《Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences》:Dietary analysis of wild and hatchery juvenile Chinook Salmon (Oncorhynchus tshawytscha) in the Fraser River estuary reveals ontogenetic and foraging differences
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河口为野生和孵化场来源的幼年大鳞大麻哈鱼(Chinook Salmon, Oncorhynchus tshawytscha)提供了重要的育幼区域,但关于这两组鱼类在食性上的差异以及它们在长达数月的河口育幼期间食性如何变化的研究仍然有限。2021年和2022年,
河口为野生和孵化场来源的幼年大鳞大麻哈鱼(Chinook Salmon, Oncorhynchus tshawytscha)提供了重要的育幼区域,但关于这两组鱼类在食性上的差异以及它们在长达数月的河口育幼期间食性如何变化的研究仍然有限。2021年和2022年,研究人员检查了来自弗雷泽河河口(Fraser River estuary)大叶藻(eelgrass)栖息地的142尾野生和孵化场来源幼鱼的体长、胃含物(stomach contents)和胃饱满度(stomach fullness)。另外还获得了来自盐沼(marsh)和沙坪(sandflat)栖息地的37尾野生来源鱼——孵化场来源鱼很少在这些栖息地中发现。在大叶藻栖息地,胃饱满度随鱼体增大而增加,并且野生鱼的胃饱满度比孵化场鱼高约51%,尽管孵化场鱼的平均体长比野生鱼长约3.5%。体长和一年中的时间是指示幼鱼转变为以鱼类为主食(piscivorous)的指标,这种转变在野生鱼中比孵化场鱼发生得更早且体长更小。
弗雷泽河河口野生与孵化场幼年大鳞大麻哈鱼食性分析:个体发育与觅食差异
**研究背景与意义**
河口生态系统对幼年大鳞大麻哈鱼(Chinook Salmon, Oncorhynchus tshawytscha)的生存至关重要,尤其“海洋型”幼鱼在进入海洋前需在河口完成摄食、避敌和生理适应。然而,弗雷泽河河口因渠道化、疏浚、堤岸硬化等人类活动导致栖息地严重退化,下游85%的洪泛平原栖息地丧失,野生鲑鱼种群持续下降。为缓解衰退,孵化场增殖被广泛使用,但孵化场鱼与野生鱼在河口共享空间和食物资源,可能产生竞争。目前关于这两类幼鱼在河口食性差异及时间动态的研究极为有限,在弗雷泽河河口尤属空白。因此,本研究旨在通过胃含物和稳定同位素分析,比较野生与孵化场幼鱼的食性、胃饱满度及营养生态位,揭示其个体发育和觅食差异,为栖息地恢复和保护提供科学依据。
**研究内容与方法**
研究人员于2021和2022年5月至8月,在弗雷泽河河口的大叶藻、盐沼和沙坪栖息地采集了179尾幼鱼样本,其中大叶藻142尾、盐沼24尾、沙坪13尾。所有样本经遗传分析(亲本标记PBT和遗传种群鉴定GSI)确定野生或孵化场来源,孵化场鱼几乎仅分布于大叶藻栖息地。主要技术方法包括:胃含物分析法(stomach content analysis)鉴定猎物种类并计算胃饱满度;肝脏和背肌组织的稳定同位素比值(δ
13C和δ
15N)分析反映长期食性;线性混合模型(LMM)和广义线性混合模型(GLMM)评估体长、来源、温度等对胃饱满度的影响;PERMANOVA和SIMPER分析检验食性组成差异及贡献物种;SIBER贝叶斯椭圆模型比较同位素生态位宽度。
**研究结果与讨论**
**Chinook Salmon size during estuary residency**
在大叶藻栖息地,野生和孵化场鱼的体长无显著差异,但孵化场鱼平均比野生鱼长3.1 mm。体长随取样时间显著增加,且2022年鱼体显著大于2021年,说明存在年际间生长条件差异。尽管孵化场鱼初始体长略大,但两组鱼的生长速率相似,提示较大的孵化场鱼在河口阶段并未获得明显生长优势。
**Stomach fullness of wild and hatchery Chinook Salmon**
胃饱满度分析显示,野生鱼的平均胃饱满度比孵化场鱼高约51%,且该差异随体长增大而缩小。水温对胃饱满度无显著影响。这一结果表明,孵化场鱼在复杂的大叶藻环境中觅食效率较低,可能与其缺乏在盐沼栖息地逐步适应捕食的训练有关。野生鱼则可能在早期利用了多样化的栖息地,积累了更有效的捕食能力。
**Diet composition and isotopic niches**
食性组成分析(PERMANOVA)表明,来源和体长共同解释了约26%的食性差异。野生和孵化场鱼的胃含物中鱼类猎物均占主导(分别为58.4%和55.1%),但野生鱼摄入了更多的昆虫(12.9% vs 5.9%),孵化场鱼则摄入了更多的十足类(15.3% vs 10.7%)。植物材料在孵化场鱼中显著更多。太平洋玉筋鱼(Ammodytes hexapterus)和太平洋鲱(Clupea pallasii)是主要鱼类猎物。野生鱼在盐沼栖息地以昆虫和甲壳类为主,在沙坪以十足类为主,鱼类猎物仅在大叶藻栖息地出现,表明不同栖息地提供互补的食性资源。同位素生态位分析(SIBER)显示,野生鱼的肝脏和肌肉生态位宽度均大于孵化场鱼,表明野生鱼食性更广。随体长增大,两组鱼的生态位宽度均缩小,至≥100 mm时差异反转,与转向纯鱼类食性一致。
**Wild Chinook Salmon and the broader estuary**
在盐沼和沙坪栖息地,野生鱼呈现出与栖息地相关的食性差异:盐沼中昆虫贡献最高,沙坪中十足类占优,而鱼类猎物仅存在于大叶藻栖息地。尽管沙坪栖息地鱼类的胃饱满度较低且无鱼类猎物,但它作为连接盐沼和大叶藻的过渡区,具有生态连通功能。这支持了野生鱼依赖多种栖息地镶嵌体来满足不同生长阶段需求的观点。
**Implications and conclusions**
本研究首次在弗雷泽河河口直接比较了野生与孵化场幼鱼在大叶藻栖息地的食性差异。研究发现野生鱼食性更多样、胃饱满度更高,且更早转向以鱼类为食,可能具有早期海洋生存优势。目前没有证据表明孵化场鱼对野生鱼产生负面竞争影响;相反,孵化场鱼可能处于食性劣势。研究结论部分翻译为:作为幼鱼进入海洋前的最后停靠站,弗雷泽河河口的大叶藻栖息地为许多幼年大鳞大麻哈鱼提供了重要的觅食场所;保护完整的大叶藻床、恢复退化的盐沼栖息地以及保障太平洋玉筋鱼和太平洋鲱等饲料鱼的产卵场,对于维持幼鱼的食物基础和支持其个体发育转变至关重要。