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魚類的體重并不與它們的繁殖力成線性關(guān)系
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專家們認為大魚和小魚投入相同比例的能量來產(chǎn)生魚卵。但是，在一項新的研究中，來自澳大利亞莫納什大學(xué)和巴拿馬史密森熱帶研究所的研究人員證實較大的雌性魚在產(chǎn)生的魚卵數(shù)量和每個魚卵的大小上投入過多的能量。因此捕獲一條較大的魚要比捕獲多條較小的魚對魚類群體產(chǎn)生更大的影響。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2018年5月11日的Science期刊上，論文標題為“Fish reproductive-energy output increases disproportionately with body size”。
釣魚者捕獲一條大魚或兩條較小的魚---每條小魚是大魚重量的一半---有什么區(qū)別嗎？專家們認為大魚和小魚投入相同比例的能量來產(chǎn)生魚卵。但是，在一項新的研究中，來自澳大利亞莫納什大學(xué)和巴拿馬史密森熱帶研究所的研究人員證實較大的雌性魚在產(chǎn)生的魚卵數(shù)量和每個魚卵的大小上投入過多的能量。因此捕獲一條較大的魚要比捕獲多條較小的魚對魚類群體產(chǎn)生更大的影響。
史密松尼熱帶研究所研究員D. Ross Robertson說，“我們的研究結(jié)果對漁業(yè)管理是至關(guān)重要的：它們告訴我們?yōu)榱司S持和補充魚類資源，要減少對大型魚類的捕撈壓力。我們需要關(guān)注減少對大型魚類的捕撈壓力，而不是相比于小魚更多地捕獲它們。”
在這項研究中，這些研究人員基于谷歌學(xué)者（Google Scholar）網(wǎng)站上有關(guān)野生魚類的發(fā)表文章和關(guān)于Robertson捕獲的一系列魚類產(chǎn)下的魚卵質(zhì)量的數(shù)據(jù)，調(diào)查了342種不同的海洋魚類產(chǎn)生的魚卵數(shù)量、魚卵體積和在產(chǎn)下魚卵上投入的能量。
一條雌性魚一次產(chǎn)下魚卵的數(shù)量為1100萬個到將近5800萬個不等。每個魚卵的體積從一百分之一立方毫米到0.345立方厘米不等。
從日本到科西嘉島的世界各地捕撈的雌性魚產(chǎn)下魚卵時投入的能量為百分之七焦耳到將近三百焦耳不等。相比于較小的魚卵，較大的魚卵具有稍低一些的單位體積能量，但具有高得多的總體能量。這些研究人員并沒有發(fā)現(xiàn)一種直線關(guān)系，即更大的重量意味著更多的魚卵產(chǎn)生，相反他們發(fā)現(xiàn)了一種冪函數(shù)關(guān)系：隨著體重的增加，投入繁殖的能量呈指數(shù)地增長。
從河流系統(tǒng)到樹木到基因，科學(xué)家們正在發(fā)現(xiàn)生物系統(tǒng)的一些特性往往受冪次定律而不受線性關(guān)系的支配。比如，根據(jù)人體重量按比例擴大給予小鼠的有效藥物劑量會導(dǎo)致人體藥物過量，這是因為這種關(guān)系不是線性的。此外，在非洲開展研究的生態(tài)學(xué)家們已發(fā)現(xiàn)相比于體型較小的動物，體型更大的熱帶草原動物需要更多的生存空間。
Robertson說，“我們認識到海洋魚類的繁殖力是非線性的，這不僅對管理商業(yè)魚類種群以便維持和提高它們的繁殖力是比較重要的，而且對理解進化和控制獅子魚等入侵物種---在這些物種中，較大的雌性魚類似乎聚集在深水中---也是比較重要的?！?/span>
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