地中海大陆架泥质底栖生态系统中底拖网捕捞对红鲻鱼营养生态位多样性的影响

为解决底拖网捕捞对海洋生态系统及底栖群落的负面影响，研究人员开展了关于红鲻鱼(Mullus barbatus)摄食生态与营养级变化的研究。通过胃内容物分析(SCA)和稳定同位素分析(SIA)，发现禁渔区红鲻鱼摄食多样性更高且营养级(TP)显著提升，揭示了底拖网通过改变底栖群落结构导致"营养级侵蚀"效应。该研究为海洋保护区管理提供了科学依据，发表于《Marine Environmental Research》。

　　

在地中海渔业资源持续衰退的背景下，底拖网捕捞对海洋生态系统的破坏已成为国际关注焦点。这种捕捞方式如同海底"推土机"，不仅直接破坏栖息地，还会通过沉积物再悬浮改变整个底栖食物网结构。但长期以来，人们对其如何通过"自下而上"的级联效应影响经济鱼类的营养生态知之甚少。

意大利国家研究委员会(CNR)海洋研究所的科研团队选择西西里北部海域为天然实验室，对比研究禁渔30年的Castellammare湾、Patti湾与开放捕捞的Termini Imerese湾、Sant'Agata湾中红鲻鱼的摄食策略变化。这种底栖鱼类是地中海最具商业价值的物种之一，其种群动态直接反映渔业管理成效。

研究团队创新性地整合了三种关键技术：通过春季底拖网调查获取四个海湾40-80米泥质区的红鲻鱼样本；对327尾鱼进行胃内容物分析(SCA)，鉴定68类猎物并计算相对重要性指数(IRI)；采用稳定同位素质谱测定δ¹³C和δ¹⁵N值，运用贝叶斯混合模型(MixSIAR)量化不同功能群猎物贡献度；以三种底栖甲壳动物为基线计算营养级(TP)。

研究结果揭示：

1. 摄食组成差异：禁渔区红鲻鱼胃含物中多毛类环节动物占比达35%，显著高于捕捞区(11%)，后者则以机会性甲壳类(如Crangonidae)为主。主坐标分析(PCoA)显示禁渔区个体聚集分布，与蝎形虫(Cumacea)等敏感类群强相关。
2. 营养级变化：禁渔区红鲻鱼TP达3.5，比捕捞区高0.5级，且随体型增长TP呈上升趋势（R²=0.32），而捕捞区该关系消失。
3. 选择偏好：Ivlev指数显示禁渔区猎物选择种类多2倍，尤其偏好管栖多毛类，这类生物在扰动环境中易消亡。

讨论部分指出，底拖网通过两种机制改变食物网：直接移除高营养级生物导致"营养级侵蚀"；沉积物再悬浮使能量流向悬浮食性生物。禁渔区则维持了复杂食物网结构，即使底栖生物量较低，但更高的生产/生物量比支撑了红鲻鱼7倍生物量增长。该研究首次证实渔业管理可通过调控营养级联效应提升生态系统服务功能，为基于生态系统的渔业管理(EBFM)提供了关键证据链。

值得注意的是，Castellammare湾呈现"低生物量-高多样性-高营养级"的独特模式，挑战了传统寡营养海域生产力理论。未来研究需解析其能量流动机制，这对全球类似生态系统的保护具有启示意义。论文提出的"功能群-同位素"双维度分析法，为评估人类活动对海洋食物网影响建立了新范式。