《水下显微镜追踪濒危的拿骚石斑鱼卵》

  • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
  • 编译者: liguiju
  • 发布时间:2023-06-24
  • 每年冬天,在加勒比海小开曼岛的西端,成千上万条濒临灭绝的拿骚石斑鱼会聚集在一起,在满月的光芒下产卵。当产卵开始时,个别雌鱼直接冲出水面,多只雄鱼追逐其后。在产卵爆发期,当雌性拿骚石斑鱼大量排卵,雄性会争先恐后地给它们施精,留下乳白色的羽毛漂浮在月光下的海水中。这些珍贵的受精卵是推动这种极度濒危物种恢复的重要引擎。拿骚石斑鱼是主要的珊瑚礁捕食者,曾经是加勒比地区重要渔业来源。加勒比地区曾经有数百万拿骚石斑鱼,但它们壮观的满月聚集使它们很容易成为渔民的目标。到20世纪80年代,大多数种群数量急剧下降,许多产卵群不再形成。开曼群岛政府于2003年颁布了暂停捕鱼的临时保护措施,并于2016年制定了永久性保护措施,其中包括在产卵季节(12月至4月)禁止捕鱼以及制定了全年捕鱼的规模和数量限制。
    这些珍贵的受精卵是推动物种恢复的关键所在,但这些受精卵在漂流之后会去哪里呢?加州大学圣地亚哥分校斯克里普斯海洋学研究所(Scripps Institution of Oceanography)、俄勒冈州立大学 (Oregon State University, OSU)和珊瑚礁环境教育基金会(Reef Environmental Education Foundation, REEF)的科学家与开曼群岛环境部合作,利用斯克里普斯海洋物理实验室开发的水下显微镜在夜间对这些微小、透明的拿骚石斑鱼受精卵云进行物理跟踪。
    相关研究成果发表在《Proceedings of the Royal Society B》上。研究表明,2017年,小开曼岛产卵地的受精卵漂浮到该岛其他地区的珊瑚礁上。根据这些直接观察和在小开曼岛产卵之夜收集的洋流数据,研究小组还使用了计算机模型来调查2011年和2016年受精卵可能的去向。
    该模型预测,2011年许多拿骚石斑鱼幼崽最终回到了小开曼岛,这一结果与之前的研究相吻合。先前的研究表明,在2011年的繁殖季节小开曼岛周围的种群数量大幅增加。此外该模型还预测,2016年洋流将一些受精卵带到附近的大开曼岛,那里的拿骚石斑鱼种群恢复得不如小开曼岛。
    这项研究认为石斑鱼的繁殖成功率和受精卵的最终目的地每年可能不一样,同时也肯定了当地保护拿骚石斑鱼的措施对促进当地种群数量的增长的贡献。这项研究帮助我们了解了这种重要的、濒危的珊瑚鱼种群增长和保护背后的关键物理过程。(刁何煜 编译)

  • 原文来源:https://scripps.ucsd.edu/news/researchers-track-endangered-nassau-grouper-eggs-underwater-microscope
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    • 编译者:mall
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    • 有一种加勒比鱼每年1月和2月满月时分都要长途跋涉到特定的地点进行交配产卵,这种产卵聚集活动会持续几天,而剩下的时间都是独居。 这种群体行为很容易让它们成为渔民的目标猎物,经常在繁殖季节被捕捞,造成过度捕捞。过去的五十年期间,技术发展和市场需求双向结合增加了捕鱼压力,导致加勒比地区的拿骚石斑鱼种群数量锐减。加州大学圣地亚哥分校斯普里斯海洋研究所的海洋生物学家Brice Semmens以及其他科学家和政府官员在内的团队正在努力以扭转这一趋势。 2002年,在小开曼岛发现了一种独特的大型产卵群后,开曼群岛环境局和珊瑚礁环境教育基金会(REEF)的公民保护组织开展了一项关于当地拿骚石斑鱼种群的合作研究。2005年,Semmens加入了这项研究,取名为石斑鱼月球项目(Grouper Moon Project)。13年后,他和他的学生仍然是项目组成员,并引入斯克里普斯海洋所新的鱼类保护技术。 石斑鱼月球项目开始后,开曼群岛政府制定了一项禁止在鱼类产卵聚集点捕捞的命令,期限为8年。而2011年,政府延长了禁令时间,这是该项目产生的直接结果。2016年,政府下令在拿骚石斑鱼产卵季节实施永久季节性关闭禁令,而其它时间里,捕捞数量和种类也限制在一定范围内,只允许用特定的渔具种类进行捕捞。2008年小开曼群岛大约有1500条鱼,到2018年,大约有6000条,这是管理条例实施的成果。 Semmens和他的团队在岛上安装了一套声波记录器,以确定拿骚石斑鱼的种群大小,并了解单个鱼类的运动情况。水听器记录下拿骚石斑鱼发出的声音,其他的仪器用来记录一些鱼身上追踪设备发出的信号。石斑鱼产卵期间,科学家们发放安装了GPS和卫星电话的漂流浮标,每个漂流浮标随波而流,漂流轨迹揭示了石斑鱼卵和幼鱼的分散情况。研究团队还采集了一部分石斑鱼卵,研究其受精率和孵化率。下一阶段,研究人员将研究水温和繁殖成功率之间是否存在相关性。有证据表明,鱼卵和幼鱼对海洋变暖很敏感,这可能对拿骚石斑鱼的存活造成威胁。 Semmens等人结合石斑鱼月球项目的经验,在拉霍亚附近海域也建立了40多个电子收听站,接收器连接到海底,记录附着在多种鱼类上的追踪装置发出的信号。Semmens前不久成为加州海洋渔业合作调查局(CalCOFI)的主任,并将其重点研究领域扩展到渔业,以及考虑加州当前生态系统的生物学、化学和物理的相互作用。 (张灿影 编译)
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    • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者:liguiju
    • 发布时间:2020-02-09
    • 斯克里普斯海洋学研究所(Scripps)的研究人员进行的一项新研究表明,由于政府机构、学术研究人员和非营利组织的共同努力,开曼群岛拿索石斑鱼种群的恢复工作取得了成功。 该研究使用一个双管齐下的方法,包括标记和视频用于监测和计算拿索石斑鱼种群数据,以更准确地估计历年鱼类的数量,为正在进行的保护工作提供参考,研究成果已发表在2020年1月6日《美国国家科学院院刊》杂志上。虽然许多国家颁布了区域或季节性禁渔令,试图恢复被过度捕捞的礁鱼种群数量,但该研究是提供证据证明这些措施可以成功的首批研究之一。 “正常情况下,拿索石斑鱼相对来说比较孤独,而且很难捕捉,” Lynn Waterhouse说, “但在产卵时,它们会聚集在一起,形成每年一次的产卵聚集地,在那里,成千上万的鱼会聚集在一起繁殖,所以渔民很容易捕捉到它们。” “在近20年的时间里,我们开发了一种独特的方法来监测这些种群,”作者之一Brice Semmens说,“包括使用标记和重新捕获标记技术来跟踪标记鱼的比例,以及通过视频片段来计算整个鱼群的数量。” 重要的是,研究人员不仅跟踪了鱼群的数量,他们还与CI-DOE和当地社区合作,分享了研究结果并讨论下一步行动。在审查了石斑鱼月球项目收集的数据后,政府在2016年启动了一项更激进的捕鱼政策,禁止在冬季产卵季节捕捞拿索石斑鱼,并限制了可保存的鱼的数量和大小。 结果,研究团队对拿索石斑鱼数量恢复的速度之快感到惊讶—在过去10年里,小开曼群岛上的石斑鱼数量增长了近两倍,从2009年的约1200条增加到2018年的7000多条。这种增长,至少在一定程度上是由于新增加的年幼的鱼的聚集。 研究人员面临着许多障碍,包括资金方面的挑战和特别困难的监测条件-拿索石斑鱼喜欢聚集在礁石边缘不方便而且往往很危险的地方,这使得潜水者很难观察和标记这种聚集。但是在CI-DOE的支持下,该小组已经能够维持他们的监测工作超过15年。因此该团队强调,这些结果表明耐心是关键。Pattengill-Semmens说:“由于这些鱼的繁殖方式以及产卵的时间和地点,可能需要几代的时间,海洋环境才最终有利于小石斑鱼加入群体。”“这意味着社区和政府可能需要在几年甚至几十年内实施保护战略,以实现其管理目标。”“这是一种理想的保护方法,”Semmens说。“仅仅做科学研究是不够的。你需要与有能力将科学转化为支持当地社区的保护决策的团体和政府合作。” (张灿影 编译)