捕食者衰退与种群增长下美洲螯龙虾幼体对泥质底栖息利用的增强：以芬迪湾为例

本研究针对芬迪湾美洲螯龙虾（Homarus americanus）种群激增与捕食者衰退背景下幼体栖息地扩展现象，通过1989–2021年的潜水调查，首次证实幼体对泥质底栖息利用的显著增加。研究发现泥质底幼体密度达0.00039–0.0081 m–2，表明非传统栖息地对种群补充具有潜在贡献，为气候变化下海洋生物资源管理提供关键生态学依据。

　　

在北大西洋沿岸的芬迪湾，一场悄无声息的生态变革正在发生。自20世纪90年代初以来，美洲螯龙虾（Homarus americanus）的种群数量呈现爆发式增长，而与此同时，它们的传统天敌——包括鳕鱼（cod）、黑线鳕（haddock）、无须鳕（hake）和狼鱼（wolffish）等鱼类捕食者——却经历了显著衰退。这种动态平衡的打破引发了一个关键生态学问题：当首选栖息地（硬质底）逐渐拥挤且捕食压力减小时，龙虾幼体会否向防护性较差的泥质底栖息地扩张？这一问题对理解物种适应机制和生态系统演替具有重要意义，尤其在全球气候变化导致海水温度持续上升的背景下。

为探究这一现象，Kristin Midori Dinning、Peter Lawton和Rémy Rochette研究团队在芬迪湾的马凯斯湾（Maces Bay）和锡尔湾（Seal Cove）开展了长达32年（1989–2021）的系统性研究。该成果发表于《Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences》，首次揭示了龙虾幼体对泥质底栖息利用的时空变化规律及其驱动机制。

研究主要依托潜水调查（scuba surveys）技术，对两个典型海湾的硬质底和泥质底栖息地进行定期观测。通过标准化样方取样，记录了幼体龙虾在不同底质类型中的分布密度（单位：个体数·m^–2）及栖息行为（如泥质底中的洞穴构筑）。重点分析了种群动态与栖息地利用的关联性，并结合历史渔业数据评估捕食者种群衰退对幼体生存率的影响。

研究结果

幼体栖息地利用的时序变化

20世纪90年代的调查显示，两个研究点的泥质底区域均未发现幼体龙虾，尽管同期硬质底栖息地中存在可观数量的幼体。进入21世纪后，泥质底开始出现幼体栖息现象，密度范围从0.00039 m^–2至0.0081 m^–2。这一变化表明，幼体对非传统栖息地的利用是近二十年才出现的生态响应。

硬质底密度竞争与栖息地扩张的关联

在马凯斯湾，泥质底栖息现象的出现晚于硬质底幼体密度的显著上升。尽管存在间接证据表明硬质底栖息地内的竞争加剧可能推动幼体向泥质底扩散，但研究未发现完全一致的竞争排斥模式。例如，部分年份硬质底密度并未达到理论竞争阈值，但泥质底利用仍持续增加，暗示竞争压力并非唯一驱动因子。

捕食衰退对泥质底生存的促进作用

历史数据显示，鳕鱼、黑线鳕、无须鳕和狼鱼等主要捕食者的种群规模在研究期间急剧下降。这一变化显著降低了幼体龙虾在泥质底栖息地面临的捕食风险，从而提高了其生存率和栖息适应性。模型分析表明，捕食压力减少可能直接促使幼体探索并定居于原本高风险的低防护性栖息地。

泥质底栖息地的生态意义

尽管泥质底支持的幼体密度远低于硬质底，但其在芬迪湾海底地貌中占据主导面积（高覆盖率）。因此，即使单位面积贡献较小，泥质底整体仍可能对龙虾种群补充（recruitment）产生重要影响。特别值得注意的是，海水温度上升趋势可能进一步促使龙虾向更凉爽的深水泥质区迁移，扩大其潜在栖息范围。

研究结论与意义

本研究通过长期生态监测数据，证实了美洲螯龙虾幼体对泥质底栖息地的利用显著增加，且这一变化与种群增长和捕食者衰退密切相关。尽管硬质底竞争加剧可能部分驱动栖息地扩张，但捕食压力减少被认为是更关键的因素。泥质底作为一种低密度但广分布的栖息类型，在龙虾种群动态中扮演着此前被低估的角色。

该发现对渔业管理和生态保护具有多重意义：首先，传统基于硬质底栖息地的资源评估模型需纳入泥质底生态功能，以提高种群预测准确性；其次，捕食者保护策略（如重建鱼类种群）可能间接调控龙虾分布格局；最后，在气候变化背景下，泥质底栖息地可能成为温带海域甲壳类物种的重要气候避难所。研究为理解人类活动与自然变化交互下的生态系统演替提供了范例，强调多因子协同分析在生态学研究中的必要性。