利用耳石信息重建东南太平洋茎柔鱼的迁徙过程

The Jumbo flying squid (Dosidicus gigas) is one of most abundant and ecological important species widely distributed in the Southeastern Pacific Ocean. It plays a critical role in Chinese distant-water jigging fisheries with the largest yield more than 240,000 tones. Up to now, few studies focused on Dosidicus gigas life history has restricted the sustainable use and scientific manage of the resources, although it was large-scale developed more than 20 years. Statolith is one of hard tissues of cephalopod with structural satbility and storage of much information. In this study, we use multidisciplinary approach including geostatistics to investigate the migration strategy of D. gigas in the Southeastern Pacific Ocean base on statolith microstructure and microchemical information analysis. Our objectives of this study are to determine suitable habitat of each ontogenetic stage (embryonic, paralarval, juvenile, subadult and adult stages), speculate potential spawning and feeding ground and reconstruct migration strategy between the two places, which will provide the basis for mastering the distribution and population dynamics of D. gigas resources. Besides, we want to find reasons for the decline of Dosidicus gigas yield and change of distribution off Peruvian waters during El Nino by migration routes difference analysis among El Nino, La Nina and normal years.

茎柔鱼广泛分布于东南太平洋，资源量丰富且生态地位重要，同时也是我国远洋鱿钓渔业主要捕捞对象，年最高产量超过24万吨。尽管该资源已规模性开发有20年的历史，但对其生活史过程的了解极其缺乏，已制约着该资源的可持续利用和科学管理。耳石是头足类重要的硬组织之一，具有结构稳定、储存信息良好等特点，为此，本项目采用耳石微结构和微化学技术，结合地统计学等方法，通过对耳石生态信息的分析与判读及其与海洋环境的关系研究，揭示茎柔鱼不同生长阶段(胚胎、仔鱼、稚鱼、亚成鱼和成鱼)所适合的栖息环境，推测茎柔鱼所适合的产卵场和索饵场，重建产卵场到索饵场的迁徙过程，为掌握东南太平洋茎柔鱼资源分布及种群变动规律提供基础。同时，通过比较厄尔尼诺、拉尼娜和正常年份茎柔鱼迁徙路线的变化，探讨厄尔尼诺期间秘鲁外海茎柔鱼产量下降的原因以及分布范围的变化。

茎柔鱼耳石生长纹由明暗相间的环纹组成，按照生长纹宽度的不同可分为后核心区，暗区和外围区3个明显的生长；耳石微结构中存在7类标记轮，它们的形成与茎柔鱼自身的内源节律（孵化、交配、产卵等）以及外部环境压力（温度骤变、捕食者攻击等）等因素有关。哥斯达黎加、秘鲁和智利外海仔鱼年分别约为26、32和33天，稚鱼年龄分别约为86、84和88天。哥斯达黎加外海的寿命小于10个月，秘鲁和智利外的多为1~1.5年。哥斯达黎加外海胴长适合线性生长，雌雄生长无明显差异；秘鲁和智利外海冬春生群胴长均适合线性生长，而夏秋生群均适合指数生长，前者雌雄均无明显差异，后者均差异明显。茎柔鱼生长率地理差异明显，智利外海的生长率明显小于水温相对较高的哥斯达黎加和秘鲁外海。哥斯达黎加外海茎柔鱼产卵场在冷水丘附近海域，幼体孵化高峰期为1~2月；秘鲁外海产卵场在11°S附近海域，幼体孵化高峰期为1~3月；智利外海产卵场在30°S附近海域，幼体孵化高峰期为为5~7月。春、夏、秋、冬茎柔鱼适合的索饵场分别在15°S 77°W、24°~26°S 75°~78°W、12°~16°S和28°S、12°~16°附近海域。茎柔鱼稚鱼11月在智利北部沿岸保育，1月向南洄游至智利中部28°S沿岸，2月向西洄游至专属经济区以外74°~77°W、27°~29°S，9~10月向北洄游至74°~77°W、22°~24°S。茎柔鱼仔稚鱼期在水温较高的表层水域生活，亚成鱼和成鱼期下潜至水温较低的深层水域生活。早期生活史时期耳石微量元素分析显示，哥斯达黎加、秘鲁和智利外海的微量元素尤其Ba元素的含量被看作是用来判定其来源的重要指标。然而，胚胎期的微量元素的判定效果要比仔鱼期的效果更好；判别分析显示，东太平洋茎柔鱼至少存在“南”和“北”两个群体。通过本项目的实施，了解了东南太平洋茎柔鱼耳石的微结构与微量元素分布特征，掌握了不同海区茎柔鱼的年龄和生长差异，并推测了产卵场和索饵场，揭示茎柔鱼的迁徙过程及其规律。