拯救鲑鱼的秘诀就藏在它们的耳朵里

在阿拉斯加西南部努沙加克河孵化、生长并返回产卵的红鲑和奇努克鲑是世界上最大的鲑鱼渔场布里斯托尔湾的一部分。该海湾拥有价值 15 亿美元的渔业，对当地以自给自足为基础的社区发挥着至关重要的作用。一项新研究表明，保护它们比以前想象的要复杂得多。

这是因为鱼类与努沙加克流域广阔而多样的栖息地之间存在着动态变化的关系，根据今天发表在《科学》杂志上的一项新研究，它们的孵化和生长地点每年都在变化。这使得很难确定哪里是最佳栖息地。“我们发现这些动态在不断变化，影响着整个景观如何产生关键资源以及这些资源如何随时间变化，”华盛顿大学首席作者、渔业生态学家肖恩·布伦南说。“整个景观是相互关联的，都为这些资源的生产做出了贡献。”

鲑鱼等移动物种的理想栖息地会随着环境变化而不断移动，从而形成生态学家所说的“移动栖息地马赛克”。这项研究表明，即使鲑鱼在流域的栖息地之间移动，布里斯托尔湾渔业（世界上近一半的红鲑鱼的来源地）仍然可靠。“这是一项非常优雅的研究，展示了鲑鱼流域是如何运作的，”保护组织野生鲑鱼中心的科学主任马修·斯洛特说。

鱼类拥有一个完美的工具来绘制其栖息地马赛克：耳石，或称耳石，它们在它们的生命周期中积累矿物层。在切片的耳石中，这些层看起来就像树的年轮——并传递类似的信息。这些石头是河水中的碳酸钙随着时间的推移而积累而形成的。这些层本身并不能指示位置，但天然水道也含有少量的锶，锶也会沉积在碳酸钙层中。根据鱼体内的位置，锶同位素的比例会有所不同，从而产生独特的化学特征，研究人员可以利用这种特征来确定鲑鱼在其一生中生活在哪里。而且，耳石环的大小可以揭示鱼在特定环境中的生长情况。科学家们从努沙加克河口从海里返回的红鲑和奇努克鲑身上摘下了这些石头。他们分析了 2011 年、2014 年和 2015 年收集的总共 1,377 条鲑鱼的耳石。

研究发现，鱼类在河流中的起源地每年都不同，幼鱼觅食和生长的地方也不同。例如，2011 年，奇努克鲑在盆地的西北部努沙加克河上游孵化。但 2014 年和 2015 年，这一高产量地区向东迁移到努沙加克河的支流穆尔查特纳河。2014 年，红鲑起源于蒂奇克湖附近；2015 年，这种鱼在更广泛的湖泊和河流栖息地孵化。

布伦南说，为什么有些地方今年是极佳的产卵或生长栖息地，明年却不是，这个问题很难回答。鲑鱼的“良好栖息地”涉及温度、食物供应和水流条件等因素的结合。

科学家们确实知道，拥有这样一份栖息地选择菜单对于移动物种的生存至关重要。正如作者所写，“不断变化的栖息地马赛克是生态系统恢复力的核心特征。”马赛克让物种能够适应变化——当一个地区的生产力较低时，它们可以找到更好的栖息地。“系统本身的作用不仅仅是其各部分的简单总和，”布伦南说。“你基本上有这种内置的缓冲能力来生产这种对该地区至关重要的可再生资源。”

斯洛特补充说，与布里斯托尔湾相对稳定、可持续的捕捞量相比，美国本土 48 个州的渔业往往有更明显的好年景和坏年景。这是因为这些流域比原始的努沙加克河要发达得多，而且缺乏那里的多种栖息地类型。

研究表明，试图划定栖息地可能会适得其反。拟建的 Pebble Mine 是一个备受争议的铜和金矿开采点，位于 Nushagak 的一条支流沿岸，一份环境影响声明草案将受影响的鱼类栖息地描述为“质量较低”，并继续指出“这些直接栖息地的丧失不太可能对整个流域的太平洋鲑鱼种群产生影响。”但这或许忽略了整个流域理想栖息地的长期变化。“这项研究表明，短期评估可能会误导您对鲑鱼栖息地价值的认识——一条河流今年生产力低，明年可能生产力高，”Sloat 说。“所以，这对发展来说是一个重要的信息，你真的需要更长远地思考。”

布伦南说，尤其是在气候变暖的情况下，保护这些完整的栖息地（而不仅仅是栖息地碎片）将非常重要。“建立适应和抵御这种不可预测的变化的能力的一种方法是保留所有选项以分散风险。”