阿拉斯加大学费尔班克斯分校领导的一项新研究表明,鲑鱼孵化场增加野生鲑鱼数量的能力可能以野生鲑鱼多样性减少为代价
上世纪下半叶,孵化场释放到北太平洋的幼年鲑鱼数量迅速增加,每年仍超过50亿条。鲑鱼孵化场帮助威廉王子湾的粉红鲑鱼年产量从孵化场计划前的约400万条鱼增加到近年来的约5000万条鱼
通过阿拉斯加孵化场研究项目从阿拉斯加威廉王子湾的粉红鲑鱼流中收集的数据,研究人员确定,许多孵化场饲养的鱼类正在误入自然产卵场并与野生种群杂交。在一项相关研究中,研究人员使用用真实世界数据开发的模拟来询问孵化场鱼类的持续输入对野生种群意味着什么
发表在《皇家学会开放科学》杂志上的这项研究的主要作者Samuel May说:“即使只有一小部分孵化场来源的鱼类流入野生种群,数量庞大的一小部分仍然可能很多。”“我们有兴趣探索孵化场流浪对野生种群招募和恢复力的长期影响。”
生活史多样性是野生鲑鱼的一个显著特征,它们特别适应其家乡的当地条件。模拟表明,野生鱼类种群规模增加是因为繁殖的鱼类比没有孵化场流浪的鱼类多
这些增长是有代价的:随着孵化场起源的基因变异传播到野生种群中,这些种群之间的多样性降低了
“野生种群可能彼此非常不同,但孵化场的鱼类往往更相似。如果将许多具有相对相似特征的个体引入不同的种群,就会使这些种群更加相似。种群之间的多样性较低会降低对未来变化的适应能力,”May说,他是UAF渔业与海洋科学学院的博士后研究员
之前的研究表明,孵化场起源的鲑鱼可能适应与它们流浪的环境不同的环境,并且不会面临与自然溪流中出生的鱼类相同的进化压力,其后代数量大约是野生鱼类的一半
将这些基因变异引入野生鲑鱼种群可能会影响它们适应未来自然挑战的能力
这些模拟利用了威廉王子湾正在进行的一个项目,该项目自2011年以来已从数十万条粉红鲑鱼中收集了组织样本。阿拉斯加孵化研究计划从该地区的30条溪流中收集了样本,为开展研究提供了大量的DNA和其他数据,为阿拉斯加的政策和可持续资源管理提供了信息
这项前所未有的采样工作使研究人员能够从该地区的五条采样溪流中重建粉红鲑鱼的家谱,并确定哪些鱼类可以追溯到孵化场
May提醒说,与任何模拟一样,很难完全捕捉自然界中所有复杂的关系。他说,这项研究的建模是针对威廉王子湾的粉红鲑鱼的,关于其他系统或物种的总体结论应该谨慎完成 May说:“这些模型在特定情况下非常有用,比如简化假设和用经验数据参数化,如果应用在错误的情况下,也会产生误导。”该论文的其他贡献者包括阿拉斯加鱼类和狩猎部以及国家海洋和大气管理局的作者。阿拉斯加孵化场研究项目是阿拉斯加鱼类和狩猎部、孵化场运营商、非政府组织和学者之间的合作项目
UAF渔业副教授兼该项目首席研究员Peter Westley表示:“阿拉斯加的鲑鱼孵化场已成为一个热点,使政策选择的讨论陷入争论和激烈的争论中。”“希望这项工作可以通过作为一个商定的现实来指导对话——孵化场可以增加孵化场和野生个体的鲑鱼丰度,但它也伴随着野生鱼类生态多样性的内在权衡,如运行时间。”
Journal information: Royal Society Open Science
Provided by University of Alaska Fairbanks
2024-09-15
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