《Diversity》：Spatiotemporal Distribution of Swimming Crab Callinectes danae and Callinectes ornatus (Crustacea: Decapoda) in an Upwelling System in the Southwestern Atlantic
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关于 *Callinectes danae* 和 *Callinectes ornatus* 的知识已较为详尽，但在受西南大西洋卡波弗里奥（Cabo Frio）上升流现象影响的马卡埃（Macaé）等不同生态区域中仍较为匮乏。本研究分析了受上升流影响区域中两种游
关于 *Callinectes danae* 和 *Callinectes ornatus* 的知识已较为详尽，但在受西南大西洋卡波弗里奥（Cabo Frio）上升流现象影响的马卡埃（Macaé）等不同生态区域中仍较为匮乏。本研究分析了受上升流影响区域中两种游泳蟹丰度的时空变化。研究人员于2013年7月至2014年6月期间，借助虾类捕捞船，在四个不同采样点每月进行采样。共捕获92只 *C. danae* 个体；*C. ornatus* 是全年最丰富的物种，捕获了1,436只个体。两种物种在最浅采样点和最温暖季节丰度最高。研究人员观察到两种物种在温度、盐度和沉积物粒径（Phi）方面存在视觉趋势。Phi是与所采样游泳蟹相关的唯一显著变量。结果表明，*C. danae* 和 *C. ornatus* 的分布相似，且 *C. ornatus* 明显占优势，这可能归因于 *C. danae* 生命周期对河口的依赖以及 *C. ornatus* 的广食性行为。马卡埃地区两种物种的丰度受该上升流区域时空与环境变化的共同调控。
**论文解读：西南大西洋上升流系统中游泳蟹 *Callinectes danae* 与 *Callinectes ornatus* 的时空分布**
**研究背景**
*Callinectes danae* 和 *Callinectes ornatus* 是西南大西洋广泛分布的游泳蟹（swimming crab）物种，因其高丰度和食腐习性在食物网和营养循环中具有重要生态作用。然而，这些物种易受底拖网渔业（bottom trawl fisheries）的兼捕影响，而巴西海岸的底拖网作业对底栖生态系统造成显著干扰。尽管已有研究调查了巴西东南部部分区域（如卡纳内亚、乌巴图巴、瓜纳巴拉湾等）的游泳蟹分布，但位于北里约热内卢的马卡埃（Macaé）地区尚未被系统评估。马卡埃邻近卡波弗里奥（Cabo Frio）上升流系统，该上升流系统是少数位于西边界的上升流之一，通过将富含营养的次表层水（South Atlantic Central Water, SACW）输送至表层，提高初级生产力并支撑当地渔业。在此背景下，研究人员开展本研究，旨在描述马卡埃地区 *C. danae* 和 *C. ornatus* 的丰度与时空分布，并评估物种分布与上升流驱动的环境梯度（尤其是底层温度、盐度和沉积物粒度）之间的关系。该研究提供了关于上升流影响区域游泳蟹生态的新信息，为未来渔业管理和保护策略奠定基础。论文发表在《Diversity》。
**主要技术方法**
研究人员于2013年7月至2014年6月，在四个采样点（S1、S2为5米水深，S3、S4为15米水深）每月借助商业捕虾船（配备双拖网，网长10米，网目20毫米，囊网网目18毫米）进行30分钟恒定2.0节速度的平行拖网采样。使用范多恩采水器采集底层水样，水银温度计测温，光学折射计测盐度；使用范韦恩抓斗（0.06 m2）采集沉积物，经干燥、筛分确定粒度（Phi值）和有机质含量（OM，因与Phi共线性而排除）。数据分析采用温度-盐度图（T-S diagram）识别水团，主成分分析（PCA）和置换多元方差分析（PERMANOVA）评估环境变量变化，零膨胀负二项广义线性模型（GLM）分析季节和站点对丰度的影响，冗余分析（RDA）鉴定显著环境变量。模型稳健性通过自举重采样（bootstrap）检验。
**研究结果**
**3.1 环境特征**
季节平均温度范围为19.83°C（春季）至21.42°C（冬季）；S3温度最低（20.16°C），S1最高（20.95°C）。平均盐度范围为35.77 psu（夏季）至37.83 psu（冬季）；S1最低（35.83 psu），S2最高（37.04 psu）。秋季Phi均值最高（5.97），夏季最低且标准差最大（4.74±1.81）；S3和S4的Phi值最高（6.44和6.41），表明沉积物更细，所有站点以粉砂和黏土为主。T-S图显示，秋冬季主要水团为热带水（TW, T>20°C, S>36 psu），春夏季为南大西洋中央水（SACW, T<20°C, S<36 psu）。PERMANOVA表明环境变量在季节和站点间均有显著差异（p<0.001）。PCA显示第一主成分由温度和盐度驱动，冬季样本关联高值；第二主成分由Phi驱动，秋季样本关联高值。
**3.2 时空分布**
共捕获92只 *C. danae* 和1,436只 *C. ornatus*。负二项GLM表明，季节和站点对 *C. danae* 丰度有显著影响：秋季和冬季显著高于夏季，站点3和4显著低于站点1。*C. ornatus* 的丰度受季节、站点及其交互作用显著影响：秋季显著高于夏季，站点2、3、4均显著低于站点1，且多个交互项显著。自举重采样显示，*C. danae* 的季节效应在94.1%重采样中显著，站点效应在67.9%中显著；*C. ornatus* 的季节、站点及交互效应在95.7%–100%重采样中显著。两种物种均在秋季和冬季丰度最高，在浅水站点（S1和S2）聚集。
**3.3 影响物种丰度的环境变量**
散点图显示，两种物种丰度与温度呈正相关，与盐度呈负相关（峰值约34 psu），与Phi呈负相关（即更粗沉积物中丰度更高）。RDA全局模型表明，Phi是与物种丰度变化唯一显著关联的环境变量（F=8.627, p=0.0051），轴1和轴2分别解释总方差的81.59%和18.41%。图形显示物种丰度方向朝向较高温度，与盐度向量呈负相关。
**讨论与结论**
讨论部分指出，马卡埃的环境特征因卡波弗里奥上升流影响而类似温带区域，温度与盐度年变化幅度较小（19.83–21.42°C, 35.77–37.83 psu），这可能限制了其在RDA中的统计显著性，但散点图仍显示趋势。两种物种在秋季和冬季丰度最高，但这一季节特征与上升流驱动的SACW春季夏季入侵导致水温更低有关，因此实际丰度高峰与温暖季节（秋季）对应。*C. ornatus* 的优势可能源于其广食性行为及对盐度波动的相对耐受性，而 *C. danae* 的低丰度可能与其生命周期对河口环境的依赖有关，马卡埃河口系统较小且受人类活动（城市扩张、红树林破坏、石油工业）影响，限制了其种群增长。沉积物粒度（Phi）是唯一显著环境变量，两种物种在砂质较粗的浅水站点（S1、S2）丰度较高，这与游泳蟹的埋栖行为及对有机质摄食相关；过细的泥质沉积物（S3、S4）可能阻碍鳃腔呼吸，导致丰度降低。该研究首次在马卡埃地区比较了两种游泳蟹的丰度与分布，受时空变化和沉积物粒度共同调控，为未来生态研究及渔业管理提供了基础数据。
**研究结论翻译**：根据研究结果，马卡埃地区 *C. danae* 和 *C. ornatus* 的丰度与分布受时空变化和沉积物粒度的共同塑造。两种物种在浅水区更为丰富。然而在时间上，物种丰度在Phi值较高的季节达到峰值，表明沉积物粒度的时空差异可能以不同方式影响游泳蟹分布。*C. danae* 相对较低的丰度也可能与马卡埃河口区域的地理特征有关，该特征可能限制其种群增长潜力，而 *C. ornatus* 对河口环境的依赖性较低。尽管如此，河口特征及其对 *C. danae* 低丰度的影响是一个需要未来研究进一步探索的假设，涉及保护状况和连通性。本研究首次比较了马卡埃地区 *C. danae* 和 *C. ornatus* 因环境与时空驱动因子导致的丰度与分布，为未来生态调查及管理保护策略的制定提供了关键数据，尤其考虑到渔业的社会经济重要性。
