基于稳定同位素分析的斯里兰卡渔业中虎鲨(Galeocerdo cuvier)与孟加拉魟(Brevitrygon imbricata)营养生态学研究

本研究通过稳定同位素分析(SIA)揭示了斯里兰卡海域两种关键软骨鱼类的营养生态位差异：作为顶级捕食者的虎鲨(Galeocerdo cuvier)和作为中位捕食者的孟加拉魟(Brevitrygon imbricata)。研究团队采集24个虎鲨肌肉样本、17个牙齿样本及44个孟加拉魟肌肉样本，测定δ13C和δ15N值，发现虎鲨δ15N值(13.3±0.6‰)显著高于孟加拉魟(12.1±0.7‰)，但存在5个孟加拉魟个体与虎鲨营养级重叠。该成果为印度洋数据稀缺区域的生态系统管理提供科学依据，对制定海洋保护区(MPA)政策具有重要指导意义。

　　

在广袤的印度洋海域，斯里兰卡周边水域孕育着丰富的软骨鱼类资源，但关于这些物种的生态学研究却长期处于空白状态。虎鲨作为海洋中的顶级捕食者，其迁徙行为可跨越整个印度洋，而体型娇小的孟加拉魟则是沿海底栖生态系统的关键成员。这两种生态功能迥异的物种共同面临渔业捕捞的威胁——虎鲨被远洋延绳钓大量误捕，孟加拉魟则成为底刺网和虾拖网的副渔获物。更严峻的是，国际自然保护联盟(IUCN)已将虎鲨列为近危(NT)物种，孟加拉魟被评为易危(VU)物种，但斯里兰卡尚未出台任何保护措施。

针对这一现状，Ocean Rosy（斯里兰卡科伦坡）联合Minorities in Shark Sciences（美国佛罗里达州萨拉索塔）等机构的研究团队开展了一项开创性工作。研究人员从斯里兰卡三个渔市场收集了2024年6-8月的样本，采用稳定同位素分析(SIA)技术，通过比较碳(δ¹³C)和氮(δ¹⁵N)同位素比值，首次系统揭示了这两种物种的营养生态特征。研究发现发表于《Integrative and Comparative Biology》，为印度洋区域的生态系统管理提供了关键科学依据。

研究团队运用了四项核心技术：1) 肌肉与牙齿样本的脂质尿素提取法（参照Kim和Koch 2012方案）；2) 钻石钻头去除牙釉质后盐酸脱矿获取牙胶原；3) 元素分析仪-同位素比值质谱联用技术(EA-IRMS)测定同位素组成；4) 采用SIBER(稳定同位素贝叶斯椭圆)分析生态位宽度。所有样本均来自斯里兰卡Negombo等渔港的渔业副渔获物。

材料与方法
研究设计涵盖24个虎鲨肌肉样本、14个牙齿样本（来自11个体）和44个孟加拉魟肌肉样本。通过测量总长度(TL)和盘宽(DW)记录生物学参数，采用非参数检验和线性回归分析数据差异。

结果
生态位差异：虎鲨δ¹⁵N_Muscle值(13.3±0.6‰)显著高于孟加拉魟(12.1±0.7‰)，但δ¹³C值范围高度重叠（虎鲨-17.8至-14.6‰ vs 魟鱼-17.3至-14.8‰），提示栖息地相似但营养级分化。

性别差异：孟加拉魟雄性δ¹⁵N值显著高于雌性（p=0.001），而虎鲨无性别差异。5个雄性孟加拉魟个体δ¹⁵N值异常升高，达到虎鲨水平。

组织比较：虎鲨牙胶原与肌肉存在稳定偏移（Δδ¹³C=+3.3±0.3‰，Δδ¹⁵N=-1.8±0.5‰），符合Triakis semifasciata饲养实验数据，表明其年度食性稳定。

讨论与意义
这项研究首次证实：1) 孟加拉魟存在性别营养生态位分化，可能反映捕捞压力下的适应性策略；2) 虎鲨虽为顶级捕食者，但其δ¹³C值与底栖魟鱼重叠，支持其"通才"捕食策略；3) 牙齿与肌肉同位素偏移模型为后续古生态研究提供重要参