中国南海北部建江河口鱼类浮游生物群落结构的季节性变化及其环境驱动因素

《Journal of Marine Systems》：Seasonal variation in ichthyoplankton community structure and environmental drivers in the Jianjiang River Estuary, northern South China Sea

　　**摘要**
建江口尖吻蛤国家级水生种质资源保护区位于建江河口，拥有多样化的河口生境，可能支持多种水生生物的生存。为了研究该河口作为鱼类产卵和育苗场的作用，本研究首次评估了该区域的鱼卵浮游生物种类组成、数量及其生态位宽度。基于2023年春季（4月）和秋季（9月）进行的生态调查，采用聚类分析和冗余分析（RDA）方法探讨了群落结构及其与关键环境因素的关系。在2023年春季和秋季的调查中，共收集到504,930枚鱼卵和2,878尾鱼苗。通过DNA条形码鉴定和形态学鉴定，共识别出30种鱼卵浮游生物，属于24个属、20个科和7个目。春季鱼卵浮游生物的平均数量为4,352.47个/100立方米，秋季增加到44,126.59个/100立方米。秋季的数量明显高于春季。两个季节中，研究区域的鱼卵浮游生物数量均超过了其他几个河口或沿海地区的记录，表明该保护区和周边水域在调查期间可能具备重要的产卵和育苗功能。春季的优势物种为Ambassis gymnocephalus、Stolephorus commersonnii和Escualosa thoracata，而秋季的优势物种为A. gymnocephalus、Nibea soldado、Paraplagusia blochii、Nibea albiflora和Sillago asiatica。生态位宽度分析显示，春季的优势物种中A. gymnocephalus的生态位较窄（0.19），而S. commersonnii（0.51）和E. thoracata（0.47）的生态位较中等。所有秋季的优势物种的生态位也较窄（0.19–0.26）。聚类分析将两个季节的鱼卵浮游生物群落分为三个组，某些组间存在显著差异（P < 0.05）。冗余分析表明海表温度（SST）是与鱼卵浮游生物群落结构变化相关的关键环境变量（P < 0.05）。这些发现为JRE区域鱼卵浮游生物的种类组成、数量和生态位宽度提供了全面评估，为未来的鱼卵浮游生物监测、渔业管理和保护提供了初步的定量基础。

**引言**
鱼卵浮游生物包括鱼卵、幼体和稚鱼，代表了鱼类生命周期的早期阶段。这一阶段是鱼类生命周期中最脆弱和敏感的时期，通常以高死亡率和显著的形态变化为特征（Park等人，2008；Tanaka等人，2007；Yin，1996）。由于鱼卵浮游生物对环境变化高度敏感，它们被广泛认为是在评估海洋生境质量的关键生物指标（Dahlke等人，2020；Schiemer等人，2002；Kazour等人，2018）。此外，作为渔业资源的重要组成部分，研究鱼卵浮游生物的种类组成和时空分布特征不仅有助于阐明产卵和育苗场的空间分布模式，还能提供有关繁殖周期和早期生长发育过程的重要见解（Han等人，2022；Li等人，2016；Bian等人，2024；Zhang等人，2024；Liu等人，2024；Wan等人，2008）。这些知识对于渔业资源的科学管理和可持续利用具有重要的理论和实践意义。
河口生态系统是地球上生产力最高、营养最丰富的自然环境之一，支持许多物种的关键生命周期阶段。对于许多鱼类来说，河口不仅是重要的觅食场所，也是重要的繁殖栖息地（Lefcheck等人，2019；Sheaves等人，2015）。这些环境为鱼卵浮游生物的发育提供了理想的条件，包括相对平静和浅的水域、适宜的庇护所、高初级生产力和丰富的食物资源，从而有效提高了早期生命阶段的存活率（McLusky和Elliott，2004；Raz-Guzman和Huidobro，2002）。作为河口生态系统中的关键生物群落，鱼卵浮游生物既是初级捕食者，也是次级生产的重要消费者，在这些系统中发挥着能量传递的关键作用（Monteiro等人，2021；Xian等人，2016）。因此，对河口鱼卵浮游生物群落的全面研究不仅有助于我们了解鱼类种群动态、确定产卵和育苗场的分布模式，并为渔业管理策略提供依据，还能揭示河口生态系统中的能量流动和物质循环机制（Xian等人，2016）。迄今为止，全球已经对河口鱼卵浮游生物的生态学进行了大量研究，包括群落组成、数量、时空分布模式及其影响因素，以及通过DNA条形码进行物种鉴定的研究（Able，1978；Fey等人，2025；Hickling，1970；Kong等人，2023；Liu等人，2021；Locke和Courtenay，1995；Luo等人，2024；Sloterdijk等人，2017；Xiao等人，2013；Zhang等人，2018）。
建江河是广东省三大独立水系之一，也是广东西部沿海地区最大的河流。它流经吴川市后注入南海。其河口区域鱼类资源丰富，拥有独特的生境，不仅是Sanguinolaria acuta等贝类的关键栖息地，也是多种鱼类的重要产卵和育苗场（Cai等人，1992；Dong等人，2024）。建江口位于北回归线附近，介于北部热带和南部亚热带之间，具有明显的过渡性气候特征。其热带特征不如典型热带地区明显，但比相邻的亚热带地区表现出更强的热带特征。这种过渡性气候条件可能导致水文制度、生境特征和鱼类繁殖活动的季节性变化，从而影响鱼卵浮游生物群落的组成、数量和分布。该地区自然环境条件变化较大，并受到捕鱼、水产养殖开发及河口水闸建设等人类活动的显著影响。2011年12月，中国农业部正式批准建立了建江口尖吻蛤国家级水生种质资源保护区。虽然该保护区主要旨在保护贝类资源（特别是Sanguinolaria acuta），但也有助于保护更广泛的河口生物多样性。Dong等人（2025）报告称，JRE保护区的建立旨在恢复S. acuta的栖息地和种群，同时保护鱼类、虾、蛤蜊、腹足类和水母的早期生命阶段。因此，保护区内底栖生境和河口环境质量的维持可能间接支持鱼类的产卵、幼体存活和早期补充，包括Anguilliformes、Terapontidae、Mugilidae及Acanthopagrus等物种。每年3月至5月和8月至10月设有季节性保护期，这些保护期分别与春季和秋季重叠，此时温度、盐度、淡水排放和食物供应的季节性变化可能影响河口的鱼类产卵活动和幼体群落。此外，JRE保护区还报告了大型底栖生物群落和生态质量的季节性差异，表明季节性水文变化可能在构建这一河口的生物群落中起重要作用（Dong等人，2025）。因此，本研究选择4月和9月作为两个重要的季节性和水文时期，以捕捉鱼卵浮游生物群落的潜在季节性差异。

**中国的主要河口区域**，如黄河口、长江口和珠江口，由于人类活动密集、开发程度高以及经济和生态重要性，长期以来一直是生态研究的重点。相比之下，JRE虽然开发强度较低，但其过渡性气候特征和丰富的生物多样性赋予了其独特的生态价值。然而，尽管JRE具有生态重要性，但其生物监测仍然有限。尽管近期有研究评估了JRE保护区内的大型底栖生物群落和生态质量（Dong等人，2025），但关于鱼卵浮游生物群落的系统研究仍不足，塑造其季节性动态的环境驱动因素仍不甚清楚。为了阐明JRE作为鱼类产卵和育苗场的生态功能，本研究利用2023年4月（春季）和9月（秋季）收集的调查数据，首次系统分析了JRE区域的鱼卵浮游生物种类组成、数量及其生态位宽度。采用聚类分析和冗余分析（RDA）方法描述群落结构，并探讨其与关键环境因素的关系。基于JRE的过渡性气候特征和季节性水文变化，我们提出了以下假设：（1）春季和秋季的鱼卵浮游生物群落组成和数量存在差异；（2）鱼卵浮游生物群落的季节性变化与环境变量（如温度、盐度和溶解氧）有关；（3）鱼卵和鱼苗的出现和数量模式反映了JRE作为河口和沿海鱼类产卵和育苗场的潜在作用。这些发现有望为保护区的渔业资源管理和鱼类产卵及育苗场的保护提供科学依据。

**样本采集**
本研究在2023年春季（4月）和秋季（9月）进行了采样调查，以代表该地区的两个主要水文时期，并捕捉鱼卵浮游生物群落的潜在季节性差异。在两个季节中，我们在10个站点采集了鱼卵浮游生物样本；由于S9站点在春季未进行采样，因此共有19个站点的季节性定量样本。采样使用了口径为0.8米、长度为2.7米的浮游生物网。

**鱼卵浮游生物鉴定**
COI基因序列分析鉴定出22种属于16个科的生物，其中19种属于物种水平，3种属于属水平。对福尔马林保存的鱼卵浮游生物标本进行形态学检查后确认了这些物种，并额外鉴定出8种（参见支持信息S1）。总共鉴定出30种生物，属于7个目、20个科和24个属。其中23种鉴定到物种水平，5种鉴定到属水平，2种鉴定到科水平。

**物种组成和多样性**
JRE是一个位于热带和亚热带气候带之间的过渡性河口。多个热带河口（如Caeté河口（63种）（Barleta-Bergan等人，2002）、Cayenne河口（59种）（De Morais和De Morais，1994）以及Wanquan河口（78种）（Luo等人，2024）以及亚热带河口（如Jiulong河口（63种）（Jiang和Chen，1993）、Oujiang河口（49种））都记录了高鱼卵浮游生物物种丰富度。

**结论**
本研究是首次对JRE区域鱼卵浮游生物进行的调查，为Sanguinolaria acuta国家级水生种质资源保护区提供了定量基础。春季和秋季共鉴定出30种生物，其中11种仅出现在春季，12种仅出现在秋季，7种同时存在于两个季节。这些结果支持我们的假设，即春季和秋季的鱼卵浮游生物群落组成存在差异。秋季的鱼卵浮游生物数量明显高于春季。