热带海洋学报

作者：黄红伟, 张志新, 仲嘉, 林强, 郭宝英, 严小军

单位：1.浙江海洋大学, 海洋科学与技术学院, 浙江 舟山 316022；2.浙江海洋大学, 国家海洋设施养殖工程技术研究中心, 浙江 舟山 316022；3.中国科学院热带海洋生物资源与生态重点实验室, 中国科学院南海海洋研究所, 广东 广州 510301；4.中国科学院大学, 北京 100049；5.中国水产科学研究院长江水产研究所, 湖北 武汉 430223

关键词：印太交汇区,遗传多样性,扩散,种群连通性,生物多样性保护,

基金：国家重点研发计划项目(2022YFC3102403); 国家自然科学基金项目(42276126); 国家重点研发计划项目(2023YFC3108800)

印太交汇区是海洋生物多样性起源的中心, 具有极高的生物多样性。随着全球气候的持续变化和人类活动影响的日益加剧, 生态系统逐渐呈现破碎化, 此背景下, 海洋鱼类在连通破碎化的生态系统和维持生物多样性中发挥重要的生态功能。探究印太交汇区代表鱼类的遗传结构和连通性将有助于明确不同种群间的遗传多样性格局和扩散路径, 从而为生物多样性保护提供科学支撑。本研究在印太交汇区5个代表区域 (中沙群岛、南沙群岛、西沙群岛、海南岛和菲律宾) 收集了八种珊瑚礁栖鱼类 (日本刺尾鱼Acanthurus japonicus、波纹钩鳞鲀Balistapus undulatus、尾纹九棘鲈Cephalopholis urodeta、栉齿刺尾鲷Ctenochaetus striatus、金带齿颌鲷Gnathodentex aureolineatus、四带笛鲷Lutjanus kasmira, 、黑边角鳞鲀Melichthys vidua和多带副绯鲤Parupeneus multifasciatus) 共309个样本, 最终获得515条线粒体细胞色素C氧化酶亚基Ⅰ(cytochrome C oxidase subunit I, COI) 基因和 16S rDNA 序列; 为使研究覆盖范围更加广泛, 同时在 GenBank 下载了以上八种鱼类在中国台湾岛、南沙群岛、菲律宾、印度尼西亚海域的线粒体COI基因序列, 共86条。基于此, 研究分析了以上7个代表区域不同群体间的遗传多样性和遗传分化,结果显示八种鱼类在研究区域整体具有较高水平的遗传多样性和较低的遗传分化,其中多带副绯鲤和波纹钩鳞鲀最为明显; 印度尼西亚、中国台湾岛和南海诸岛群体同样具有较高的遗传多样性。研究进一步利用物种分布模型和最小成本路径模型探究了不同种群间的连通性, 在此基础上, 我们共收集了八种鱼类133047条分布信息, 使用最大熵算法(maximum entropy model, MaxEnt)预测当前气候下物种适宜分布的区域, 并利用ArcGis 10.2 软件 SDMtoolbox v2.5工具计算不同种群间的连通性。种群连通性揭示了菲律宾东岸—苏拉威西岛是以上八种鱼类在印太交汇区的重要扩散路径, 南海诸岛(南沙、中沙和西沙群岛)连接了中国台湾岛、菲律宾和印度尼西亚的不同群体, 起到了物种扩散的连通枢纽作用。综上所述, 菲律宾、印度尼西亚、中国台湾岛和南海诸岛应成为维持遗传多样性和保护连通性的优先保护区。本研究强调在生物多样性保护中应综合考虑种群连通性和遗传多样性的重要性, 通过结合宏观和微观层面的研究结果, 以期实现更为有效的生物多样性保护。

来源：2025年第1期

《热带海洋学报》期刊编辑部

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