沙坪生境中幼年红鳍笛鲷（Lutjanus sebae）与十字蟹（Charybdis feriata）的共生关联：一种潜在的反捕食策略

《Marine Biodiversity》：Association of a juvenile emperor red snapper (Lutjanus sebae) with a crucifix crab (Charybdis feriata) as a potential antipredator strategy on a sand flat

　　

摘要：大陆架上的物种互作，尤其是沙坪生境中的互作，因采样受限而研究不足。本研究报道了在澳大利亚西北大陆架的沙坪上，一尾幼年红鳍笛鲷（Lutjanus sebae）与一只十字蟹（Charybdis feriata）之间的关联现象。研究人员假设，红鳍笛鲷利用十字蟹的防御行为来获得免受捕食者侵害的保护。据研究人员所知，这是首次记录到幼鱼与蟹类形成具有反捕食效益的关联，揭示了一种此前未被记载的互作类型，并强调了沙坪生境对幼鱼存活所具有的生态重要性。

论文解读：沙坪生境中幼年红鳍笛鲷与十字蟹的关联：首次记录的反捕食共生现象

一、研究背景与科学问题

大陆架生态系统中的物种互作研究长期滞后于沿岸和珊瑚礁生态系统，尤其是缺乏地形结构的沙坪生境。沙坪地势平坦、缺乏可供幼鱼藏身的物理结构，使幼鱼暴露于捕食风险之中，但这一生境在生态学研究中长期被忽视。幼鱼在缺乏复杂物理结构的环境中，演化出多种反捕食策略，包括栖息于形态复杂的岩礁和珊瑚礁，或栖居于海绵、海葵、软珊瑚等无脊椎动物组织或结构之中。此外，部分幼鱼和小型鱼类能够利用移动生物作为庇护，例如天竺鲷科（Apogonidae）和鰕虎鱼科（Gobiidae）的物种栖息于海胆棘刺之间，利用海胆的防御机制抵御捕食者。

红鳍笛鲷（Lutjanus sebae）的幼鱼是已知的海胆共栖生物，常栖息于蓝斑海胆（Astropyga radiata）及其他冠海胆科（Diadematidae）物种的棘刺之间以获得保护。该物种幼鱼还曾被观察到与狮子鱼（Pterois miles）接近游动，利用其毒棘防御并借助背景匹配降低被捕食者发现的概率。红鳍笛鲷是商业和休闲渔业的重要经济鱼类，同时也被用于水族贸易。十字蟹（Charybdis feriata）是一种分布于印度-太平洋区域的梭子蟹科（Portunidae）蟹类，栖息于水深30至60米的沙泥底质，是重要的商业捕捞物种，但此前从未有记录表明十字蟹可为其他物种提供庇护。

沙坪生境中幼鱼与移动无脊椎动物之间的互作关系，尤其是幼鱼利用蟹类进行反捕食防御的现象，在已有文献中未见记载。这一研究空白促使研究人员开展本项研究，旨在记录并分析这一此前未知的种间关联，探讨其生态功能，并强调监测未充分研究区域的重要性。

二、研究内容与主要结论

研究人员于2024年9月13日15时50分，在澳大利亚西北大陆架（North West Shelf, NWS）卡拉萨（Karratha）以北约40公里 offshore 的沙坪生境，水深55.3米处，通过立体诱饵遥控水下视频系统（Stereo Baited Remote Underwater Video Systems, Stereo-BRUVS）记录到一次罕见的种间互作。一只甲壳宽14.3厘米的十字蟹接近诱饵笼，一尾叉长6.5厘米的幼年红鳍笛鲷在该蟹下方及周围游动，持续约2分钟。幼鱼大部分时间停留在蟹的下方及腿间，偶尔游至蟹的上方和周围。十字蟹尝试取食诱饵笼内的饵料，红鳍笛鲷则摄食蟹取食过程中释放的碎屑。随后，十字蟹摆出防御姿态，螯足伸直张开，离开诱饵笼。

研究人员提出，幼年红鳍笛鲷主要利用十字蟹进行保护，依赖蟹的体型和防御机制避免被捕食。观察期间，现场存在两种幼年红鳍笛鲷的潜在捕食者，即两条约63厘米长的尖吻斜锯鲨（Loxodon macrorhinus）和一条45厘米的布氏蜥鱼（Saurida undosquamis），表明在缺乏物理结构的区域中，红鳍笛鲷确实需要寻找庇护。此外，十字蟹还可能提供伪装功能，红鳍笛鲷身上的条纹与蟹的螯足和甲壳上的条纹可能形成图案匹配，但这一假说需要进一步观察验证。幼鱼还从这一互作中获得觅食收益，即摄食蟹取食过程中释放的碎屑。研究人员假设该互作属于偏利共生（commensalism），幼年红鳍笛鲷获得保护和觅食收益，而十字蟹不受正面或负面影响。

三、主要技术方法

研究人员采用立体诱饵遥控水下视频系统（Stereo-BRUVS）进行非破坏性采样。该系统由安装于基座杆上的两台高清运动相机（GoPro HERO 9 Black）组成，相机指向装有800克沙丁鱼（Sardinops spp.）的镀锌钢网诱饵笼。研究区域包括两个地点：Wandoo活跃油田（水下基础设施周围500米内禁止捕捞活动）和位于皮尔巴拉底层鱼类拖网渔业（Pilbara Demersal Finfish Trawl fishery）活跃拖网区的沙坪。共投放60次Stereo-BRUVS，每次投放至少60分钟，水深范围50.7至58.4米，投放时间为白天（07:00至18:00），每次投放5套，间距至少300米以避免饵料羽流重叠。视频数据使用EventMeasure软件分析，投放前对BRUVS进行摄影测量校准以估算个体长度。

四、研究结果

1. 1.
   观察记录：2024年9月13日15时50分，在南纬20.073°、东经116.646°、水深55.3米的沙坪生境，投放85分钟后记录到该互作，持续约2分钟。十字蟹甲壳宽14.3厘米，幼年红鳍笛鲷叉长6.5厘米，幼鱼在蟹下方和腿间游动，偶尔移至蟹上方和周围。
2. 2.
   行为特征：十字蟹尝试取食诱饵笼内饵料，红鳍笛鲷摄食蟹取食过程中释放的碎屑。两者在诱饵笼附近停留约2分钟后，十字蟹摆出防御姿态（螯足伸直张开）并离开。
3. 3.
   捕食者存在：观察期间现场存在两条约63厘米长的尖吻斜锯鲨和一条45厘米的布氏蜥鱼，均为幼年红鳍笛鲷的潜在捕食者，表明幼鱼在无物理结构区域确实需要寻找庇护。
4. 4.
   伪装假说：红鳍笛鲷身上的条纹与十字蟹螯足和甲壳上的条纹可能形成图案匹配，提供伪装功能，但需进一步观察验证。
5. 5.
   互作性质判定：研究人员假设该互作为偏利共生，幼鱼获得保护和觅食收益，十字蟹不受正面或负面影响。

五、讨论与结论

研究人员认为，反捕食防御而非觅食是驱动该互作的主要因素，因为海胆不太可能为幼年红鳍笛鲷提供直接食物来源。沙坪生境因缺乏物理庇护结构，对幼鱼构成挑战，暗示此类环境中可能发生幼鱼与其他生物之间的新型互作。大陆架沙坪因面积广阔和水深较大，研究程度远低于具有地貌结构的沿岸系统。目前尚不清楚该互作是常见但从未被观察到的关系，还是两物种之间的新型互作。需要进一步研究以确认本研究中观察到的反捕食行为，包括在沙坪开展更广泛的BRUVS调查、对其他无结构生境中的幼年笛鲷科（Lutjanidae）鱼类进行比较研究，以及对现有视频档案进行针对性分析。立体BRUVS是一种有效的监测方法，能够发现这些海洋系统中不寻常且未被观察到的行为和生物间互作。本研究强调了监测未充分研究区域的重要性，这些区域中未知的物种互作可能在人类影响下消失于被记录之前。