全球企鹅食性数据集v2：揭示17种企鹅饮食生态以支持海洋保护

《Scientific Data》：A dataset on worldwide penguin diet

本刊推荐：为应对企鹅饮食生态数据碎片化问题，Ramírez等开展了全球企鹅食性系统综述研究。通过PRISMA指南筛选93篇文献（1980-2019年），构建包含2,749条记录的Penguin Diet Dataset-v2数据集，涵盖17种企鹅的摄食策略、时空变化和营养级联效应。该资源为评估气候变化与渔业压力对海洋顶级捕食者的影响提供了元分析基础。

　　

在南半球的冰原、岛屿和海岸线上，生活着一群不会飞行却精通潜水的海洋居民——企鹅。作为海洋生态系统的关键指示物种，企鹅的生存状况直接反映了海洋环境的健康程度。然而随着气候变化、渔业活动和人类干扰的加剧，这些标志性海鸟正面临前所未有的生存挑战。要制定有效的保护策略，首先需要准确理解它们的生存基础——食物来源。但长期以来，关于企鹅食性的研究分散在不同物种、区域和时间段中，缺乏全球尺度的综合分析，严重限制了对企鹅生态角色的系统性认知。

为此，来自西班牙海洋科学研究所的Francisco Ramírez团队在《Scientific Data》发表了题为“A dataset on worldwide penguin diet”的研究论文，推出了迄今为止最全面的企鹅食性数据库Penguin Diet Dataset-v2。这项工作通过对近40年（1980-2019年）科学文献的系统梳理，整合了全球149个地点的2,749条饮食记录，覆盖了现存19种企鹅中的17种，为理解企鹅的摄食生态及其对环境变化的响应提供了宝贵资源。

研究团队采用系统综述方法，遵循PRISMA（Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses）指南，对Web of Science和Scopus数据库进行检索，最终从1802篇文献中筛选出93篇符合标准的研究。数据提取过程由两名评审员独立完成，并由三位专家监督，确保数据的准确性和一致性。除了基本的食性信息外，团队还整理了地理坐标、时间周期、季节、生活史阶段和性别等元数据，极大提升了数据的可重用性。

数据覆盖范围与物种代表性

数据集时空跨度显著，涵盖1980-2019年间149个全球分布地点。阿德利企鹅（Pygoscelis adeliae）、麦哲伦企鹅（Spheniscus magellanicus）和小企鹅（Eudyptula minor）是研究中代表性最高的物种，分别占总记录数的20%、17%和16%。相比之下，加拉帕戈斯企鹅（Spheniscus mendiculus）和竖冠企鹅（Eudyptes sclateri）则因符合条件的研究缺失而未被纳入。就季节分布而言，南半球夏季的研究占主导地位（45%），而冬季和多季节研究相对匮乏。

食性分析方法多样性

数据集整合了多种食性研究方法的结果，包括胃内容物分析、稳定同位素分析、直接观察和DNA宏条形码技术。其中93%的记录提供定量信息，主要基于出现频率（Frequency(%)，占38%）和数量百分比（Number(%)，占33%）等指标。这种多方法整合为比较研究提供了丰富维度，同时也要求用户在交叉研究时注意方法差异。

猎物组成与营养级结构

研究共识别出430种不同猎物，分属15个门。脊椎动物门（Chordata）占主导地位（51%），其中硬骨鱼纲（Teleostei）如阿根廷鳀（Engraulis anchoita）贡献了78%的比例。节肢动物门（Arthropoda）占30%，主要以软甲纲（Malacostraca）磷虾如冰晶磷虾（Euphausia crystallorophias）为主。软体动物门（Mollusca）占17%，其中头足纲（Cephalopoda）如秘鲁枪乌贼（Doryteuthis gahi）是重要组成部分。小企鹅和巴布亚企鹅（Pygoscelis papua）的食谱最为多样，分别识别出118和91种猎物；而阿德利企鹅食谱中门级多样性最高，反映了其适应不同猎物资源的能力。

地理分布与研究方法的空间格局

数据点集中分布在南极地区、南美沿岸和亚南极岛屿，这些区域是企鹅生物多样性热点区。不同研究方法呈现区域聚集特征：南极地区以稳定同位素分析为主，而温带地区更依赖胃内容物分析。这种分布既反映了研究传统，也暗示了不同方法对特定环境的适应性。

数据质量与控制措施

为确保数据可靠性，研究团队实施了多重质控措施：使用taxize R包基于世界海洋物种名录（World Register of Marine Species）统一分类学命名；通过Google Earth精确定位缺失坐标的研究地点；对图表数据采用Grablt工具数字化提取。每条记录均关联原始文献，方便用户溯源验证。

这项研究创建的Penguin Diet Dataset-v2数据库，首次在全球尺度上实现了企鹅食性数据的系统整合。通过提供标准化、可追溯的食性记录，该资源使研究人员能够分析跨物种、跨区域的饮食模式，识别气候变化和人类活动对海洋食物网的影响。特别是数据集揭示的时空研究空白——如冬季数据缺乏、某些物种研究不足——为未来研究提供了明确方向。

作为动态更新的活资源，数据集计划每五年更新一次，并接受用户错误反馈。作者呼吁未来研究标准化报告分类学分辨率、采样努力量和量化单位，以增强研究间可比性。随着海洋环境变化加速，这一数据集将成为监测企鹅种群状况、评估保护措施有效性的关键工具，最终为这些魅力十足的海洋捕食者及其所在的生态系统提供更有力的保护科学依据。