海底栖息地、深度与昼夜节律对澳大利亚毛皮海豹(Arctocephalus pusillus doriferus)捕食成功率的影响机制

【字体: 时间:2025年06月28日 来源:Global Ecology and Conservation 3.5

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  本研究通过动物携带式摄像设备、GPS追踪及潜水行为记录仪,揭示了雌性澳大利亚毛皮海豹(AUFS)在秋季和冬季的觅食策略。研究发现海底无脊椎动物覆盖度、水深和昼夜节律共同塑造了猎物场域,其中密集覆盖区域捕获成功率最高,而夜间猎物遭遇率显著提升。该成果为理解中央觅食者在环境变化下的生态适应提供了关键依据。

  

在气候变化与人类活动双重压力下,海洋顶级捕食者的生存策略成为生态学研究焦点。澳大利亚毛皮海豹(Arctocephalus pusillus doriferus, AUFS)作为东南澳大利亚海域生物量最大的常驻捕食者,其雌性个体因需要哺育幼崽而成为典型的中央觅食者(central-place forager),活动范围受限于Bass海峡的浅水低产水域。然而,这片海域正面临风力发电开发、石油设施退役等人类活动威胁,同时气候变暖导致的海底沉积物动态变化可能改变其依赖的底栖生态系统。理解AUFS的精细尺度觅食机制,对预测环境变化下的种群生存能力至关重要。

Deakin University和University of Tasmania等机构的研究团队在《Global Ecology and Conservation》发表论文,通过长达10年(2008-2018)的追踪研究,首次系统揭示了海底栖息地特征、水深和昼夜节律如何共同影响AUFS的猎物遭遇与捕获成功率。研究团队在Kanowna Island——AUFS第三大繁殖地,对22只育幼雌性个体采用多技术融合方法:动物携带式摄像机(Crittercam/ CATS-DC/ BBC定制相机)记录海底觅食行为,GPS记录仪(15分钟间隔)定位空间轨迹,MK10潜水记录仪(1秒间隔)获取深度数据,并结合VHF发射器进行个体追踪。视频分析采用五级分类法量化底栖无脊椎动物覆盖度(trace至dense),统计了2022次潜水中的186次猎物遭遇和715次捕获事件。

海底栖息地复杂性驱动捕获效率
研究发现底栖无脊椎动物(被囊动物、苔藓虫、海绵和八放珊瑚)覆盖度显著影响捕获成功率。尽管密集覆盖区(dense>75%)捕获率高达79.3%,但雌性AUFS更常造访稀疏覆盖区(sparse-medium 25-50%),后者占观测潜水的主体但捕获率仅62.2%。这种"高效低访"现象可能源于复杂结构既为猎物提供庇护,又限制其逃逸反应——类似陆地生态中狮子在密植被区的捕食策略。

水深塑造猎物可获得性
45-85m深度范围(接近Bass海峡最大水深)的猎物遭遇概率随深度显著增加,但深度不影响捕获效率。这表明AUFS通过开发最大可用深度来优化觅食机会,同时平衡往返哺育的能耗。研究推测深层区域更高的底栖物种多样性(如蝎子鱼Scorpaeniformes和单棘鲀Monacanthidae)提供了稳定的猎物来源。

昼夜节律调控捕食窗口
夜间猎物遭遇率(62.1%)和捕获率(66.1%)均显著高于昼间,与底栖鱼类的昼夜行为模式吻合。头足类(cephalopods)虽仅占观测量的3.7%,却呈现100%的捕获率,显示其特殊生态位。昼夜差异可能源于:夜间猎物警戒性降低,而AUFS利用近红外视觉(波长>700nm)在弱光环境下保持捕食优势。

这项研究首次通过直接观测揭示了AUFS三维觅食策略的精细机制,为理解海洋顶级捕食者的生态适应提供了新视角。随着Bass海峡预计出现的海温升高(文献显示2050年可能达+2.5°C)和沉积物迁移加速,底栖无脊椎动物群落的改变可能通过级联效应影响AUFS的捕食效率。特别值得注意的是,研究中发现的"高成功率栖息地"与规划中的海上风电设施区域存在空间重叠,这为海洋空间规划提供了生态依据。未来研究需结合长期食性分析(如稳定同位素)和栖息地建模,以预测环境变化下这一关键物种的适应潜力。

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