《Polar Biology》：Reproductive areas and thermal niche of arctic skate (Amblyraja hyperborea) in Icelandic waters
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北极鳐（Amblyraja hyperborea）是一种广泛分布的冷适应深水软骨鱼类（elasmobranch），其繁殖栖息地仍鲜有记录。利用冰岛长期底鱼调查数据（1996-2024年），基于卵囊（egg capsules）、幼鱼和繁殖活跃雌性的反复共现，识别
北极鳐（Amblyraja hyperborea）是一种广泛分布的冷适应深水软骨鱼类（elasmobranch），其繁殖栖息地仍鲜有记录。利用冰岛长期底鱼调查数据（1996-2024年），基于卵囊（egg capsules）、幼鱼和繁殖活跃雌性的反复共现，识别出空间上持续的繁殖区域。幼鱼和活跃雌性观测频率较低；然而，它们与卵囊的空间重叠在多年中持续存在，揭示了沿冰岛北部和东北部陆架边缘的若干潜在繁殖区域。环境分析显示其热生态位狭窄，大多数个体出现在-3至0.3°C之间（窄温性指数=2.0°C），而卵囊与更为受限的温度范围相关，且栖息深度浅于成体。这些发现表明，北极鳐的繁殖地点可能受环境条件约束，并可能特别容易受到高纬度海洋生态系统中深水温度状况持续变化的影响。
本论文发表于《Polar Biology》。研究以冰岛水域的深水软骨鱼类北极鳐（Amblyraja hyperborea）为对象，利用1996-2024年的长期标准化底鱼调查数据，首次识别了该物种在冰岛周边海域的潜在繁殖区域，并量化了其热生态位。
一、研究背景与科学问题
全球变暖导致高纬度海域升温速度约为全球平均速率的两倍，极地生态系统正经历物种分布和群落结构的深刻变化。现有研究多聚焦于表层或水体上层，深海生态系统对气候变化的响应仍了解不足，而冷适应、窄温性物种尤其容易受到影响。深水鳐类因生长缓慢、性成熟迟、繁殖产出低而具有内在脆弱性。北极鳐是北极和亚北极海域分布最广的软骨鱼类，栖息于300-1500米的冷水环境，在冰岛水域主要分布于北部和东北部大陆坡。然而，其早期生活史和繁殖栖息地信息十分匮乏，卵囊和幼鱼的空间分布长期缺乏记录。对于卵生软骨鱼类而言，卵囊沉积和育幼区域对种群补充与维持至关重要。因此，该研究旨在基于长期调查数据，通过卵囊、幼鱼和繁殖活跃雌性的空间共现关系，识别北极鳐可能持续使用的繁殖区域，并分析这些生命阶段的环境偏好。
二、研究方法概述
研究数据来自冰岛海洋与淡水研究所（Marine and Freshwater Research Institute）1996-2024年每年10-11月实施的冰岛底鱼秋季调查（Icelandic Groundfish Autumn Survey），采用标准化底拖网，覆盖深度约100-1450米。每个站位记录地理坐标、深度和底温。所有样本均测量全长、性别和成熟度，成熟度依据Stehmann分级标准（F1-F6）划分；幼鱼定义为全长小于17厘米的个体，对应已发表的孵化体长估计。卵囊在2016、2017和2020年调查中机会性记录，未孵化卵囊的位置被解释为潜在孵化场所。空间分析将幼鱼、繁殖活跃雌性和卵囊的分布进行制图，识别出至少两个繁殖生命阶段在多个年份中空间重复出现的区域，并保守标记为潜在繁殖地点。环境偏好采用经验累积分布函数，比较物种和卵囊出现站位的深度与底温相对于全部站位的分布，以10-90百分位数定义核心环境范围，并按5-95百分位数温差计算窄温性指数。
三、主要结果
（一）记录概况与空间分布
1996-2024年间，冰岛底鱼调查共记录北极鳐2195尾，其中雄性1451尾、雌性744尾，分布集中于冰岛西北、北部和东北部的冷水陆坡区域。其中幼鱼仅记录120尾，约占总记录的5.5%；繁殖活跃雌性占雌性记录的5.2%，占总记录的1.8%。幼鱼和繁殖活跃雌性在常规调查中均属稀有观测，这凸显了繁殖生命阶段监测的难度。
（二）繁殖聚集区的识别
繁殖活跃雌性（F3-F6）在29个调查年份中的17年内均有记录，分布于19个位置，主要沿西北、北部和东北部上陆坡分布。幼鱼出现在26个位置，常与繁殖活跃雌性的记录位置相邻。卵囊在3个调查年份中被记录，集中在少数站位。共有7个位置出现至少两个繁殖生命阶段跨年度重复共现的情况，其中两个位于北部和东北部的站位记录了特别高数量的卵囊。这些结果支持该区域可能构成北极鳐的卵囊育幼场（egg case nursery habitat）。
（三）环境生态位特征
环境分析显示，90%的北极鳐个体出现在底温-3至0.3°C（中位数-0.5°C）以及深度359-1002米（中位数750米）范围内。窄温性指数为2.0°C，表明该物种具有强烈的温度特化。卵囊出现的温度范围更为狭窄（-0.5至-0.3°C），且其中位深度（592米）浅于已孵化个体，显示早期生活阶段对栖息环境具有更严格的选择性，也可能反映了成体与卵囊之间的栖息地深度分化。
四、讨论与结论
研究人员指出，这是冰岛水域北极鳐存在空间离散且持续性繁殖栖息地的首个证据。尽管调查设计并非针对深水鳐类，且采样仅限于秋季，但多个繁殖生命阶段在多年中的重复空间关联表明这些区域具有功能重要性。北极鳐的窄温性尤其体现在卵囊相关的温度范围上，意味着卵沉积和胚胎发育可能受限于比成体活动范围更狭窄的热条件。卵囊分布深度较浅，可能体现早期生活史阶段的适应性栖息地分层。研究人员强调，识别这些繁殖热点对数据缺乏和生长缓慢的物种尤为关键。由于北极鳐的适宜环境范围狭窄，深水温度持续变化可能压缩其繁殖栖息地，并对种群补充产生不成比例的影响。结论部分指出：总体而言，这些发现表明，空间离散且受环境约束的栖息地可能在北极鳐的早期生活史中发挥关键作用，并凸显了将此类栖息地纳入深水软骨鱼类研究与保护框架的重要性。
