东地中海魔鬼蓑鲉摄食生态的综合研究：基于胃含物与稳定同位素分析

《Oceans》：Trophic Ecology of the Devil Firefish Pterois miles in the Eastern Mediterranean: An Integrated Study Based on Stomach Content and Stable Isotope Analyses

本研究首次结合胃含物分析（SCA）与稳定同位素分析（SIA），揭示了魔鬼蓑鲉（Pterois miles）在东地中海罗德岛海域的摄食习性及营养级位置。结果表明该入侵种以硬骨鱼类为主食，营养级为3.1±0.6，证实其作为中层捕食者依赖底栖食物网，与西大西洋种群生态角色相似，为评估其对地中海生态系统的潜在影响提供了关键基线数据。

　　

引言

作为入侵物种，魔鬼蓑鲉（Pterois miles）对地中海生物多样性构成严重威胁。该物种自1991年首次出现在以色列沿海后，迅速向东地中海扩散，最远触及突尼斯和意大利西西里岛。近年来，在南爱琴海海域，魔鬼蓑鲉频繁出现于渔网和浅水区，引发对其生态影响的关注。尽管已有研究涉及种群结构、分布建模等方面，但其摄食习性作为评估生态影响的关键指标仍待深入。本研究首次整合胃含物分析（SCA）与稳定同位素分析（SIA），旨在揭示魔鬼蓑鲉在东地中海罗德岛海域的摄食生态特征。

材料与方法

研究团队从罗德岛五个采样点捕获26尾魔鬼蓑鲉个体（含幼体和成体，体长11.40-31.50厘米），通过刺网和定置网在2-50米水深采集样本。对每尾个体测量体长、体重并鉴定性别后，提取胃含物进行SCA分析：记录 prey 数量、重量，计算饱满度指数（FI）和空胃率（VI），并通过 otolith 鉴定部分鱼类 prey。同时，取背部白色肌肉组织进行SIA分析，使用同位素比值质谱仪测定δ¹³C和δ¹⁵N值，并通过贝叶斯混合模型（tRophicPosition包）计算营养级（TP），以底栖和浮游基线生物（如虾虎鱼、乌贼等）为参考，设定营养富集因子（TEF）为δ¹³C=0.5‰±0.85‰、δ¹⁵N=3.39‰±0.98‰。

结果

SCA显示魔鬼蓑鲉的食谱以硬骨鱼类为主（72%），其次为软体动物（17%）和甲壳类（11%）。虾虎鱼科（Gobiidae）在数量和重量上占比最高（%N=22.2，%W=37.0），Centracanthidae和Pomacentridae科鱼类也是重要 prey。空胃率达46.15%，表明其摄食具间歇性。SIA数据表明，δ¹³C值范围为-18.0‰至-14.4‰，δ¹⁵N为7.2‰至9.2‰。随着体长增加，δ¹⁵N显著上升（R=0.44, p<0.001），而δ¹³C下降（R=-0.43, p<0.001），证实存在个体发育食性转变。营养级估算均值为3.1±0.6，显示其依赖底栖食物网（α=0.06）。混合模型（simmr）进一步验证其能量来源主要来自硬骨鱼类而非无脊椎动物。

讨论

本研究通过双方法整合，证实魔鬼蓑鲉在地中海表现为机会性泛食肉动物，其营养级与西大西洋记录一致。个体发育食性转变可能与栖息地迁移行为相关：大型个体捕食更高营养级的鱼类，而幼体则以低营养级生物为食。与塞浦路斯、土耳其等地研究对比，魔鬼蓑鲉的食谱覆盖多种经济鱼类（如羊鱼、雀鲷），可能通过竞争资源影响土著物种如伊氏石斑鱼（Epinephelus marginatus）。尽管样本量有限，但同位素数据为后续评估其生态影响提供了重要基线。未来需结合种群动态与渔业数据，量化其对地中海食物网的结构性冲击。