受威胁的本地牛鳟（Salvelinus confluentus）在两种非本地鲑科鱼类存在下的资源利用

《Journal of Fish Biology》：Resource use by threatened, native Bull Trout (Salvelinus confluentus) in the presence of two non-native salmonids

　　

非本地物种的引入通过竞争破坏本地物种的饮食和资源，导致全球淡水鱼类减少。尽管非本地鳟鱼（科：鲑科 Salmonidae）有与本地鳟鱼竞争的潜力，但非本地鳟鱼物种已被广泛引入全球以支持休闲垂钓。在这项研究中，研究人员检查了加拿大艾伯塔省源头溪流中本地受威胁物种牛鳟（Salvelinus confluentus）以及非本地溪红点鲑（Salvelinus fontinalis）和褐鳟（Salmo trutta）的资源利用。研究人员的目的是调查竞争潜力及其对牛鳟种群的影响。为了评估饮食变化，研究人员使用了稳定同位素分析。溪红点鲑和褐鳟具有更高的营养位置（TP）（分别为3.49±0.02和3.53±0.02）以及在其饮食中更高的陆源资源比例（0.53±0.02，0.54±0.03），而牛鳟的营养位置（TP=3.38±0.02，陆源比例=0.36±0.02），表明非本地物种可能在首选资源和较大猎物方面胜过牛鳟。此外，牛鳟相对较宽的同位素生态位导致同域分布的溪红点鲑和牛鳟之间缺乏生态位分化，且生态位利用存在大量重叠，支持了未来生态位位移的可能性，特别是在资源稀缺的情况下。这些发现强调了在存在本地鲑科鱼类种群的溪流中监测和管理非本地鲑科鱼类入侵的重要性，以及理解动态栖息地中多物种相互作用的挑战。它突出了在本地淡水鱼类面临种群下降的地区需要有效的渔业管理和保护努力。

**研究背景与问题**
全球淡水生态系统面临非本地物种入侵的严重威胁，其中鳟科鱼类（鲑科 Salmonidae）的引入尤为普遍。非本地物种通过竞争、捕食和栖息地改变，导致本地物种分布范围缩小、丰度下降甚至局部灭绝。在加拿大艾伯塔省，本地牛鳟（Salvelinus confluentus）的历史分布范围已缩减超过80%，被列为受威胁物种。溪红点鲑（Salvelinus fontinalis）和褐鳟（Salmo trutta）作为广泛引入的非本地鳟鱼，被认为与牛鳟的衰退密切相关。然而，此前关于三者间竞争性摄食关系的研究结果存在分歧，缺乏对资源利用动态的系统性理解。因此，本研究旨在通过稳定同位素分析，评估牛鳟、溪红点鲑和褐鳟在多种入侵情景下的营养生态位变化，揭示竞争机制及其对牛鳟种群的潜在影响。该研究发表在《Journal of Fish Biology》。

**主要技术方法**
研究人员于2020年7–8月在加拿大艾伯塔省11条溪流的48个站点，使用背包电捕鱼采集了610个鱼鳍样本（222尾溪红点鲑、224尾牛鳟、164尾褐鳟），并同步收集水生和陆生无脊椎动物作为基线。核心方法包括：稳定同位素分析（δ¹³C和δ¹⁵N），用于计算营养位置（TP）和陆源碳比例（1?α）；标准椭圆面积（SEA_B）评估生态位宽度；nicheROVER包计算生态位重叠百分比。通过两因素方差分析（ANOVA）和Tukey HSD检验比较物种间及入侵水平间的差异。

**研究结果**
### 3.1 TP、陆源碳与叉长
通过ANOVA分析发现，牛鳟的平均TP最低（3.38±0.02），显著低于溪红点鲑（3.45±0.02）和褐鳟（3.75±0.03）。牛鳟的陆源碳比例（0.36±0.02）也显著低于溪红点鲑（0.48±0.02）和褐鳟（0.55±0.02）。在非本地物种存在时，牛鳟的TP和陆源碳比例未发生显著变化，而溪红点鲑的TP在异域到同域时显著增加7%–3%，褐鳟的TP在同域时显著下降12%。叉长分析显示，同域时溪红点鲑和褐鳟的体型显著大于牛鳟，但体型差异无法完全解释TP变化。

### 3.2 标准椭圆面积与生态位重叠
使用SEA_B比较发现，牛鳟的生态位宽度在入侵水平间无显著变化，而溪红点鲑和褐鳟在同域三种物种时生态位宽度显著增加。总计生态位宽度（所有物种合并）在各入侵水平间无显著差异。生态位重叠分析表明，溪红点鲑有94%的概率、褐鳟有79%的概率出现在牛鳟的生态位内，反之亦然（牛鳟在溪红点鲑生态位中概率85%，在褐鳟生态位中概率83%）。这种高度重叠在同域和异域间无显著变化，表明缺乏生态位分化，存在持续竞争。

**讨论与结论**
讨论指出，非本地物种（溪红点鲑和褐鳟）具有更高的TP和陆源资源利用，可能部分占据了牛鳟未利用的生态位，但高重叠度暗示竞争压力持续存在。牛鳟倾向于依赖低TP的水生昆虫等替代资源，这可能限制其生长和繁殖，尤其在陆源资源稀缺时。溪红点鲑的快速成熟、高繁殖力及攻击性干扰行为，以及褐鳟的体型优势，进一步加剧了牛鳟的竞争劣势。研究结论强调：需优先监测并限制溪红点鲑和褐鳟向已存在健康牛鳟种群的溪流扩张，特别是在高海拔、低温、资源受限的环境中。这些发现为制定有效的渔业管理策略提供了科学依据，以减缓本地濒危鱼类的种群衰退。