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为解决钢头鳟海洋生态研究不足的问题,阿拉斯加大学费尔班克斯分校的研究人员对其海洋迁徙和栖息地展开研究。结果发现其产后西迁,多在表层水域活动。这对了解钢头鳟生态、助力渔业管理意义重大,推荐阅读!
在北美,钢头鳟(Oncorhynchus mykiss )可是个 “明星物种”。它在文化和休闲垂钓方面都有着举足轻重的地位,深受人们喜爱。然而,科学家们对钢头鳟的了解却存在着明显的 “偏科” 现象。大家对它们在淡水环境中的生活习性、成长历程等方面研究得比较透彻,比如知道阿拉斯加东南部的钢头鳟通常会在淡水中生活 2 - 5 年,之后才会以幼鱼的身份游向大海。可是,一旦钢头鳟进入海洋,它们就像披上了神秘的面纱,关于它们在海洋中的生态情况,人们知之甚少。
造成这种情况的原因主要有两个。一方面,针对钢头鳟在海洋生活阶段的专门研究相对较少;另一方面,常用的公海调查方法,比如针对太平洋鲑鱼(Oncorhynchus spp.)的远洋、中层拖网捕捞等,很难捕获到钢头鳟,这就使得获取它们在海洋中的信息变得困难重重。虽然偶尔能在公海太平洋鲑鱼研究项目中遇到钢头鳟,但也只是零星的记录,据此推测它们在北太平洋会进行大规模迁徙,广泛分布在阿拉斯加湾和东太平洋海域,不过这些关于它们季节性和种群特异性的海洋迁徙情况,大多还只是猜测。
为了揭开钢头鳟在海洋中的神秘面纱,阿拉斯加大学费尔班克斯分校的研究人员在《Journal of Fish Biology》期刊上发表了一篇名为 “Ocean migration and habitat occupancy of steelhead kelts (Oncorhynchus mykiss ) from Prince of Wales Island, Alaska” 的论文。研究发现,钢头鳟产后会进行大规模的向西迁徙,它们主要栖息在水温 5 - 15°C 的表层水域。这一研究结果不仅为了解钢头鳟的海洋生态提供了关键线索,还有助于渔业管理者更好地制定保护和管理策略,对保护这一重要物种意义重大。
在这项研究中,研究人员运用了几种关键技术方法。首先是鱼体标记技术,他们在 2023 年 5 月 5 日至 11 日,从阿拉斯加东南部威尔士王子岛东海岸的三个流域(索恩河、哈里斯河和鹰溪)捕获了 15 条雌性钢头鳟亲鱼,并使用 “标签背包” 系统为它们安装了弹出式卫星档案标签(PSATs)。其次是标签数据采集技术,PSATs 能记录温度、深度和环境光数据,且在设定日期会从鱼体脱落,漂浮到海面,将存档数据和结束位置传输给阿戈斯卫星系统。最后是数据分析技术,利用 Wildlife Computers 的专有隐马尔可夫模型(HMM GPE3)来估算钢头鳟的运动路径,同时对深度、温度等数据进行描述性统计分析 。
下面来看看具体的研究结果:
数据有效情况 :研究人员给 15 条钢头鳟安装了标签,可并不是所有标签都 “尽职尽责”。其中 12 个标签成功向卫星传输了数据,另外 3 个始终没有消息,只能被当作失踪处理。在传输数据的 12 个标签里,有 2 个是在靠近标记和释放地点的淡水中发出信号的,这可能意味着鱼没有按预期进入海洋。剩下 10 个在海洋中传输数据的标签,3 个推断是从存活的钢头鳟身上脱落的,7 个则与鱼的死亡事件有关,因为深度数据显示这些鱼在标签脱落传输数据前就已经死亡并沉入海底(深度大于 1700 米)。最终,只有 9 个标签的数据用于分析,提供了大约 870 个海洋数据日。
水平移动 :通过标签记录的深度和温度等信息,研究人员推断钢头鳟在 5 月中旬到下旬,也就是标记后的 2 - 16 天进入海洋。一进入海洋,它们就像被设定了程序一样,迅速向西分散,游向深海盆地。它们的踪迹遍布阿拉斯加东南部海岸、阿拉斯加湾以及阿留申群岛附近。到 7 月中旬,所有自由活动的标记亲鱼都分布在阿拉斯加湾中部。整个夏天,它们持续向西游动,8 月时,大多数标记鱼已经游到了科迪亚克岛以西至阿拉斯加半岛的西部。到 9 月,剩下的标记鱼则出现在阿留申群岛以南。这些钢头鳟的个体位移距离在 164 - 2857 千米之间,平均为 1873±873 千米。而且,虽然样本数量不同,但在不同流域标记的鱼,它们的迁徙过程并没有明显的差异。
深度和温度占据情况 :从 5 月到 10 月,被标记的钢头鳟活动深度在 0 - 105 米之间,经历的水温在 4.6 - 17.5°C 范围内。不过,它们大多时候都喜欢待在靠近水面的地方,时间加权平均深度为 1.7±0.6 米,50% 的记录深度在水面下 1 米以内,90% 在 4.5 米以内。个体经历的平均水温在 8.9 - 11.4°C 之间,50% 的记录水温在 9.7 - 11.5°C,90% 在 8.7 - 12.8°C。深度占据情况在季节上变化不大,每月的中位深度都小于 1.6 米,而水温则会随着当地季节性海面温度的变化而波动。此外,钢头鳟在白天和夜晚的平均深度差异也不大。
综合研究结果和讨论部分来看,这项研究意义非凡。通过 PSATs 标签,研究人员首次深入了解了源自威尔士王子岛的钢头鳟亲鱼的海洋迁徙和栖息地情况。研究发现,钢头鳟亲鱼会进行定向、以表层为主的大规模西向迁徙,一直游到阿留申群岛附近海域,这和之前关于北美钢头鳟的迁徙模型和分布推测相符,也和附近锡特克河钢头鳟亲鱼的迁徙模式相似,这表明阿拉斯加东南部的钢头鳟可能有着共同的迁徙路径和分布区域,而且阿留申群岛附近海域对它们来说是重要的觅食和恢复体能的地方。
在温度偏好方面,研究中钢头鳟占据的水温范围和之前研究中加利福尼亚、阿拉斯加不同地区钢头鳟的水温记录相似,都在 5 - 15°C 这个被认为是钢头鳟春夏季偏好的温度范围内,这说明北美许多钢头鳟种群可能有着相似的海洋温度偏好。而且,研究还发现钢头鳟在海洋中大多时候都待在表层水域,这进一步证实了它们主要在表层觅食的观点,并且和太平洋鲑鱼相比,钢头鳟在开阔海洋的表层(0 - 5 米)停留的时间明显更长。
如今,北美许多野生钢头鳟种群数量都在下降,了解它们的海洋生态对渔业管理者来说至关重要。这项研究虽然样本数量有限,但却为我们了解钢头鳟的海洋生活提供了宝贵的信息,有助于我们更好地理解影响这一物种在北美分布和数量的因素,为保护和管理钢头鳟种群提供科学依据,让我们在保护这一珍贵物种的道路上迈出了重要一步。
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