综述:中国南方黑海地区(即Sinop Peninsula)夏季浮游鱼类群落及其环境驱动因素

《Regional Studies in Marine Science》:Summer ichthyoplankton assemblages and their environmental drivers in the Sinop Peninsula, Southern Central Black Sea

【字体: 时间:2026年01月13日 来源:Regional Studies in Marine Science 2.4

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  浮游鱼类组成与空间分布研究显示,辛普半岛中部黑海海域17个采样点中,13科17种浮游鱼类中沙丁鱼、鳕鱼和鲭鱼卵类最多,鳎鱼和金枪鱼幼体占优。香农指数在东侧站点达峰值2.32,环境梯度(盐度、流速、温度)通过多元分析(DistLM,dbRDA)被证实为群落结构分异主因,揭示锚鱼和马鲛鱼产卵场存在空间隔离,研究为短期气象扰动对敏感海洋生态系统影响评估奠定基础。

  
作者:Or?in Uygun、Levent Bat、Murat Da?tekin、Funda üstün
土耳其锡诺普大学(Sinop University),渔业学院(Faculty of Fisheries),水生生物学系(Department of Hydrobiology),锡诺普57000

摘要

本研究探讨了黑海中南部区域鱼浮游生物群落的组成和空间分布,重点关注锡诺普半岛。2023年6月,研究人员在17个站点采集了鱼浮游生物样本,共鉴定出13个科的17个物种。其中,Engraulis encrasicolusMerlangius merlangusTrachurus mediterraneus的卵是最丰富的种类,而Gobius nigerDiplodus annularis的幼体占主导地位。Shannon-Weaver指数(H′)在不同站点之间存在显著差异,最东端的站点指数最高,为2.32。多元分析(DistLM、dbRDA)显示群落结构存在显著的空间差异,这些差异主要与盐度、表层流速和温度梯度有关。环境梯度是决定鱼浮游生物分布的主要因素,而中尺度海洋过程对沿海生态系统结构有重要影响。特别是鳀鱼和马鲛鱼产卵栖息地的空间分离,反映了它们对黑海盐度和流速的特异性响应。本研究全面描述了降雨后的鱼浮游生物群落结构,为评估短期气象扰动对敏感海洋生态系统的潜在影响奠定了重要基础。

引言

黑海是世界上最大的半封闭海域之一,对周边六个国家具有重要的生态和社会经济意义(Bakan和Büyükgüng?r,2000;Bisinicu和Harcota,2025)。其分层的水文结构包括一个富含氧气的上层水域(深度约150–200米),下方是一个富含硫化氢的缺氧层(Zaitsev等人,2002)。此外,随着人们对气候变化、人为污染、富营养化以及过度捕捞影响的日益关注,科学界对该生态系统的未来环境状况产生了浓厚兴趣(Bat等人,2018;Todorova等人,2019;Kalkan,2022)。这种独特的物理环境受区域水文气候动态的影响,极大地影响了海洋鱼类的繁殖生物学,早期生命阶段的存活率被认为是决定种群繁殖成功的关键因素(Hjort,1914)。在此背景下,鱼浮游生物群落是繁殖产出和生态系统状况的敏感指标。
在黑海,大多数鱼类在大陆架上产卵,这也是鱼浮游生物最丰富和多样化的区域(Dekhnik,1973)。监测这些群落对于评估繁殖情况并检测环境因素引起的变化至关重要(Marina等人,2021)。非生物因素如温度、盐度和洋流会影响鱼浮游生物的分布(Zhang等人,2019;Sun等人,2023)。夏季条件有利于幼体生长和存活,同时也是产卵高峰期和物种丰富度的时期(Tsikliras等人,2010;Mavruk等人,2018;Uygun和Ho?sucu,2024)。在黑海,鳀鱼、马鲛鱼和鲱鱼是主要物种,在食物网中起着重要作用(Akoglu等人,2014)。它们的鱼浮游生物分布提供了有关产卵模式的信息,尤其是对经济具有重要价值的Engraulis encrasicolus(Gucu等人,2016)。这些发现强调了基于生态系统的渔业管理中鱼浮游生物群落的重要性。鱼浮游生物群落对外部压力非常敏感,其结构和功能可能受到自然和人为因素的影响(Hjort,1914;Houde,2008)。一个重要的因素是栉水母Mnemiopsis leidyi的引入,这种生物会与鱼类早期生命阶段竞争并捕食它们,导致鱼浮游生物动态和食物网的变化(Gucu,2002;Gordina等人,2005)。除了洋流对幼体的输送作用(Huang等人,2017;Rodríguez,2019)外,这些压力表明需要进行空间和综合研究。结合鱼浮游生物数据与关键环境因素有助于了解群落结构的形成以及生态系统如何变化(Cuttitta等人,2018)。由于鱼浮游生物指标常用于评估海洋生态系统健康状况,此类研究对于应对气候变化的可持续渔业和管理至关重要(Ciannelli等人,2022;Landaeta等人,2023;Sun等人,2023)。
本研究调查了锡诺普海岸的鱼浮游生物分布和多样性,该地区是黑海南部一个环境条件具有明显时空变化的动态区域。以往沿锡诺普海岸的研究通常局限于较小的空间范围,通常只覆盖2到6个站点(Sat?lm??等人,2003;Sat?lm??等人,2014;Uygun和üstün,2024)。相比之下,本研究是该地区夏季进行的最广泛、空间最全面的鱼浮游生物调查。主要目的是量化夏季鱼浮游生物的丰度和组成,并分析它们与关键非生物因素的空间关联。通过表征群落结构并评估温度、盐度和流速梯度的影响,本研究旨在阐明该地区鱼浮游生物分布的驱动因素。这些发现将有助于基于生态系统的渔业管理,并加深对海洋变异性如何影响锡诺普海岸繁殖成功和生物多样性的理解。

研究区域

本研究在黑海中南部区域进行,研究海域面积约为1724平方公里,位于北纬42.13°至42.66°、东经34.33°至35.61°之间。2023年6月9日至11日期间,研究人员在RV Sürat Ara?t?rma-1研究船上采集了鱼浮游生物样本,此时正值6月5日强降雨事件之后,该事件对锡诺普半岛西部造成了严重影响(Anadolu Agency,2023)。各站点之间的距离大致相等。

物理和生物环境参数

研究区域的表层水温变化明显,范围从17.9℃到19.9℃,平均值为18.7℃。最高温度出现在位于锡诺普海岸的6号站点,最低温度出现在西部的14号站点。在水体下方,温度范围为8.6℃至19.9℃(图2a和b),反映了该区域垂直水柱的动态特性。
表层盐度也存在空间差异,范围从17.3 psu到18.3 psu,平均值为17.8 psu。

环境动态

采样期间正值黑海南部典型的春季到夏季过渡期,这一阶段通常以快速变暖和季节性分层为特征(Oguz等人,1993)。然而,与最近的区域基准相比,水文情况存在明显偏差。虽然平均表层温度(18.7℃)呈现上升趋势(相比之前的6月平均值17.6℃;Uygun和üstün,2024;üstün,2025),但观测到的表层盐度(17.8 psu)却较为稳定。

结论

研究表明,初夏期间锡诺普半岛周围的鱼浮游生物多样性和分布与其他黑海地区的模式一致。群落结构受到环境梯度的影响,温度、盐度和洋流系统影响了特定物种的产卵偏好。商业上重要的两种鱼类——鳀鱼和马鲛鱼的产卵地存在空间分离,这反映了它们对环境因素的敏感性。

作者贡献声明

Murat Da?tekin: 资源准备。
Funda üstün: 文章撰写、审稿与编辑。
Or?in Uygun: 文章撰写、审稿与编辑、初稿撰写、数据可视化、验证、方法论设计、调查实施、数据分析、概念构建。Levent Bat: 文章撰写、审稿与编辑、项目监督、资金筹集。

伦理声明

在准备本研究过程中,作者使用了ChatGPT和Grammarly工具来提升文本的学术性和清晰度。科学内容、结果和解释均为作者的原创成果。使用这些工具后,作者对内容进行了必要的审阅和修改,并对发表文章的内容负全责。

资金支持

本研究在BRIDGE-BS项目框架下的Pilot Site(PS)7号站点进行,资助协议编号为:101000240

利益冲突声明

作者声明没有已知的财务利益冲突或个人关系可能影响本文的研究结果。

致谢

我们感谢中央渔业研究所(SUMAE)Sürat-1研究船队的宝贵协助。同时,我们也感谢锡诺普大学渔业学院水生生物学系在研究期间提供的实验室设施。此外,还要感谢审稿专家对本文的改进工作。
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