Skagerrak海域斑海豹(Phoca vitulina)食性转变揭示生态系统变化：基于耳石分析的40年追踪研究

这篇综述通过分析斑海豹(Phoca vitulina)粪便中的鱼类耳石，揭示了Skagerrak海域40年间(1977-2020)其食性从高能猎物(鲱鱼Clupea harengus、鳕鱼Gadus morhua)向低能物种(玉筋鱼Ammodytes spp.、挪威鳕Trisopterus esmarkii)的显著转变。研究指出这种适应性变化反映了渔业压力和环境变迁导致的鱼类群落衰退，并警示能量摄入不足可能引发海豹种群营养应激(nutritional stress)，为海洋生态系统健康监测提供了关键哨兵指标(sentinel indicator)。

　　

【ABSTRACT】

作为机会主义捕食者，斑海豹通过调整食性响应猎物可获得性变化。2020年Skagerrak海域的耳石分析显示，其食谱涵盖28种鱼类，玉筋鱼(39.6%)和挪威鳕(21.8%)构成主要猎物。与1977/78和1989年历史数据对比，鳕鱼和鲱鱼摄入量显著下降，而鳕科鱼类(haddock/pollack/saithe, h/p/s)生物量贡献增至18.7%。这种转变可能反映生态系统变化引发的营养级联效应。

【1 Introduction】

海洋哺乳动物从特化到泛化的摄食策略连续谱中，斑海豹展现出显著的食性可塑性。其食谱变化能有效指示生物多样性变化，但猎物丰度波动受海洋环境变迁、渔业活动等多因素驱动。Skagerrak海域历史数据显示，斑海豹曾主要摄食高能物种如鲱鱼(18.4%生物量)和鳕鱼(15.7%)，但近40年这些鱼类的产卵群体生物量(SSB)下降达79-85%。

【2 Materials and Methods】

2020年9月在挪威Hvaler群岛采集73份粪便样本，通过立体显微镜鉴定2671枚耳石。采用H?rk?nen(1986)的回归方程估算鱼类体长体重，计算相对耳石数量(RO)和相对生物量(RB)。与历史数据对比时，统一采用第三季度数据以减少季节偏差。

【3 Results】

3.1 2020年食性特征

小体型鱼类主导食谱：玉筋鱼(39.6%RO)和挪威鳕(21.8%RO)占耳石总量61.4%，但生物量贡献仅18.2%。鳕科鱼类(h/p/s)虽仅占12.8%RO，却贡献最大生物量(18.7%)。值得注意的是，单份粪便平均鱼类重量从1977年的57g降至2020年的13g。

3.2 历史对比

鲱鱼生物量贡献从1977年的18.4%锐减至1.4%，鳕鱼从15.7%降至10.7%。同时期，挪威鳕的耳石数量呈U型变化(34.7%→16.1%→21.8%)，而蓝鳕(Micromesistius poutassou)耳石数量持续上升。

3.3 样本量验证

物种累积曲线显示，40份样本即可稳定估算香农多样性指数(1.67)，但稀有物种检测需更大样本量。

【4 Discussion】

4.1 生态启示

食性转变与Skagerrak渔业资源衰退高度吻合：鳕鱼SSB下降79%，鲱鱼SSB减少85%。低能食谱可能导致营养应激，这与该种群体长减小10cm、繁殖率下降的现象相符。

4.2 方法论考量

耳石分析虽无法检测无耳石物种(如板鳃类)，但作为非侵入性方法，其历史数据可比性优势显著。分子条形码技术虽能提高物种检出率，但难以量化猎物体型参数。

【5 Conclusion】

斑海豹食性转变像镜子般映射出Skagerrak海域生态系统的深刻变化。这种适应性策略虽维持了种群存活，但能量摄入效率的降低可能已达生理耐受阈值，警示需要建立基于顶级捕食者生态监测的海洋保护新范式。