地中海区域剑鱼（Xiphias gladius，林奈，1758年）的觅食和繁殖地中，其饮食组成的时间变化

《Marine Environmental Research》：Temporal changes in the diet composition of swordfish, Xiphias gladius (Linnaeus, 1758), in a Mediterranean foraging and reproductive ground

剑鱼在锡拉库扎海峡的饮食组成及环境适应性研究显示，2008与2019年样本的摄食策略存在显著差异，主要源于海表温度的逐年上升（1998-2019）及头足类物种的丰度变化。定量分析表明剑鱼以乌贼（48.17%IRI）、短蛸（23.14%IRI）为主食，环境温度升高导致其摄食偏好从底栖生物转向表层浮游生物，提示气候变化对顶级捕食者生态系统功能的影响。

　　这项研究主要关注剑鱼（*Xiphias gladius*）在地中海的重要觅食和繁殖区域——墨西拿海峡及其周边水域中，其饮食组成随时间的变化。通过对两个不同采样年份（2008年和2019年）的剑鱼胃内容物进行定性和定量分析，研究人员发现剑鱼的食性表现出显著的时空变化。这些变化不仅反映了剑鱼自身的捕食策略，也暗示了环境条件对海洋生态系统中关键物种分布和数量的影响。

研究共采集了133条剑鱼的胃内容物，其中117条含有食物，16条为空。这些剑鱼的下颌叉长（LJFL）在100至220厘米之间，平均为155.2 ± 23.9厘米。在2019年的样本中，剑鱼的平均LJFL为158.6 ± 23.4厘米，而在2008年的样本中，平均LJFL为151.6 ± 24.1厘米。虽然两个年份的剑鱼个体大小分布相似，但2019年的平均值略高。此外，研究人员还计算了胃内容物指数（SCI），平均为1.94 ± 3.27，表明剑鱼的摄食量在不同年份之间存在一定的差异。

在分析剑鱼的饮食组成时，研究人员共识别出55种猎物物种，其中数量最多的两类是硬骨鱼（19个科，34个种）和头足类（14个科，19个种）。根据相对重要性百分比（%IRI）分析，*Todarodes sagittatus*（%IRI = 48.17）、*Ancistroteuthis lichensteinii*（%IRI = 23.14）、*Heteroteuthis dispar*（%IRI = 10.23）和*Ommastrephes caroli*（%IRI = 6.70）是剑鱼饮食中最重要的组成部分。这些结果表明，头足类动物在剑鱼的觅食行为中占据主导地位，尤其是鱿鱼。这与剑鱼的捕食策略密切相关，因为它们能够根据猎物的分布和数量灵活调整自己的摄食行为。

进一步的分析表明，不同科的头足类动物在剑鱼的饮食组成中起到了关键作用。例如，*Ommastrephidae*、*Onychoteuthidae*、*Sepiolidae*和*Paralepididae*这四个科的物种在2008年和2019年的采样中表现出显著的差异。这表明，剑鱼的饮食结构可能受到环境变化的影响，尤其是在地中海地区。为了验证这一假设，研究人员利用了Copernicus Marine Environment Monitoring Service（CMEMS）提供的海洋环境数据，包括海面温度（SST）和初级生产力等参数。

数据显示，1998年至2008年期间，SST每年上升0.0509°C，而2009年至2019年期间，SST的上升速度略有加快，达到0.0656°C每年。尽管这段时间内经常发生上升流现象，但总体趋势仍然是温度逐渐升高。与此同时，初级生产力在两个时间段内保持稳定。这种环境变化可能对剑鱼的饮食组成产生影响，导致猎物资源的变化以及捕食行为的调整。

从生态学角度来看，剑鱼作为顶级捕食者，其饮食结构的变化可能对整个海洋生态系统的稳定性产生深远影响。如果关键猎物的数量发生变化，可能会通过“自下而上”的效应影响剑鱼种群，或者通过“自上而下”的效应影响其猎物的分布和数量。这种动态关系在海洋生态系统中非常重要，因为捕食者与猎物之间的相互作用是维持生态平衡的关键因素之一。

此外，研究人员还注意到，剑鱼的捕食活动受到月相变化的影响。在具有特定水动力系统和潮汐影响的区域，如墨西拿海峡，剑鱼的捕食行为与月相密切相关。在不同月相阶段，剑鱼的长线捕获量表现出明显的波动，这可能与微小水生动物（micronekton）的垂直迁徙有关。微小水生动物的迁徙活动通常受到月相变化的影响，而剑鱼作为这些动物的捕食者，其捕食行为也相应地受到调节。

这些发现进一步支持了剑鱼具有机会性捕食行为的假设。机会性捕食是指捕食者根据猎物的可获得性调整自己的摄食策略，而不是固定在特定的猎物种类上。这种行为模式使得剑鱼能够适应不同环境条件下的猎物分布变化，从而在不同的季节和年份中保持较高的生存率和繁殖成功率。然而，这种机会性捕食行为也可能导致生态系统的不稳定性，尤其是在猎物资源发生剧烈变化的情况下。

从更广泛的视角来看，剑鱼的饮食结构变化不仅与海洋环境的温度和初级生产力有关，还可能受到其他因素的影响，如海洋环流模式、水体营养盐含量以及人类活动对海洋生态系统的影响。例如，过度捕捞可能会导致某些猎物物种的数量下降，从而迫使剑鱼转向其他种类的猎物。这种转变可能会影响整个食物链的稳定性，进而对海洋生态系统的健康产生影响。

为了更全面地理解剑鱼的生态角色，研究人员还探讨了其在不同水体环境中的分布和行为模式。剑鱼具有广泛的活动范围，能够在不同深度和不同水域中进行捕食。这种能力使得它们能够适应复杂的海洋环境，同时也增加了研究其生态影响的难度。因此，需要通过长期的监测和研究来揭示剑鱼在不同环境条件下的生态行为及其对海洋生态系统的影响。

总体而言，剑鱼的饮食结构变化是海洋生态系统动态变化的一个缩影。随着气候变化和人类活动的加剧，海洋环境正在发生显著的变化，这不仅影响了剑鱼的生存环境，还可能改变其食物来源和捕食行为。这种变化可能对整个食物链产生连锁反应，进而影响海洋生态系统的稳定性和恢复能力。因此，理解剑鱼的生态行为及其与环境变化之间的关系，对于制定有效的海洋资源管理策略和保护措施具有重要意义。

从生态学的角度来看，剑鱼作为大型掠食性鱼类，其生存和繁殖依赖于稳定的猎物资源。然而，随着海洋环境的变化，猎物资源的分布和数量可能会发生显著波动，这可能导致剑鱼种群数量的变化。因此，剑鱼的生态行为研究不仅有助于理解其自身的生存策略，还能够为评估海洋生态系统的变化提供重要依据。

此外，剑鱼的捕食行为还可能受到其他生物因素的影响，如竞争关系和捕食者之间的相互作用。在某些情况下，剑鱼可能会与其他掠食性鱼类竞争猎物资源，或者成为某些捕食者的猎物。这种复杂的生态关系使得剑鱼在海洋生态系统中扮演着多重角色，既是捕食者，也是被捕食者。因此，研究剑鱼的生态行为需要综合考虑多种因素，包括环境变化、猎物资源变化以及与其他生物的相互作用。

总的来说，这项研究揭示了剑鱼在墨西拿海峡及其周边水域中饮食结构的时空变化，并探讨了这些变化可能的原因。研究结果表明，环境变化，尤其是海面温度的上升，可能是导致剑鱼饮食结构变化的重要因素。此外，月相变化也可能对剑鱼的捕食行为产生影响，这进一步表明剑鱼的生态行为是多方面的，受到多种因素的共同作用。这些发现不仅有助于理解剑鱼的生态角色，还能够为评估海洋生态系统的变化提供科学依据，进而为保护和管理海洋资源提供参考。