缓慢移动但很少静止：深海滑 skate Bathyraja irrasa 的活动模式

《Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers》：Slowly moving but seldom still: Activity patterns of deep-sea skate Bathyraja irrasa

　　**摘要**- *Bathyraja irrasa*（赫劳-奥祖夫辐鳐）每天可沿等深线进行垂直迁移，活动深度范围可达300米。- 根据标记-重捕数据估算，*Bathyraja irrasa*的日活动范围半径约为36公里。- 尽管该物种属于底栖性种类，但其静止阶段很短，仅持续1至2分钟。**引言**运动生态学为我们理解动物如何、何时、何地以及为何移动提供了关键洞察，揭示了动物与环境、同种个体及其他物种之间的互动关系（Nathan等，2008）。了解这些运动模式对于预测鱼类种群如何应对人为干扰以及设计有效的空间管理措施至关重要。确定栖息地偏好、活动范围以及其他鱼类重要栖息地，使管理者能够识别空间和时间分布，从而适当调整管理措施的尺度（Speed等，2010）。一旦建立了时空分布（即何时和何处的分布），就可以进一步探究栖息地关联的潜在驱动因素和行为机制（即为何如此分布）。栖息地选择和栖息地利用可能受到非生物驱动因素（如温度）（Schlaff等，2014）或生物驱动因素（如捕食者的存在或其感知）（Guttridge等，2012；Legare等，2018）的影响。在更细的时空尺度上，游泳能力和能量代谢为理解运动的机制和代价（即如何移动）提供了线索（Nathan等，2008；Rosenberger，2001）。虽然这些研究方法在许多生态系统中提供了有益信息，但由于监测行为所面临的物流和技术障碍，它们在深海鱼类研究中的应用十分有限，甚至关于运动何时和何处的基本问题都难以解决。深海鱼类由于其栖息地的特殊性，极难进行研究。捕获-标记-重捕数据是现成的渔业依赖型监测技术，虽能显示较大的运动范围，但无法提供日常活动的深入信息。遥控水下航行器（ROV）已获得宝贵的影像资料，为了解深海生物的行为提供了窗口，但其仅能记录几分钟的活动，且可能受到异物和光源存在的影响（Kuhnz等，2019；Pi?eiro等，2001）。声学遥测可获取高分辨率的定位数据，但通常需要在极端深度处维护声学阵列，这在物流和资金上都是巨大的挑战（Daley等，2015；Gandra等，2025）。此外，位置数据还受到接收阵列检测范围的限制。另一方面，浮标式卫星存档标签（PSAT）和智能位置与温度（SPOT）传输标签可在对正常行为影响最小的情况下共享位置数据，且没有空间限制（Broell等，2016）。SPOT标签可直接提供卫星定位，但其仅适用于会上浮的动物，因为其存档容量有限，且需要在水面停留较长时间才能获得精确位置（Hammerschlag等，2011）。PSAT可以在水下记录深度和加速度，并在上浮时传输卫星定位以及已记录的汇总数据，从而重建较为精确的水下运动轨迹（Hammerschlag等，2022）。然而，对于很少或从不上浮的物种，必须结合光强和环境线索来推断水平位置（Arostegui等，2025；Basson等，2016），对于栖息在弱光层或午夜层的物种而言，这一挑战更加突出，因为基于光的定位在这些区域是不可能的（Arostegui等，2024）。凯尔盖朗辐鳐（*Bathyraja irrasa* Hureau & Ozouf-Costaz，1980）是一种栖息于南印度洋凯尔盖朗海台的大型明确区域的深海鳐类。它们栖息于约300至2000米深度，是海台上巴塔哥尼亚牙鱼延绳钓渔业的主要兼捕物种之一。*Bathyraja irrasa*是广食性摄食者，依赖种类繁多的几乎完全底栖的猎物，其食谱包括底栖甲壳类、头足类、鱼类和环节动物（Faure等，2023）。根据PSAT数据评估，其被渔船释放后的存活率较低（26%，95%置信区间13%–46%）（Appert等，2025b），且由于捕捞努力量与地理分布范围高度重叠，该物种于2009年被国际自然保护联盟红色名录列为近危物种，并于2019年降级为易危物种（Dulvy等，2020）。明确*Bathyraja irrasa* Hureau & Ozouf-Costaz，1980的水平运动范围尤为重要，因为目前的一些兼捕管理措施隐含地假设鳐类在5天内会从捕获地点扩散超过5公里（CCAMLR，2023）。一项自2001年开始进行的捕获-标记-重捕（CMR）项目，截至2013年最后一次报告时，仅在4345条标记个体中重捕到7条（McCully等，2013；Nowara等，2013）。这7条重捕的*B. irrasa*均从初始捕获位置水平扩散不超过15公里。该项目仍在继续，自2013年以来又重捕了284条鳐类，但尚未对CMR数据进行新的评估。除渔业记录外，关于*B. irrasa*运动的了解还非常有限。本研究旨在：（1）首次描述*B. irrasa*释放后的垂直活动模式，通过分析PSAT标签的时间-深度剖面数据；（2）通过释放位置、PSAT标签弹出位置、模拟可能轨迹以及长期标记-重捕数据评估位点忠诚度和水平运动范围；（3）利用已回收PSAT标签的高分辨率加速度数据，判断*B. irrasa*是否表现出深海底栖背腹扁平物种预期的沉积性（活动范围小）行为。**章节摘要****方法***Bathyraja irrasa*是在南印度洋黑德岛和麦当劳岛区域进行的常规巴塔哥尼亚牙鱼延绳钓作业中捕获的。大部分捕获集中在黑德岛东南象限附近，那里陡峭的斜坡形成了深海峡谷，并延伸为一个大型海台（见图1、图2）。我们将浮标式卫星存档标签（PSAT）数据与捕获-标记-重捕（CMR）数据相结合，描述了*B. irrasa*的活动和运动模式。CMR数据集的时间跨度为……**最小水平距离**在24年的时间内，共有16,991条鳐类被标记，其中291条被重捕，重捕率为1.7%。*Bathyraja irrasa*（n = 297，其中291条来自CMR，6条来自PSAT）表现出中位最小水平运动距离为14公里（平均21公里，范围：0.5–176公里）（见图2、图3）。在将因记录捕获位置延迟而产生的已知误差方差纳入偏差随机游走模型似然函数后，马尔可夫链蒙特卡洛（MCM）模型在家域半径参数的收敛情况良好（R-hat = 1.001，有效样本量 = 18,700）。**水平运动**在本研究中，*Bathyraja irrasa*在渔季的估算家域半径为36公里（95%置信区间：33–38公里），仅少数个体表现出更大尺度的位移（>60公里）。与其他栖息于较浅沿海水域的鳐类相比，这一家域范围相对较大（Kneebone等，2020；Simpson等，2020；Wearmouth和Sims，2009）；然而，某些鳐类能够进行数百公里范围的扩散或洄游（Farrugia等，2016；……**结论**CMR数据与PSAT数据的整合为该难以研究的物种的运动生态学提供了首个详细洞察。与深海鳐类的预期一致，*B. irrasa*的游泳速度相对较慢，但其活动性高于预期，在运动过程中仅进行短暂休息。大多数个体占据有限的范围，在远超5天的时段内始终保持在约36公里半径（≈19.4海里）范围内。基于这些发现，我们建议指定持续……**作者贡献声明****Colette Appert：**论文原创撰写、方法论、调查研究、形式分析、概念构思。**Barrett Wolfe：**论文审校与编辑、指导监督、形式分析。**Sean R. Tracey：**论文审校与编辑、指导监督、项目管理。**Jaimie Cleeland：**论文审校与编辑、指导监督、方法论、资金获取、概念构思。**利益冲突声明**作者声明不存在可能影响本文所报告工作的已知竞争性经济利益或个人关系。**致谢**我们感谢Austral Fisheries公司和FV Cape Arkona号的船员使野外工作得以实现。我们感谢所有参与捕获-标记-重捕数据采集的渔业观察员，特别感谢M. Tucker和M. Basson在船上的宝贵协助。澳大利亚南极项目的T. Lamb、E. Bell和P. Ziegler提供了重要的后勤支持。我们还感谢Laboratoire BOREA的Peron、C. Faure、J.和Gasco N.……