在经历快速气候变化的地区，三级营养多样性中的模式

《Ecosphere》：Patterns in tern trophic diversity in a region experiencing rapid climate change

海陆交界处，北极tern和普通tern雏鸟的食性多样性及其与海洋环境（如海面温度SST、优势鱼类比例HR_mean）的关系研究。通过稳定同位素（δ13C、δ1?N）分析及直接观察法，结合多个岛屿（Petit Manan、Ship等）三年的数据（2017、2018、2021），发现个体在δ13C和δ1?N同位素值上的变化差异显著，影响雏鸟生长和存活率。尽管SST和HR_mean与食性多样性无线性关系，但个体对食物短缺的适应策略（如调整捕食距离或捕食类型）导致多样性变化。

　　本研究探讨了北极燕鸥和普通燕鸥幼鸟在缅因湾地区表现出的摄食灵活性对种群内营养多样性的影响，以及这些个体差异如何影响其生存和成长。通过对不同岛屿和年份的长期观测，研究者发现，尽管食物资源的可用性对燕鸥幼鸟的营养多样性没有显著影响，但个体在面对食物短缺时表现出不同的摄食策略，这些策略可能在一定程度上影响其健康状况。

燕鸥作为典型的“中心地觅食者”，其觅食行为受限于繁殖地附近的有限范围，这使得它们在食物资源变化时，需要调整觅食行为以维持对幼鸟的喂养。研究者通过两种方法测量燕鸥幼鸟的营养多样性：一种是使用香农-威纳多样性指数（H'）分析观察到的捕食行为；另一种是通过血液细胞和血浆的稳定同位素标准椭圆面积（SEA_c）来反映个体的营养多样性。研究假设，随着食物资源的减少，个体之间的摄食响应会有所不同，并且这些响应会对其生存和成长产生影响。

在实验设计中，研究者关注了三个主要预测。首先，预测营养多样性与环境条件，如海表温度（SST）和幼鸟饮食中首选猎物（如鲱鱼和鳕鱼）的比例（P1）之间存在相关性。其次，预测个体在两周内的同位素值变化幅度存在差异（P2）。第三，预测这些变化幅度与幼鸟的成长和生存存在关联（P3）。研究结果显示，P1并未得到支持，即营养多样性与食物资源的可用性没有明显关联。然而，P2得到了部分支持，个体在两周内的同位素值变化幅度存在显著差异，尤其是在北极燕鸥幼鸟中，同位素值的变化与幼鸟的成长和生存率有关联。具体而言，那些同位素值向较高δ1?N和较低δ13C方向变化的幼鸟，其成长速度较慢，但生存率并未显著降低。

燕鸥幼鸟的营养多样性受到多种因素的影响，包括环境条件、种群结构和个体间的差异。研究者通过比较不同岛屿和年份的幼鸟饮食组成，发现虽然海表温度变化会影响食物的分布，但燕鸥幼鸟的营养多样性并未随海表温度的升高而显著变化。此外，幼鸟的饮食多样性也与种群内个体间的摄食策略有关，例如，一些个体可能倾向于捕食较小的猎物，而另一些则可能更偏向于捕食较大的猎物。这种个体差异可能反映了燕鸥在不同环境条件下调整觅食行为的能力。

研究还发现，同位素值的变化与幼鸟的生存和成长存在复杂的关联。例如，在两周内，δ1?N值的变化幅度可能与幼鸟的成长速度有关，而δ13C值的变化则可能反映觅食地点的迁移。然而，这些变化并不总是与生存率直接相关，表明个体在面对食物短缺时可能采取不同的适应策略，这些策略可能在短期内对幼鸟的健康产生不同影响。

此外，研究者还探讨了不同方法测量营养多样性之间的差异。稳定同位素分析能够提供关于觅食地点和营养层次的信息，而直接观察则能够提供更具体的饮食组成数据。然而，由于同位素值的计算受到猎物种类和个体生理特征的影响，这些方法可能会产生不同的结果。因此，研究者建议未来研究可以结合多种方法，以更全面地理解燕鸥幼鸟的营养多样性及其与环境变化之间的关系。

总的来说，本研究揭示了燕鸥幼鸟在面对食物资源变化时表现出的个体差异，并强调了在不同环境条件下，燕鸥种群内部可能存在复杂的适应策略。这些发现不仅有助于理解燕鸥的生态行为，也为研究其他海洋生物在环境变化下的适应机制提供了参考。未来的研究应进一步探讨个体差异如何影响种群的整体生存和繁衍，并考虑更全面的环境因素，如猎物的生物量、季节变化和人类活动的影响。