入侵红狮子鱼(Pterois volitans)寄生虫多样性的区域变异:从敌害释放到生态整合的跨洋证据

《Biological Invasions》:Parasite diversity and regional variation in invasive red lionfish Pterois volitans

【字体: 时间:2025年12月15日 来源:Biological Invasions 2.6

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  语 为揭示入侵物种红狮子鱼(Pterois volitans)在加勒比海和墨西哥湾的寄生虫群落动态,本研究系统分析了829尾样本的27种寄生虫。结果显示,狮子鱼已成功整合至当地寄生虫网络,其寄生虫丰富度(1-15种/位点)远超原生区,挑战了“敌害释放假说(ERH)”。研究首次报道5个地理新记录和21个宿主新记录,强调环境差异、地理距离及食性对寄生虫组成的影响,为入侵生态学提供关键寄生虫学指标。

  
在珊瑚礁生态系统中,一场悄无声息的“生物入侵战”已持续数十年。1980年代,原生于印度-太平洋的剧毒鱼类——红狮子鱼(Pterois volitans)因人为疏忽被引入西大西洋,迅速成为加勒比海和墨西哥湾珊瑚礁的顶级入侵者。它们贪婪捕食本地鱼类,导致生物量和多样性骤降,甚至改变栖息地结构。然而,入侵成功的背后是否真如“敌害释放假说(Enemy Release Hypothesis, ERH)”所预言:逃离原生地的天敌(如寄生虫)后,入侵者能“无忧无虑”地扩张?近年研究发现,狮子鱼在入侵区寄生虫数量虽低,但种类却随时间增加,暗示其可能正逐步融入当地生态网络。这一过程如何发生?寄生虫群落的空间差异又揭示了怎样的生态联系?墨西哥国立自治大学领衔的国际团队在《Biological Invasions》发表最新研究,通过大尺度采样与寄生虫学分析,揭开了狮子鱼寄生虫多样性的区域格局与生态意义。
关键技术方法
研究团队于2011–2019年在墨西哥加勒比(MXC)50个珊瑚礁点和墨西哥湾南部(SGMX)1个点采集829尾狮子鱼样本,测量体长体重后,通过淡水冲洗收集体表寄生虫,解剖获取内脏(鳃、胃、肠、脑等)寄生虫。寄生虫经马尔姆伯格固定液(APG)或乙醇保存,采用形态学方法(如冈默里三色染色)鉴定至种水平,计算物种丰富度、感染率(P%)、平均丰度(MA)和平均强度(MI)。数据分析使用Jaccard相似系数聚类(UPGMA)和非度量多维标度(nMDS)比较区域间寄生虫群落差异。
研究结果
寄生虫组成与感染模式
在MXC和SGMX样本中共鉴定27种寄生虫,包括16种吸虫(Trematoda)、3种线虫(Nematoda)、2种棘头虫(Acanthocephala)、1种绦虫(Cestoda),以及桡足类(Copepoda)和蛭类(Hirudinea)等。吸虫为优势类群,主要寄生在胃和肠道,其中Acanthocolpidae sp.2感染强度最高(MI=5.60±7.61)。绦虫Prochristianella sp.感染率最广(P%=16.2%)。值得注意的是,等足类Cymothoa excisa可寄生口腔并导致组织损伤,而线虫Hysterothylacium sp.因幼虫可能迁移至肌肉组织,生食狮子鱼(如酸橘汁腌鱼)存在 zoonotic risk(人畜共患风险)。
区域差异与地理格局
聚类分析显示,西大西洋狮子鱼寄生虫群落分为两大组:A组包括波多黎各(PR)、开曼群岛(CI)、巴哈马(BH)和墨西哥湾北部(NGMX),B组涵盖墨西哥湾南部(SGMX)、西南部(SWGMX)及墨西哥加勒比(MXC)。两组仅共享26%的寄生虫物种,B组内部相似性更高,可能与墨西哥湾环流(Loop Current)促进生物连通性有关。MXC北部站点(如卡沃卡托切)寄生虫丰富度最高(15种),南部站点最低(1–4种),反映环境异质性和栖息地(如红树林、海草床)分布对寄生虫传播的影响。
局部尺度变异
nMDS分析将MXC的50个站点分为3群,群组间寄生虫丰度和组成差异显著(如群A与群C dissimilarity=87.0%),但未呈现明显纬度梯度。SIMPER分析表明,吸虫Siphoderina sp.2和Zoogonidea sp.是群组差异的主要贡献者。这种斑块化分布可能与狮子鱼定居性强(15日内移动<1.35 km)及局部摄食偏好相关。
结论与讨论
本研究表明,红狮子鱼在入侵区的寄生虫丰富度(27种)已超过其原生区(7种),且以当地广谱性寄生虫为主,包括5个地理新记录和21个宿主新记录。这一发现挑战了ERH的初始预测,证实狮子鱼已从“敌害释放”阶段过渡至“生态整合”阶段。寄生虫群落的区域分异受地理距离、海洋环流及宿主食性共同驱动,而局部变异则凸显了栖息地异质性的关键作用。研究强调,寄生虫可作为入侵物种生态适应的指示指标,其动态不仅反映生物连通性,更预示入侵者对当地疾病传播网络的潜在影响。未来需结合食性分析与寄生虫生命周期研究,深入解析狮子鱼在西洋大西洋生态系统中的长期生态角色。
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