《Reviews in Fish Biology and Fisheries》:Divergent growth chronologies of a deep-water snapper along a tropical continuum in northwestern Australia
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深水鱼类是印度-太平洋热带地区重要的食物资源。尽管其对过度捕捞具有高度内在脆弱性,但许多此类物种的有限生物学信息使有效管理复杂化。研究人员调查了澳大利亚西北部从热带到亚热带连续海岸环境中一种深水硬骨鱼——金带笛鲷(Pristipomoides multiden
深水鱼类是印度-太平洋热带地区重要的食物资源。尽管其对过度捕捞具有高度内在脆弱性,但许多此类物种的有限生物学信息使有效管理复杂化。研究人员调查了澳大利亚西北部从热带到亚热带连续海岸环境中一种深水硬骨鱼——金带笛鲷(Pristipomoides multidens)的生长。利用耳石(otolith)增量分析,研究人员建立了一个三十年的时间序列(1985–2019)生长年代学,以确定与环境变量的相关性。金带笛鲷的生长与局地环境预测因子及大尺度气候状况相关,可能通过海洋过程的间接效应实现。在热带区域,离岸风应力(offshore wind stress)格局是影响生长的主要预测因子,可能与热带气旋活动增加及随之而来的食物可得性有关。相反,大尺度气候模态,包括厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)和太平洋十年涛动(PDO),通过其对李文电流(Leeuwin Current)动力学的影响作用于亚热带区域的生长,在李文电流流强较强的年份观察到更快的生长。区域间观察到的对比性生长响应表明,澳大利亚西北部生产力环境驱动因素存在显著差异。这些发现提示,李文电流可能作为一个重要的海洋学边界,对西海岸种群过程的影响强于北海岸。区域海洋学条件的预期变化可能改变金带笛鲷生长动态,尽管未来响应的幅度和方向仍不确定。理解这些空间变异的生长响应,对于预测生物对未来环境变化的响应以及改进深水鱼类资源的渔业评估与管理至关重要。
研究背景与立项依据
深水鱼类在印度-太平洋热带海域是重要的食物资源,但其对过度捕捞具有高度内在脆弱性,而许多深水种生物学信息匮乏,制约了有效渔业管理。已有研究多聚焦浅水(0–100 m)热带鱼类,对深水(>100 m)种类的生长与环境驱动认识有限。金带笛鲷(Pristipomoides multidens)是西北澳大利亚外海渔业的指示种,具长寿命(可达28年)、慢生长、晚成熟、低自然死亡率等特征,且遗传上呈距离隔离模式,成鱼沿岸移动有限,主要依赖浮游卵仔鱼扩散。该物种在90–120 m大陆架坡折带丰度最高,其生长动态可反映从近岸浅水向深海斜坡过渡带的生态过程。然而,李文电流(Leeuwin Current,LC)对深水种生长的影响尚无共识。为此,研究人员基于耳石年代学构建1985–2019年生长序列,检验热带(Pilbara,18–21°S)与亚热带(Gascoyne,22–27°S)生长对局地与大尺度气候因子的差异化响应,论文发表于《Reviews in Fish Biology and Fisheries》。
主要技术方法概括
研究人员利用西澳DPIRD于1998–2020年在Pilbara(约100 m等深线实验拖网)和Gascoyne(80–150 m商业上岸)采集的金带笛鲷样本,提取矢耳石(sagittal otolith)经环氧树脂包埋、横切、酸蚀后显微拍照;由两名读者独立判读不透明带(opaque zone,澳冬春形成)确定年轮,以核心至边缘沿程测量各年增量宽度,剔除第1增量并设每年≥10增量抽样阈值;采用Morrongiello & Thresher层级线性混合效应框架(lme4,AICc选模),以log转化增量宽为响应,固定效应含年龄、随机效应含个体FishID/年份/世代,提取年份随机截距BLUP作生长年代学指数;环境侧整合0–100 m水温异常、降雨、离岸风应力及ENSO(Ni?o4)、PDO、IOD、LC强度等局地与区域预测因子进行关联分析。
研究结果
研究区域(Study area):Pilbara受印尼贯穿流(Indonesian Throughflow)与Holloway Current影响呈寡营养,Gascoyne受LC主导;两区温度22–33°C不等,盐度34.8–35.6。
耳石年代学(Otolith chronologies):成功建立两区年度增量序列,BLUP显示年际生长波动,验证耳石增量与体长生长成比例假设。
内在生长源(Intrinsic sources of growth):年龄是唯一显著内在预测,增量宽随龄递减;性别无差异故不纳入;幼鱼(第2–5增量,A50≈5年)单独子集分析显示与成鱼趋势一致。
外在变量(Extrinsic variables):热带Pilbara生长主预测为离岸风应力,可能经气旋扰动—营养盐输入—食物网上行效应实现;亚热带Gascoyne生长与ENSO、PDO显著相关,且LC偏强年生长更快,表明LC通过斜压动力调制初级生产。
讨论与结论翻译
讨论指出,金带笛鲷生长响应在空间上分化:热带受局地风应力/气旋驱动,亚热带受ENSO/PDO—LC系统调控,证实LC是西海岸强于北海岸的海洋学边界。未来区域海洋学重组(变暖、流态加速)或改变其生长动态,但幅度方向未定。结论:金带笛鲷沿西北澳热带—亚热带连续带呈现差异化生长年代学,环境驱动由局地风应力(热带)转向大尺度气候—边界流耦合(亚热带),理解此种空间变异对预测深水鱼应对气候变化及改进渔业评估具核心意义。