亚热带美洲鳗（Anguilla rostrata）稳定同位素比率的地理变异揭示其生态位可塑性与栖息地利用策略

本研究针对美国鳗（Anguilla rostrata）在亚热带墨西哥湾西北部生态策略认知空白问题，通过分析肌肉组织稳定同位素比率（δ13C、δ15N、δ34S），揭示了不同流域群体间显著的生态位分异与有限的空间重叠（仅6组重叠概率＞10%），证实了该物种在亚热带地区的食性可塑性与栖息地特异性，为跨区域保护策略提供了关键科学依据。

　　

在全球气候变化和人类活动加剧的背景下，洄游性鱼类正面临种群衰退的严峻挑战。作为典型的降河洄游物种，美洲鳗（Anguilla rostrata）的种群数量在过去几十年间急剧下降，被国际自然保护联盟（IUCN）列为濒危物种。尽管在温带地区对其生态习性有较多研究，但关于该物种在亚热带地区——尤其是墨西哥湾西北部水域——的生态策略和食性特征仍存在显著认知空白。这种知识缺口严重制约了跨区域保护策略的制定，因为生态位的可塑性和栖息地利用的多样性正是物种应对环境变化的关键 resilience（恢复力）特征。

为了填补这一研究空白，由Michael E. Curtis领衔的研究团队在《Environmental Biology of Fishes》发表了最新成果，通过分析采自德克萨斯州多个流域的美洲鳗肌肉组织稳定同位素比率，揭示了地理群体间的生态位分异规律。研究人员采用稳定同位素分析技术（SIA），对δ¹³C、δ¹⁵N和δ³⁴S比率进行测定，运用nicheROVER算法量化生态位宽度与重叠概率。样本涵盖8个地理组群（包括布拉索斯-圣哈辛托河流域、科罗拉多河流域、海岸带群体及污水处理厂特殊群体），通过方差分析和事后检验验证组间差异。

关键技术方法包括：采集2017-2019年间德克萨斯州多种水生环境（屏障岛、淡水河流、污水处理厂等）的样本；使用元素分析-同位素质谱联用技术测定肌肉组织同位素比值；采用Kiljunen模型进行脂质校正；基于耳石切片进行年龄鉴定；应用nicheROVER包进行多维生态位空间分析。

研究结果

地理群体间同位素比率显著变异

δ¹³C、δ¹⁵N和δ³⁴S比值在组间均呈现极显著差异（p<0.001）。污水处理厂（WW）群体的δ¹³C值显著高于所有其他群体，反映其独特的碳源输入；δ³⁴S比值呈现明显地理梯度，南部群体（瓜达卢佩-拉瓦卡河流域、纽埃西斯河流域）显著高于北部群体，暗示爱德华含水层的地质影响。

生态位宽度与重叠揭示资源利用多样性

布拉索斯-圣哈辛托（B-SJ）群体和海岸带（COAST）群体具有最宽的生态位宽度，表明其利用多样化的食物资源；而污水处理厂群体和瓜达卢佩-拉瓦卡河（G-L）群体生态位最窄。科罗拉多河（C）群体与B-SJ群体的生态位重叠概率高达86.57%，暗示相似的食物来源或栖息环境；海岸带群体与其他群体的重叠概率均低于0.2%，证实其独特的海洋/河口食性特征。

体型与年龄特征反映栖息地特异性

海岸带群体包含最大个体（1047mm）且平均年龄最高（4.8±2.5年），而污水处理厂群体虽体型较大（平均571.6mm）但年龄最低（1.3±0.9年），加速生长可能与营养富集环境相关。标准长度（SL）与δ¹³C呈弱正相关（R²=0.10），证实体型对食性影响有限。

结论与讨论

本研究首次系统揭示了美洲鳗在墨西哥湾西北部亚热带水域的生态位分异模式。通过多同位素示踪技术，证实了该物种在不同地理环境中的食性可塑性和栖息地利用策略：淡水群体主要依赖陆源碳基食物网，而海岸带群体则呈现典型的海洋/河口特征同位素信号。特别值得注意的是，污水处理厂群体极端的同位素特征（高δ¹³C、窄生态位）证明了人类活动对水生生物营养生态的深刻影响。

这些发现对美洲鳗保护管理具有重要启示：首先，生态位可塑性表明该物种可能通过食性调整适应环境变化，这为种群恢复提供了乐观前景；其次，地理群体的显著差异强调需要制定区域特异性的保护策略，不能简单套用温带地区的管理经验；最后，研究首次证实了硫同位素（δ³⁴S）在鉴别亚热带水域栖息地利用中的有效性，为未来研究提供了新方法学视角。

该研究不仅填补了美洲鳗在亚热带地区生态研究的空白，更为理解洄游性鱼类应对环境变化的适应性策略提供了重要案例。后续研究可结合耳石微化学和移动追踪技术，进一步揭示个体尺度的栖息地转换动态，为跨国土河协同保护提供科学支撑。