热带河流中鲶类长距离洄游生态学研究：基于耳石化学的伊洛瓦底江与湄公河比较分析

《Fisheries Research》：Long-distance migrations of catfishes in two large tropical rivers: The Ayeyarwady and Mekong rivers

　　本研究针对伊洛瓦底江与湄公河流域四种重要经济鲶类（Pangasiidae）的洄游生态学问题，通过耳石微化学分析技术（LA-ICP-MS、MC-LA-ICP-MS、SXFM）揭示了其溯河洄游（anadromy）行为模式。研究发现这些鲶类具有长达3000公里的往返迁徙距离，并存在多种洄游策略，为热带河流鱼类保护提供了关键科学依据。研究成果对维持河流-海洋连通性、应对水坝建设等人类活动压力具有重要管理意义。

　　

在热带河流生态系统中，鱼类洄游行为一直是渔业管理的核心科学问题。伊洛瓦底江和湄公河作为东南亚最重要的两大河流系统，孕育着丰富的水生生物资源，其中鲶科鱼类（Pangasiidae）更是当地渔业经济的支柱物种。然而随着流域内水电站建设的加速推进，河流连通性遭到严重破坏，这些需要长距离洄游完成生命周期的鱼类正面临生存危机。尽管早有研究推测这些鲶类存在海洋-淡水间的迁徙行为，但缺乏直接证据支持，致使保护措施制定缺乏科学依据。

为破解这一难题，研究团队选取两大流域的四种关键鲶类——湄公河的Pangasius krempfi和P. mekongensis，伊洛瓦底江的P. pangasius和Pangasius sp.，采用多技术联用的耳石微化学分析方法展开研究。通过激光剥蚀电感耦合等离子体质谱（LA-ICP-MS）测定元素比值，多接收器激光剥蚀系统（MC-LA-ICP-MS）分析⁸⁷Sr/⁸⁶Sr同位素，同步辐射X射线荧光显微镜（SXFM）进行二维元素成像，构建了完整的鱼类生活史轨迹重建技术体系。样本覆盖两大流域1500公里范围，包括从河口到上游的多个采集点，确保研究结果的流域代表性。

研究结果通过多个维度验证了鲶类的洄游特性。在元素比值分析中，所有物种的耳石核心区均显示低Sr:Ca比值（≤3.25），证实淡水起源特征；而耳石边缘区域的比值波动则揭示了其生命周期中在咸淡水（3.25 < Sr:Ca < 10.17）和海水（Sr:Ca ≥ 10.17）环境中的往复移动。特别值得注意的是，伊洛瓦底江鲶类表现出更规律的Sr:Ca比值周期性变化，暗示其可能具有更强的季节性迁徙模式或对河口环境化学变化更敏感。

同位素分析进一步丰富了洄游路径的证据链。伊洛瓦底江鲶类的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值始终与全球海水标准值（0.70918）保持一致，而湄公河鲶类则显示出沿耳石剖面的明显变化，表明其在不同地质背景的淡水区域间移动。这种差异反映了两大流域地质背景对鱼类迁徙行为的塑造作用。

在洄游策略多样性方面，研究发现同种鱼类存在不同的生活史类型。以P. pangasius为例，75%个体呈现典型的海洋-淡水间规律迁徙（模式1），而25%个体则表现出对河口环境的较强依赖性（模式2）。这种可塑性可能源于种群优化机制、偶然滞留或栖息地拓殖行为，体现了物种对复杂环境的适应能力。

研究还发现伊洛瓦底江可能存在未描述鲶类新种。与已知物种P. pangasius和P. myanmar的犁骨齿形态特征不同，研究中标注为Pangasius sp.的个体显示出独特的齿板结构，结合其特殊的元素分布模式，提示该流域鲶类多样性可能被低估。

这项发表于《Fisheries Research》的研究的重要意义在于首次通过多技术验证证实了热带鲶类的溯河洄游特性，量化了其高达3000公里的迁徙距离。研究结果直接挑战了当前以鱼道等工程措施为主的水坝缓解方案，指出在热带河流系统中这些措施对大型洄游鱼类的有效性存疑。作者强调，维持河流自然流动性的流域尺度保护策略，比局部工程措施更能有效保护这些长距离洄游物种。该研究为东南亚地区水资源开发与生态保护的平衡提供了科学依据，对实现联合国可持续发展目标中的水生生态保护目标具有重要实践意义。