基于耳石微结构与微化学信号解析台湾周边鲻鱼(Mugil cephalus)隐存种的产卵场分布格局

本研究针对台湾西北太平洋海域共存的三种隐存鲻鱼(NWP1-3)产卵场不明这一关键问题，通过耳石日轮微结构分析和微化学指纹技术，首次揭示NWP2存在5个异质性产卵源，其漂流时长呈现非单向地理梯度，为多产卵场假说提供直接证据，对制定差异化渔业管理策略具有重要指导价值。

　　

在台湾周边海域，灰鲻鱼(Mugil cephalus)作为重要经济鱼种，长期以来被当作单一物种管理。直到2011年Shen等学者通过遗传标记发现其实际包含三个隐存种NWP1-3，这些外形相似但遗传差异显著的物种在西北太平洋呈现不同的分布格局。令人担忧的是，随着过度捕捞、气候变化和栖息地破坏等因素影响，鲻鱼资源量持续衰退，其中NWP2作为台湾水产养殖主力种，其野生苗种主要依赖自然捕捞。然而，现有关于鲻鱼产卵场的研究多集中于NWP1，对NWP2和NWP3的繁殖生态认知几乎空白——这种知识鸿沟严重制约了针对性保护措施的制定。

为破解这一难题，国立台湾海洋大学的研究团队创新性地将耳石分析技术应用于隐存种鉴别。耳石作为鱼类内耳中的钙碳酸盐结构，其日轮生长模式可精确记录幼鱼从产卵场到河口育幼场的漂流时长，而元素指纹则能反映不同水体的环境特征。研究人员假设：若存在单一产卵场，漂流时长应随距离增加呈单向梯度变化；若是多产卵场，则不同河口应呈现相似的漂流时长但差异化的元素组成。

研究团队在2013-2014年间系统采集了台湾四大河口（兰阳溪、公馆溪、虎尾溪和保力溪）的1108尾鲻鱼幼体，通过快速筛检技术鉴定物种后，重点对占比81%的NWP2个体进行耳石微结构分析和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)检测。关键技术包括：(1)基于AP(副原基)标记判定河口定居时间；(2)通过日轮计数反推海洋阶段漂流时长；(3)运用稳健线性判别分析(R-LDA)解析产卵源化学特征。

【物种组成时空差异】
数据显示NWP2和NWP3的出现时间早于NWP1，且NWP3仅分布于台湾南部河口。这种分异与各物种生殖腺发育指数(GSI)峰值的时间差（NWP2在10月，NWP1/NWP3在12月）相吻合，暗示物种特异性繁殖策略对分布格局的塑造作用。

【漂流时长地理格局】
NWP1在各河口的漂流时长无显著差异，而NWP2则呈现明显的时空异质性：东北部与西南部河口在特定月份出现显著较短的漂流时长。这种非单向梯度模式有力支持了多产卵场假说。

【产卵源化学指纹】
R-LDA模型对NWP2产卵源的总体判别成功率达65.2%，相距最远的河口间判别率更高。聚类分析进一步识别出5个化学特征迥异的产卵源群体，其元素组成差异可能源于物种生理敏感性（如对锶/钙比的响应）与环境因子（淡水输入、水团特性）的交互作用。

这项发表于《Estuarine, Coastal and Shelf Science》的研究首次证实：NWP2在台湾周边存在至少5个产卵场，其空间分布与大陆沿岸流驱动的传统产卵迁移路线存在显著偏离。该发现不仅填补了隐存种生活史研究的空白，更对渔业管理具有直接指导价值——针对NWP2的多产卵场特征，需建立区域协同保护网络，特别是要重点保护东北部与西南部近岸新发现的繁殖热点。未来研究可结合海洋环流模型，进一步精确定位这些产卵场的空间坐标，为制定基于生态系统的渔业管理提供科学依据。