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为探究北极沿海生态系统食物网结构及鱼类资源分配机制，研究人员以努纳武特地区弗罗比舍湾的北极嘉鱼（Salvelinus alpinus）、北极鳕鱼（Boreogadus saida）等四种鱼类为对象，结合肠道内容物与稳定同位素（SIA）分析其食性及生态位。发现物种间存在生态位重叠，且同位素指标与鱼类状况无显著关联，为北极食物网研究提供基础数据。
北极地区作为全球气候变化的 “前沿阵地”，其沿海生态系统正经历着快速转变。永久冻土融化加剧、河流与地下水暖水排放增加，不仅带来陆源有机质输入的变化，还改变了沿岸浮冰的季节性物候。与此同时，航运活动可能引入外来物种，进一步威胁本地生态平衡。这些物理与生物变化交织，深刻影响着初级和次级生产模式，以及物种间的营养联系，而中营养级鱼类作为能量向高营养级传递的关键纽带，其生态角色的研究却存在知识缺口。例如，位于努纳武特地区的伊魁特深水港建设（2018-2022 年），使得评估当地食物网结构及关键鱼类的作用变得尤为迫切。在此背景下，加拿大渔业和海洋部等机构的研究人员聚焦弗罗比舍湾内四种常见鱼类 —— 北极嘉鱼（Salvelinus alpinus）、北极鳕鱼（Boreogadus saida）、鱼医生（Gymnelus viridis）和杜父鱼（Cottidae），展开了其营养生态学与食性生态位的研究，相关成果发表在《Environmental Biology of Fishes》。
研究人员采用了稳定同位素分析（SIA）和肠道内容物分析相结合的技术方法。稳定同位素分析针对氮（δ1?N）和碳（δ13C）同位素，能够推断鱼类在数周到数月时间尺度上的食性生态位、营养级和食物来源；肠道内容物分析则用于明确偏好猎物种类，评估摄食行为策略。研究在 2018 至 2020 年冰期采集样本，涵盖弗罗比舍湾内多个站点，涉及同位素比值测定、能量条件评估等环节。
个体鱼类食性分析
北极嘉鱼表现出最大的同位素生态位（NR=1.42）和 trophic diversity（CD=0.42），但其平均营养级（TL=2.71±0.45）较低。尽管肠道内容物显示其主要摄食 hyperbenthic amphipods（如 Themisto libellula，% IRI=85.26），但广泛的同位素生态位表明其食性具有灵活性。北极鳕鱼则是 pelagic copepods specialist，平均营养级（TL=2.73±0.19）较低，稳定同位素和肠道内容物均显示其对浮游桡足类（尤其是 Calanus sp.）的依赖，同时存在对 hyperbenthic amphipods 的个体特化摄食。鱼医生（Gymnelus viridis）和杜父鱼为底栖杂食者，前者平均营养级最高（TL=3.42±0.27），主要摄食底栖桡足类（Cyclopoida，% IRI=50.84）和多毛类；后者摄食 hyperbenthic amphipods（Apherusa glacialis，% IRI=47.35）、底栖桡足类等，且存在较高的个体食性变异。
鱼类间食性比较
同位素生态位分析显示，北极嘉鱼处于中心位置，与其他三种鱼类均存在较高的生态位重叠概率（与北极鳕鱼重叠概率 42%，与杜父鱼 47%），而北极鳕鱼与底栖的鱼医生、杜父鱼重叠概率极低（<6%）。肠道内容物组成在物种间差异显著，北极嘉鱼的食性以 hyperbenthic amphipods、底栖 amphipods 和鱼类残骸为特征，北极鳕鱼则以桡足类为指示性猎物。食性离散度分析表明，北极嘉鱼的饮食多样性显著高于其他物种。
鱼类状况与食性指标关系
通过多元线性回归模型评估，仅北极嘉鱼肌肉的热量密度与 C:N 比显著相关（R2=0.79, p<0.001），可能与肌肉脂质含量相关。而其他鱼类的热量密度及相对 condition factor（Krel）均未被同位素指标显著解释，提示食性组成与鱼类能量状况的关联存在物种特异性。
研究揭示了弗罗比舍湾鱼类通过差异化摄食策略实现资源分配的机制：浮游鱼类（北极嘉鱼、北极鳕鱼）表现出对特定水层猎物的选择性，底栖鱼类（鱼医生、杜父鱼）则以底栖无脊椎动物为主，同时存在个体及种群水平的食性特化。尽管存在生态位重叠，但物种间通过对底栖 - 浮游食物网路径的不同依赖实现共存。此外，稳定同位素与肠道内容物的结合分析，凸显了多指标研究在解析复杂食物网中的必要性。研究结果为理解北极沿海生态系统对气候变化及人类活动的响应提供了基线数据，尤其是中营养级鱼类在能量传递和生态系统韧性中的作用，为未来评估港口建设等人为干扰的影响奠定了基础。同时，研究发现食性指标与鱼类状况的弱关联性，提示需结合更多生理指标（如脂肪酸组成）进一步探索营养质量对鱼类健康的影响。
