2001–2022年春季东海陆坡区日本鳀(Engraulis japonicus)仔鱼分布与密度的年际变化

时间:2026年5月29日
来源:Fisheries Oceanography

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摘要:日本鳀(Engraulis japonicus)是东海(East China Sea, ECS)最丰富的鱼类及全生命周期重要的渔业资源。研究人员利用2001–2022年每年4月于东海陆坡区采集的样本,研究了仔鱼密度(平均标准体长Standard Leng

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摘要:日本鳀(Engraulis japonicus)是东海(East China Sea, ECS)最丰富的鱼类及全生命周期重要的渔业资源。研究人员利用2001–2022年每年4月于东海陆坡区采集的样本,研究了仔鱼密度(平均标准体长Standard Length, SL:13.8–19.8 mm)的水平分布及年际变异。九州岛以西的东海北部仔鱼高密度区域与3月鱼卵分布相对应;南海域(29°30′ N以南)仔鱼主要沿100 m等深线分布,结合3月鱼卵与成体分布推测其源于该区域早春本地产卵之成熟个体,可能包含参与越冬南迁的个体,南海域相当比例仔鱼可能在被输送至东海北部前即加入南海域陆架区补充群体。仔鱼密度年际变异与栖息环境(温度、盐度、叶绿素a浓度Chlorophyll a, Chl a)无关,但与代表产卵成体生物量的3月卵产量呈正相关,表明在所考量时空尺度下仔鱼密度变异更关联于成体生物量而非仔鱼栖息地条件。尽管产卵起源不同,东海北部与南部仔鱼密度年际变化呈显著正相关,暗示两子区成体生物量、产卵时机及早龄存活条件具一致性年际变动。
论文解读:2001–2022年春季东海陆坡区日本鳀(Engraulis japonicus)仔鱼分布与密度之年际变化
一、研究背景与意义
日本鳀(Engraulis japonicus)是西北太平洋及其边缘海(东海East China Sea, ECS、黄海Yellow Sea, YS、渤海、日本海)优势小型中上层鱼类,作为摄食中型浮游动物并被凶猛鱼类捕食的关键营养级联结种,也是东亚重要共享跨界渔业资源。其资源波动受年补充量(recruitment)强烈影响,而仔鱼阶段是决定海洋鱼类年补充量的关键期,栖息水温与饵料(以叶绿素a浓度Chl a为代理)影响仔鱼生长与存活,产卵场位置及仔鱼输运过程也参与调控补充量。东海陆坡区是多种经济鱼类重要产卵与育幼场,日本水产研究教育机构自2001年起开展春汛(2–4月)大规模鱼卵仔鱼调查,积累了日本鲭(Scomber japonicus)、黄尾笛鲷(Seriola quinqueradiata)等物种资料,但日本鳀仔鱼(特别是对应渔获"shirasu"规格,标准体长Standard Length, SL≥10 mm)在东海全区水平分布与密度年际变异的系统认知仍极有限。日本沿岸shirasu渔获量与近岸仔鱼时空分布信息对资源评估至关重要,故本研究基于22年连续春季(4月)东海陆坡区表层仔鱼网采数据,分析仔鱼水平分布、南北子区(北部ECS:33°30′–29°30′ N;南部ECS:29°30′–25°30′ N)年际密度变异,关联产卵场位置、物理海洋条件、3月卵产量(产卵群体生物量Proxy),阐明仔鱼来源、输运及控制年际变异的主因。该文发表于《Fisheries Oceanography》。
二、主要关键技术方法
研究人员使用日本水产研究教育署RV "Yoko-Maru"于2001–2022年每年4月上旬至5月初在东海陆坡区(站位70–107个/年,均84个)进行大面采样:①仔鱼与早期生活史个体以表层水平拖网neuston net(网口1.3×0.75 m,网目1.0 mm,对角1.4 mm,拖速约3.5节,距船首80 m,浸深约0.75 m,10 min)采集,仅分析SL≥10 mm个体(避免<10 mm因网孔逃逸),密度以扫海面积(104m2)标准化并ln(x+1)转换,昼夜各时段站位比例无年际差异故全时段纳入;②同步CTD(含荧光计)测表温Sea Surface Temperature, SST、表盐Sea Surface Salinity, SSS及10 m层Chl a(经N,N-二甲基甲酰胺DMF萃取常规荧光法校准),Chl a作仔鱼饵料(拟周期哲水蚤Paracalanus spp.)代理;③仔鱼栖息偏好以商数Quotient分析(Qi>1为适宜),加权均值Weighted Mean(WMT、WMS、WMC)与加权标准差表征年际生境;④3月卵产量基于日本长期鱼卵垂直拖网(长NORPAC网,孔径0.335 mm)按月调查按方格法计算,以Arrhenius方程校正孵化时间、存活率s=0.600,仅算北部ECS;⑤年际趋势用Kendall tau检验,组间差异用χ2检验与ANOVA或配对t检验,相关性用Pearson相关与线性回归。
三、研究结果
3.1 Oceanographic Conditions(海洋学条件)
2001–2022年4月平均SST 18.6–21.2°C、SSS 34.05–34.56、ln(Chl a) –1.03~0.23(折0.36–1.26 μg L–1),三者均无显著年际趋势(p>0.05),SST与ln(Chl a)呈显著负相关(r=–0.826, p<0.05),其余无相关。表明调查期表层层化水文与初级生产力未显示单调气候变化信号。
3.2 Larval SL(仔鱼标准体长)
共采集约834,000尾日本鳀仔鱼,年均SL 13.8–19.8 mm(总均值17.0±0.6 mm),无显著年际趋势(τ=0.195, p>0.05)且与SST无关(r=–0.039, p>0.05),日变化亦无影响(τ=–0.153, p>0.05),说明所采仔鱼属孵化后20–30天龄群体且生长未受采样时段偏差干扰。
3.3 Diel Changes in Larval Catches(仔鱼渔获昼夜变化)
白天阳性站位百分比Positive Station, %PS为67.1%,显著低于夜间77.7%与晨昏86.5%(χ2, p<0.05),但各时段每阳性站平均ln转换仔鱼密度Larval Density Per Positive station, LDP无差异(ANOVA, p>0.05)。说明虽白天有弱回避行为,neuston net高速(3.5节)船尾外拖仍能高效捕获表层仔鱼,全时段数据可用于密度估算。
3.4 Larval Distribution and Habitat Conditions(仔鱼分布与栖息地条件)
仔鱼广布陆坡区,北部九州以西高密度(>1000–5000 ind/104m2)对应3月卵高密度区;南部主要沿100 m等深线,偶见于200 m陆坡。商数分析示仔鱼偏好SST 17.0–20.0°C(Q>1.2)、宽盐度范围31.4–34.4(其中34.4–34.8为中性选择)、ln(Chl a) –0.50~1.75(折0.61–5.75 μg L–1,Q>1)。北部加权温度WMT 17.4–20.1°C显著低于南部18.8–22.6°C(p<0.05),南部加权盐度WMS变幅大且多年<34.0、加权叶绿素WMC低于北部(p<0.05),南北SL无差异(p>0.05)且SL与WMT/WMC无关——指示所采仔鱼处于适宜生长温幅内且饵料未成为限制生长的年际因子。
3.5 Egg Distribution(鱼卵分布)
3月卵高密度位于北部ECS东经128°E以东及南部ECS<100 m等深浅水区(27°–29°30′ N),100–200 m陆坡区少卵,证实南北仔鱼4月分布分别对应各自3月产卵场。
3.6 Interannual Variation in Larval Catches(仔鱼渔获年际变化)
整体与分区%PS及ln转换仔鱼密度Larval Density, LD无显著年际趋势(p>0.05)。南部LD与%PS显著低于北部(配对t, p<0.05),但南北LD年际变化呈显著正相关(r=0.638, p<0.05)。LD与SST、SSS、ln(Chl a)均无显著相关(仅北部SSS弱正相关不显著r=0.384, p=0.078),SL与LD也无相关。表明年际LD变异非由所测栖息地温盐饵料驱动。
3.7 Relationships Between LD and Egg Production(仔鱼密度与卵产量关系)
北部ECS 3月卵产量与4月LD呈显著正相关(r=0.709, p<0.05),卵产量与3月SST无关但与SSS正相关(r=0.645, p<0.05)。说明北部4月仔鱼密度年际波动主要受3月产卵成体生物量(卵产量为代理)控制,不受早期存活环境参量显著影响。
四、讨论与结论总结(翻译浓缩)
白天neuston net高速外拖可削弱日本鳀仔鱼(shirasu规格)视觉避网效应,获得可靠表层密度。4月仔鱼SL 13.8–19.8 mm对应孵化后约20–30天,主要源自3月产卵;北部仔鱼匹配北部3月卵分布,主要源于九州以西产卵场,部分来自黑潮Kuroshio及其九州西侧分支Kuroshio Branch Current west of Kyushu, KBCWK输送之南部陆架产卵群后代;南部仔鱼沿100 m等深线分布对应当地3月卵高密度区,推测源于早春本地成熟个体(含南迁越冬成体)产卵,部分近200 m等深仔鱼可能由台湾以北黑潮分支Kuroshio Branch Current to the north of Taiwan, KBCNT从台湾北部产卵场带入,但因慢速陆架输运与适宜水温(加权WMT≈20.8°C接近最适22.0°C),相当比例南部仔鱼在被动输往北部前已加入南部陆架补充群。仔鱼栖息于适宜生长温幅(17–25°C)且SST年际未越临界产卵阈值(>15°C),故生境温盐饵料(Chl a代理)未能解释LD年际变异;北部LD年际变异与3月卵产量(产卵成体生物量代理)显著正相关,表明春初产卵群体生物量是控制4月仔鱼密度年际变化主因;虽南北仔鱼来源不同,二者LD年际正相关暗示成体生物量、产卵时序及早期存活条件在两子区间具协同年际变动。综上,东海春汛日本鳀仔鱼密度年际变异较栖息地条件更紧密关联于产卵成体生物量,且南北子区补充过程受大尺度共同因子调控,为跨界共享资源评估提供仔鱼补充过程基础依据。

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