《Journal of Marine Systems》:Identifying potential spawning sites and factors underlying the habitat selection of Indian Scad,
Decapterus russelli, in the south eastern Arabian Sea during non-summer monsoon periods
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本研究首次在印度洋东南部阿拉伯海部署连续作业鱼类卵采样器(CUFES),分析印度鲣鱼(Decapterus russelli)在非夏季季(秋季、冬季、春季)的产卵场与环境关联。结果显示冬季产卵期鱼卵丰度最高(平均2.3±16个/100立方米),环境因子(如温度、盐度、叶绿素浓度)显著影响其产卵栖息地选择,其中冬季环境条件最接近产卵最优阈值。
Kusum Komal Karati | G. Sreerenjima | Sonal Rajendra Kalbande | Ajit Antony
印度科钦海洋生物资源与生态中心,邮编682508
摘要
鱼类的繁殖成功与其产卵期以及产卵环境密切相关,因此相关研究受到了广泛关注。印度鲭鱼(Decapterus russelli)是印度海洋捕捞业中重要的鱼类之一。然而,由于对其产卵期和栖息地选择了解有限,难以制定出可持续渔业管理政策。在北印度洋地区,关于该物种产卵场和高峰产卵期的信息主要局限于夏季季风期间。因此,本研究旨在确定其在东南阿拉伯海三个非夏季季风时期(秋季、冬季和春季)的潜在产卵地点。本研究首次在该区域使用了专为采集鱼卵设计的连续航行鱼类卵采样器(CUFES)来有效采集鱼卵样本。尽管在三个采样期间都观察到了D. russelli的产卵行为,但在东南阿拉伯海,冬季季风期间的鱼卵数量明显高于其他非夏季季风时期。东南阿拉伯海中非生物和生物因素的季节性变化对D. russelli的产卵栖息地选择产生了显著影响。那些在产卵栖息地选择中起重要作用的非生物和生物变量,其影响因实际条件与最佳状态的接近程度而异。
引言
近几十年来,为揭示对海洋捕捞业具有重大经济价值的鱼类的生态学和生物学特性,研究人员和政策制定者进行了大量监测工作(Pauly, 1989; Mohamed et al., 2021)。然而,对于许多主要海洋捕捞物种的繁殖生物学知识匮乏,导致渔业管理实践不佳,进而导致渔业资源量下降。在热带水域,渔业资源恢复所需的时间较长(Mohamed and Veena, 2016),这使得制定可持续渔业管理政策变得更加困难。因此,了解具有重要经济价值的鱼类的繁殖生物学特性,特别是其产卵期和潜在产卵栖息地,至关重要。
鲭科鱼类在印度海洋捕捞业中占据重要地位(Kasim, 2003)。它们是印度年海洋捕捞量的主要组成部分,占比达7%(Nair, 2000)。全球共有140种鲭科鱼类隶属于32个属,但在印度海洋捕捞业中只有少数几种起重要作用(Abdussamad et al., 2013)。Decapterus russelli(俗称印度鲭鱼)是印度鲭科渔业中的主要物种之一(Murty, 1991)。虽然D. russelli分布于印度几乎所有沿海地区,但在安得拉邦、泰米尔纳德邦、喀拉拉邦和卡纳塔克邦的渔业中尤为重要(Nair, 2000)。这种群居鱼类通常生活在40–300米的深度,从印度西海岸附近的阿拉伯海捕获的D. russelli在形态上与孟加拉湾捕获的个体有所不同,这种差异可能是由于两个地区水文特征的差异所致(Sen et al., 2011)。D. russelli主要以浮游无脊椎动物(如甲壳类、软体动物、多毛类、水母和鱼类)为食,在海洋食物网中成为许多高级捕食者的猎物(Manojkumar, 2007)。除了作为主要捕捞对象外,它们还常被用作饵料(Sen et al., 2011; Lelono et al., 2021)。
全面了解具有重要经济价值的鱼类的产卵期和潜在产卵地点对于任何海洋生态系统的负责任渔业管理都至关重要(Erisman et al., 2017)。鉴于海洋捕捞业对印度社会经济和粮食安全的重要影响,详细了解主要商业鱼类的产卵期和产卵栖息地对于可持续利用渔业资源至关重要(Russell et al., 2011; Kripa, 2018)。目前,全球范围内通过多种方法收集有关许多重要鱼类繁殖生物学的信息。在印度,常用的方法是评估鱼类的性腺成熟度(Koya et al., 2018; Rajesh et al., 2020)。虽然这种方法可以了解它们的产卵期,但无法提供有关目标物种潜在产卵地点的准确信息。此外,基于浮游生物网的鱼类样本采集方法也为该地区的一些鱼类提供了产卵相关信息(Sreerenjima et al., 2016)。尽管这两种方法都提供了包括D. russelli在内的多种鱼类的繁殖生物学信息(Murty, 1991; Reuben et al., 1992),但关于东南阿拉伯海地区的产卵期和产卵地点的全面数据仍较为缺乏。
连续航行鱼类卵采样器(CUFES)专门用于采集鱼卵样本,在大西洋和太平洋已被证明非常有效(Checkley Jr et al., 2000; Lelievre et al., 2012)。在北印度洋,该方法也被证明适用于采集鱼卵样本(Rajeesh et al., 2022)。由于CUFES能够沿船舶航线连续采样,因此相比定点采样,它能提供更详细的鱼类产卵场信息(Checkley Jr et al., 1997)。鉴于CUFES相较于传统方法的优势,本研究首次在东南阿拉伯海使用该方法,以获取有关D. russelli产卵期和潜在产卵栖息地的全面信息。以往关于该地区鱼类产卵行为的研究主要集中在夏季季风期间,其他季节的相关信息十分有限。因此,本研究旨在描述D. russelli卵的时空分布,并利用这些信息来推断非夏季季风时期的产卵期和栖息地选择。由于生态系统中的环境和水文特征对鱼类产卵栖息地选择具有重要影响,在评估其繁殖生物学和渔业状况时也应予以重视。然而,目前尚缺乏有关影响D. russelli产卵栖息地选择的生态因素的信息,因此本研究特别关注东南阿拉伯海地区D. russelli的潜在产卵地点和时期。
研究区域和采样时间
尽管印度西南海岸仅占全国海岸线的16%,但它对印度海洋捕捞业的贡献高达30%(Vivekanandan et al., 2003)。此外,该地区独特的渔业特征进一步提升了其重要性(Madhupratap et al., 2001; Shankar et al., 2019)。因此,获取有关该地区产卵场的信息尤为重要。
鱼卵的丰度和分布
在FIM期间,D. russelli的卵密度范围为0至25.1个/100立方米,平均密度为2±4.7个/100立方米。在这一时期,该物种在东南阿拉伯海北部的所有采样剖面中均有出现,而在南部地区仅在8°N的一个剖面中发现(图1a)。在WM期间,D. russelli的卵密度范围为0至142.5个/100立方米,平均密度为2.3±16个/100立方米。
讨论
CUFES首次在印度海域用于研究对印度海洋捕捞业具有重要贡献的D. russelli的产卵栖息地。由于此前关于其产卵栖息地的知识主要基于特定地点的采样(Balasubramanian and Natarajan, 2000; Poojari et al., 2015),本研究提供了东南阿拉伯海非夏季季风期间该物种产卵地的全面信息。
作者贡献声明
Kusum Komal Karati:撰写初稿、监督、数据分析、概念构思。
G. Sreerenjima:撰写、审稿与编辑、撰写初稿、监督、数据分析、调查。
Sonal Rajendra Kalbande:数据分析、撰写、审稿与编辑。
Ajit Antony:数据分析、撰写、审稿与编辑。
出版同意
不适用。
伦理审批和参与同意
不适用。
资金支持
本研究由印度政府地球科学部资助。
未引用参考文献
Karati et al., 2019
Mohammed Koya et al., 2018
Poojari et al., 2010b
Prasannakumar et al., 2002
利益冲突声明
作者声明没有已知的可能影响本文研究的财务利益或个人关系。
致谢
作者感谢印度政府地球科学部(MoES)和科钦海洋生物资源与生态中心(India)提供FORV Sagar Sampada平台,以便安装和操作CUFES。同时感谢参与采样的导航、技术和科学人员。这是CMLRE团队的贡献。