通过多年度实地调查与建模分析，揭示其关键生活史参数和形态计量关系，为该物种的保护、管理和人工养殖提供可靠的数据支持。研究成果发表在《Fisheries Research》上，为理解这一高价值物种的生物学特性及制定可持续利用策略奠定了坚实基础。

研究团队主要采用了以下关键技术方法：首先，通过水下摄影对野生个体进行标记与重捕（历时13个月），利用体表斑点模式进行个体识别；其次，同步采集了动物的原位（水下）与离体（甲板）体长、体宽及体重数据，以评估测量条件对形态数据的影响；第三，运用电子体长频率分析（ELEFAN） routines，结合R语言TropFishR包，对长度频率数据进行生长参数建模；第四，基于von Bertalanffy生长函数、Gompertz和Logistic模型拟合生长曲线，并利用 bootstrap 方法估算参数置信区间；最后，整合来自新喀里多尼亚、法属波利尼西亚、托雷斯海峡和珊瑚海的对比数据，分析了不同地理种群的长度-体重关系差异。所有统计分析均使用SigmaPlot和DataFit软件完成，确保了模型的可靠性与结果的可比性。

3.1. 体型分布

2023年和2024年两次调查共测量122只个体，其离体体长平均约30.1–32.0 cm，体重约3330–3400 g。体型频率分布显示，2024年的体长和体重分布较2023年略有右移，表明种群中存在多个年龄组。不同地理种群的体型比较表明，新喀里多尼亚的白乳海参体型小于珊瑚海和法属波利尼西亚的种群，但大于托雷斯海峡种群。深度与体重之间无显著关系，说明在该研究区域内，水深不是影响体型的主要因素。

3.2. 形态计量学

研究发现，原位与离体体长测量结果相关性较弱（r=0.71），且离体测量更能可靠预测体重。在四种体型指标（体长、基底面积、SLW指数和估算体长L_e）中，基于体长和体宽的复合指标（如基底面积）的体重预测模型具有更高的确定系数（R2=0.591），误差更小（±399 g）。不同地区的长度-体重关系存在显著差异，例如，对于28–36 cm的个体，新喀里多尼亚种群的预测体重较其他地区高出180–630 g，凸显了地域特异性方程在渔业评估中的必要性。

3.3. 重捕与照片匹配

在67只标记个体中，共有7只（10%）在13个月后被重捕。其体表斑纹模式在间隔期内变化微小，证实了摄影标记法的可靠性。同一日内对一只个体的重复测量显示，体重可有210 g的波动，部分源于体内水分或沉积物残留，但也暗示了海参可能存在明显的体重收缩现象。

3.4. 生长增量与建模

7只重捕个体的年体重增长范围为-490 g至820 g，平均增重220 g（约占初始体重的9%），体长平均增长1.4 cm。体重增长与初始体重无显著相关性，但样本量较小可能限制了统计效力。基于ELEFAN的长度频率分析得出，渐进体长L_∞=41.3 cm，生长系数K=0.082 y^?1（95% CI: 0.065–0.099）。von Bertalanffy生长模型预测，该物种需15–23年才能达到首次性成熟体长（32 cm），寿命约为57年。自然死亡率M的估算值为0.19 y^?1（Pauly_nls-T估计量）或0.12 y^?1（Hoenig_nls估计量），均表明其属于低死亡率物种。

4.1. 生长速率

本研究通过直接重捕与间接模型两种方法，一致表明H. fuscogilva生长缓慢，其生长率与同属的黑乳参（H. whitmaei）相近，但低于其他一些海参物种。部分个体出现的负增长（收缩）现象，可能与测量误差、水体排遗或真实的生理调节有关，这在其他海参标记研究中亦有报道，表明收缩可能是热带海参的普遍现象。

4.2. 生活史参数

估算的首次成熟年龄（15–23年）和寿命（57年）均较高，意味着该物种幼体期长、世代长度大（约22–40年），种群更新缓慢。自然死亡率M较低（0.12–0.19 y^?1），与许多长寿海洋无脊椎动物（如椰子蟹、红海胆）相当，但低于多数其他海参物种，进一步印证了其脆弱的生活史特性。

4.3. 形态计量学意义

研究再次证明，基于离体测量的双维度指标（如基底面积）能更准确地估算海参体重，且体型-体重关系存在地理变异。因此，渔业管理中使用跨地区的通用方程可能导致较大误差，强调需采用本地化的换算模型。

4.4. 对渔业、保护与养殖的启示

本研究提供的生长与生活史参数，对修订渔业收获模型、制定保护策略具有重要意义。以往评估中使用的参数（如T_m=4年、T_max=12年、M=0.44 y^?1）可能过于乐观，新数据表明白乳海参的实际生产力较低，需采取更保守的管理措施。CITES和IUCN在评估物种灭绝风险时，应考虑其长世代长度和低生产率特性。此外，海水养殖计划必须正视其缓慢的生长特性，合理规划收获时间与策略。

综上所述，本研究通过综合运用摄影标记重捕与长度频率分析，首次系统估算了白乳海参的关键生活史参数，揭示其作为一种生长缓慢、长寿且低死亡率的物种，极易受到过度捕捞的威胁。这些结果不仅为该物种的渔业管理、CITES附录列名评估和保护规划提供了可靠的科学依据，也为其他高价值海参物种的研究提供了方法学参考。未来研究需通过更长期的重捕数据或年龄直接测定方法，进一步验证和细化这些参数估计。