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借助同位素空间分布开发追踪鲑鱼海洋迁移的方法

编译者:liguiju发布时间:Apr 9, 2020点击量:2211 来源栏目:科研动态

鲑鱼有趣的迁徙生态和作为食物资源的潜力一直吸引着人们。大多数沿河产卵的鲑鱼历经数年迁移到海洋中,然后从海洋洄游到出生地。它们旅行的总距离有时超过10000公里。然而,多数情况下,由于很难在海洋中追踪它们,它们在海洋中长途旅行的目的和目的地仍然充满了神秘感。

日本海洋研究开发机构(JAMSTEC)和日本东北大学的研究人员合作开发了一种新的分析方法,通过结合回顾性同位素分析和同位素比值的空间分布即同位素景观图(isoscape,又译同位素景观图谱等)来跟踪单个鲑鱼的海洋迁徙,该项研究成果已发表在生态学(Ecology Letters)杂志上。

鱼类硬组织(如椎体和耳石)的增量生长记录了其栖息地的化学环境变化。其中,椎体是一种重建追溯性稳定氮同位素比值(15N/14N)的有效组织,不同地理位置之间存在着显著差异。因此,结合稳定氮同位素比值的空间分布和鲑鱼的回顾性同位素分析,可以重建鲑鱼的迁徙路线。

研究人员最初通过采集桡足类氨基酸进行化合物特定同位素分析,生成了北太平洋北部稳定氮同位素比值的空间分布。然后,对从日本三条不同溪流中采集的成熟鲑鱼进行了回顾性稳定氮同位素分析。最后,使用一个状态空间模型来估计单个鲑鱼的迁移路径,该模型可以包含鲑鱼同位素比值的空间分布和回溯同位素位移。

该研究方法成~再现了鄂霍次克海和白令海之间已知的鲑鱼洄游路线。此外,该研究还发现在鲑鱼成长后期白令海陆架存在一条新的迁移路线,这一阶段与鲑鱼的性成熟时间相对应。因此,研究结果表明,鲑鱼的海洋迁徙目的地是东白令海大陆架,在这一高产地区,鲑鱼可以通过摄食来满足性成熟的营养需求。值得注意的是,该研究中提出的同位素空间分布数据和同位素追踪方法可以应用于其他迁移到北太平洋北部的海洋动物。

(张灿影 编译)

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