《Regional Studies in Marine Science》：Stock discrimination of the axillary seabream Pagellus acarne (Teleostei: Sparidae) along the mainland Portuguese coast using a complementary otolith geochemistry approach
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种群单元的识别对于适当的渔业管理至关重要，以确保鱼类种群的可持续性。腋斑鲷Pagellus acarne（真骨鱼纲：鲷科）是葡萄牙水域的一种渔业资源，但其种群结构尚不清楚。本研究的目的是利用耳石地球化学特征（otolith geochemical signat
种群单元的识别对于适当的渔业管理至关重要，以确保鱼类种群的可持续性。腋斑鲷Pagellus acarne（真骨鱼纲：鲷科）是葡萄牙水域的一种渔业资源，但其种群结构尚不清楚。本研究的目的是利用耳石地球化学特征（otolith geochemical signatures）来识别P. acarne沿葡萄牙海岸的起源、栖息地利用和生态连通性，并确定该物种是构成一个单一连接的人口单元，还是需要不同渔业管理策略的多个孤立种群单元。成年鱼从三个渔业基地采样：两个位于西海岸（Matosinhos和Peniche），一个位于南海岸（Portim?o）。在每个站点，选择了25尾同龄（4龄）个体。使用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱（laser-ablation inductively coupled plasma mass spectrometry, LA-ICP-MS）测量耳石核心和边缘的Sr、Ba、Mn、Mg、Zn和Li的元素与钙比（Element:Ca ratios），分别表征早期生命和近期环境历史。同时使用溶液基电感耦合等离子体质谱（solution-based ICP-MS, SB-ICP-MS）分析整体耳石，以获得生命综合化学特征。通过单变量和多变量分析评估空间模式，并使用jackknife交叉验证评估重分类成功率。结果表明，整体耳石地球化学提供了比核心或边缘特征更强的空间判别能力。核心和边缘特征的判别能力有限，重分类成功率分别为56%和44%。整体耳石分析提供了最清晰的空间信号，揭示了Matosinhos与其他采样点之间的显著差异，总体重分类成功率为63%。这种模式由北部地区较低的Sr:Ca、Mn:Ca和Zn:Ca值驱动，可能反映了局地河流输入和/或适应性反应。总体而言，结果支持存在一个单一人口单元，具有高连通性，并伴有有限的局部分化，尤其是在北部。未来研究应整合互补方法和更广泛的地理采样，以检测大规模种群断裂。
**研究背景与问题**
葡萄牙拥有漫长的海岸线，海鲜消费量居欧盟首位，年均约60千克/人。渔业资源的可持续管理依赖于科学建议，其中关键步骤是识别和划分被开发鱼类的地理分布种群结构。不同种群对捕捞压力、环境变化和保护措施的响应可能不同，需制定针对性管理策略以避免过度捕捞。腋斑鲷（Pagellus acarne）是一种重要渔业资源，在葡萄牙水域仅依据最小上岸体长（18 cm总长）进行管理，该标准低于性逆转（雄性转雌性）的体长，可能破坏种群结构。1995-2023年间年均渔获量820吨，但自2012年起显著下降，2024年降至337吨，引发对渔业状态的担忧。然而，该物种的种群结构尚不清楚，本研究旨在通过互补耳石地球化学方法评估其沿葡萄牙大陆沿岸的种群结构，判断是否存在单一连接种群或多个隔离种群，为渔业管理提供基线信息。论文发表在《Regional Studies in Marine Science》。
**主要技术方法**（不超过250字）
研究人员从三个渔业基地（Matosinhos、Peniche、Portim?o）采集各25尾4龄成年P. acarne。关键技术包括：①激光剥蚀电感耦合等离子体质谱（LA-ICP-MS）分析耳石核心（早期生活史）和边缘（近期栖息地）的元素（Sr、Ba、Mn、Mg、Zn、Li）与钙比（Element:Ca）；②溶液基电感耦合等离子体质谱（SB-ICP-MS）分析整体耳石（生命综合化学特征）；③年龄估计通过透明带计数；④统计方法包括双因素方差分析（Two-way ANOVA）、单因素方差分析（One-way ANOVA）、多变量方差分析（MANOVA）、二次判别函数分析（QDFA）及jackknife交叉验证。
**研究结果**
**3.1 激光剥蚀分析（Laser-ablation analysis）**
双因素方差分析显示采样点、耳石区域（核心 vs. 边缘）及其交互作用对元素组成有不同影响。Zn:Ca和Li:Ca存在显著位点×区域交互作用（P<0.05）。所有元素在核心与边缘间浓度差异显著：Sr核心浓度显著低于边缘，Mg、Mn、Li则相反。核心单元素比值中，Mn:Ca在Matosinhos较低，Zn:Ca在Peniche较高，Li:Ca在Portim?o较高（Tukey检验，P<0.05）。多变量方差分析（MANOVA）显示核心多元素比值存在显著空间差异（Pillai迹，F=2.110，P<0.05），将Peniche与Matosinhos区分。QDFA可视化显示三个站点高度重叠，jackknife交叉验证总体重分类成功率为56%（Matosinhos 72%、Peniche 44%、Portim?o 52%）。边缘单元素比值中仅Mg:Ca有显著空间差异（Portim?o低于Peniche），MANOVA未发现显著差异，总体重分类成功率仅44%。
**3.2 溶液基分析（Solution-based analysis）**
整体耳石单元素比值中，Sr:Ca、Mn:Ca和Zn:Ca存在显著空间差异（ANOVA，P<0.05）。Tukey检验显示Matosinhos的Sr:Ca和Zn:Ca显著低于其他站点，Mn:Ca也低于Portim?o。MANOVA显示整体多元素比值存在显著空间差异（Pillai迹，F=4.312，P<0.05），将Matosinhos与另两个站点区分。QDFA图显示部分重叠，Matosinhos略有分离，总体重分类成功率为63%（Matosinhos 76%、Peniche 56%、Portim?o 56%）。
**讨论与结论**
讨论部分指出，本研究首次基于耳石地球化学评估P. acarne种群结构，结果支持单一高连通性种群单元，但整体耳石化学揭示北部（Matosinhos）存在中度空间分化。核心和边缘特征判别能力有限，可能与早期生活史广泛扩散、夏季采样期淡水输入减弱环境梯度有关。整体耳石化学的较高判别力反映累积环境暴露，而非单一出生地特异性。结论部分翻译：耳石地球化学为P. acarne沿葡萄牙海岸的种群结构提供了有限证据。核心和边缘元素特征判别力低，而整体耳石化学提供了更强但仍属中等的空间信号，尤其区分了北部采样点（Matosinhos）。与其他鲷科物种（如D. vulgaris和S. cantharus）相比，P. acarne在葡萄牙水域表现出更高连通性。总体而言，结果支持单一高连通性种群单元假设，同时提示北部地区存在有限局部分化。
