季节性水化学变率下河口沙梭（Planiliza parsia）的体躯与生殖关系

《Estuarine, Coastal and Shelf Science》：Somatic–reproductive relationships in an estuarine mullet ( Planiliza parsia) across seasonal hydrochemical variability

　　

摘要

本研究考察了孟加拉国鲁普沙河河口区条颚鲻鱼 Planiliza parsia 在生长、种群结构、性腺指数（GSI）和体相对体况指数（Kn_soma）方面的季节变化，以及其与季节性水文化学条件的关联。共采集705条个体，其中所有个体用于种群结构和长度频率分析，687条已鉴定性别的鱼用于体长-体重分析，208条具有完整性腺测量的雌鱼用于评估GSI和Kn_soma。采用线性模型、广义加法模型和多元线性回归模型评估了Kn_soma、GSI与季节性水文化学变量之间的关系。该种群表现出负异速生长（b = 2.784），且在采样期间各长度等级存在重叠。繁殖活动呈季节变化，1月以及10月至11月GSI值较高，而Kn_soma相对稳定。雌鱼中Kn_soma随GSI增加而下降，但该关系在不同季节间存在差异，仅在季风期具有显著性。季节性水文化学条件与GSI和Kn_soma的变化均有关联。温度、溶解氧和盐度与GSI相关，而pH与Kn_soma相关。环境模型仅解释了所观测变异的较小比例，表明可能还有其他季节因素共同贡献了所观测的模式。这些发现为热带河口系统中 P. parsia 在生长、繁殖投入和体相对体况方面的季节变化及其与季节性水文化学条件的关联提供了基线信息。

引言

河口环境具有固有的动态性，其理化条件如盐度、温度和淡水输入等在空间和时间上存在强烈变异性。这些梯度影响着鱼类的栖息地使用、分布和生命周期策略（Gillanders et al., 2022）。在鲻鱼科鱼类中，环境变异性反映为灵活的栖息地使用和跨越不同盐度区系的发育转变（Górski et al., 2015; Cardona, 2000）。这种变异性可改变代谢需求、渗透调节成本以及维持、生长与繁殖之间的能量权衡，促进机会主义摄食策略和对波动条件的适应性反应（Salvarina et al., 2018）。重要的是，这些环境波动施加了可变的能量约束，要求个体在体生长、维持和繁殖之间动态分配能量。然而，由于基于野外研究的河口研究通常涉及季节性、生物因素和环境因素之间的自然协变，水文化学关系应被解释为关联性而非严格的因果性。

Planiliza parsia（Hamilton, 1822）是一种广泛分布的鲻鱼，栖息于热带和亚热带地区的河口及沿海咸淡水环境。鲻鱼科成员在生态上于河口具有重要地位，它们在不同生活阶段利用海洋和淡水栖息地（Whitfield & Durand, 2023; Lemos et al., 2021）。这些鱼类通常为广盐性，并表现出洄游性生命周期，产卵发生在海洋水域，幼鱼进入作为关键育苗和觅食场的河口（Chang & Iizuka, 2012; Nurdiono et al., 2024）。因此，鲻鱼对河口食物网贡献显著，并支撑着重要的沿海渔业，特别是在当地生计依赖河口资源的地区（Salvarina et al., 2018; Bhakta et al., 2024）。

尽管鲻鱼在生态和经济上具有重要意义，但针对种群动态和生命周期策略的综合评估仍然有限，特别是在孟加拉国等热带河口系统中。现有研究往往碎片化，聚焦于形态测量或基本生物学参数等孤立方面，对生长、种群结构和繁殖动态在可变环境条件下如何相互作用关注有限（Sultana et al., 2024; Ara et al., 2024; Roy et al., 2020; Asadujjaman et al., 2022）。这一空白限制了对季节性环境变异性如何与受捕捞河口物种的体相对体况和繁殖投入相关联的理解。

在鱼类中，体生长与繁殖之间的能量分配存在固有约束，由此产生的权衡因环境条件而异。在理化变异性显著的河口系统中，这些权衡预计是动态的且具有情境依赖性。然而，将季节性环境变异性与鲻鱼物种中体况-繁殖权衡联系起来的实证证据仍然稀缺，特别是在自然条件下。 Planiliza parsia 适合解决这一知识空白，因为它是一种广泛分布的河口鲻鱼，在其整个生命周期中经历显著的季节性水文化学变异性，并支撑着生态和经济上都具有重要意义的沿海渔业。在此背景下，本研究在季节框架内调查 P. parsia 的生长模式、种群结构和繁殖动态，以评估环境变异性、体相对体况和繁殖投入之间的季节关系。我们假设：（H1）繁殖投入在季节间存在显著差异，反映生殖周期的季节性变化；（H2）体相对体况与繁殖投入呈反向关系，表明维持与繁殖之间存在季节性权衡；（H3）河口季节性水文化学条件的变化，特别是温度、盐度、溶解氧和pH，与繁殖投入和体况的季节变化相关。具体而言，本研究旨在：（i）表征生长模式和种群结构，（ii）量化繁殖投入的季节变化，以及（iii）评估体相对体况、繁殖分配和水文化学变异性之间的关系。通过整合这些组成部分，本研究考察河口鱼类在体相对体况和繁殖投入方面如何随水文化学条件呈季节性变化，这对种群动态和渔业管理具有启示意义。

章节片段

采样地点

本研究在孟加拉国西南部沿海地区的鲁普沙河河口系统开展（图1）。鱼和环境样本从鲁普沙码头（Rupsha Ghat）附近的采样区采集（22°48′5.69″N, 89°34′52.94″E；22°48′4.15″N, 89°35′2.73″E）。这两个坐标代表单一采样区内相邻的采样点，因此在整个研究过程中被视为一个研究地点。该采样区受潮汐波动和淡水

环境条件

环境参数在各月间存在显著差异（单因素方差分析；温度：F₁₁,₆₀ = 4158, p < 0.001；溶解氧：F₁₁,₆₀ = 2462, p < 0.001；pH：F₁₁,₆₀ = 193, p < 0.001；盐度：F₁₁,₆₀ = 9445, p < 0.001；表1）。温度呈季节性趋势，从较冷月份增加至年中达到峰值，随后在采样期末逐渐下降。盐度表现出时间变异性，在季风前月份值较高，之后下降

讨论

本研究对 P. parsia 的生长动态、种群结构和季节性繁殖分配提供了全面评估。结果表明，一致的负异速生长、分散且重叠的规模结构以及显著的繁殖投入季节变化。最重要的是，鉴定了体相对体况与繁殖之间清晰且随季节变化的权衡关系，表明两者之间关系存在季节性变化

结论

本研究为栖息于热带河口的 P. parsia 在生长、繁殖投入和体相对体况方面的季节变化提供了新见解。尽管全年生长主要表现为负异速生长，但繁殖模式和体相对体况与繁殖投入之间的关系在季节间有所变化，表明繁殖动态存在时间变异性。季节性水文化学变量在统计上

CRediT作者贡献声明

Sohag Molla：调查、数据整理。Jesmin Ara：资源、项目管理、数据整理。Rifa Tamanna Mona：撰写——审阅与编辑。Md. Moshiur Rahman：撰写——审阅与编辑。Shahariar Hasnat：调查、数据整理。Mehedi Hasan：调查、数据整理。Md Ayenuddin Haque：撰写——初稿、监督、形式分析、概念化

未引用参考文献

McBride et al., 2015; Sokolova, 2021; Urbina and Glover, 2015; Lowerre‐Barbieri et al., 2011.

伦理声明

所有鱼类标本均取自当地渔民的商业渔获。本研究未对活鱼进行捕获、暂养或实验操作。由于本研究涉及对已捕获用于食用鱼类的死后分析，根据国家和机构指南，无需获得机构动物伦理委员会的正式批准。

数据可用性声明

本研究期间生成和分析的数据集可从通讯作者处合理请求获得。

写作过程中使用生成式人工智能及AI辅助技术的声明

在准备本工作期间，作者使用ChatGPT（OpenAI）来改善稿件的可读性和语言，并协助计算机代码开发。使用该工具后，作者根据需要审阅和编辑了内容，并对已发表文章的内容承担全部责任。

利益冲突声明

? 作者声明不存在已知的可能影响本文所述工作的竞争性经济利益或个人关系。

致谢

作者感谢孟加拉国大学拨款委员会（拨款编号：农学、生命科学-7/2023–24）对"孟加拉国鲁普沙河金斑鲻鱼 Planiliza parsia 的资源评估及其管理政策启示"项目的资助。

Jesmin Ara|Sohag Molla|Mehedi Hasan|Shahariar Hasnat|Md. Moshiur Rahman|Rifa Tamanna Mona|Md. Ayenuddin Haque

吉大农业大学渔业与海洋科学学院渔业资源保护与管理系，库尔纳-9100，孟加拉国