《Journal for Nature Conservation》:Low European catfish predation on silver eels in the Loire River watershed
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为了评估新引入的捕食者欧洲鲶对下游洄游的濒危物种欧洲鳗银鳗阶段的实际威胁,研究人员在法国卢瓦尔河流域的维耶讷河(有水电大坝)和克勒兹河(自由流动)开展了实地研究。通过为80尾银鳗安装含捕食传感器的声学标记并进行追踪,结果表明:维耶讷河的捕食率为10%,克勒兹河为0%。大坝涡轮机造成的伤害可能部分解释了维耶讷河的捕食事件。总体而言,欧洲鲶对银鳗阶段的捕食影响远低于其他洄游鱼类,这主要归因于银鳗的高游速以及鲶鱼在洄游期的低摄食活动。该结果为这一关键濒危物种的保育管理提供了积极信号。
自19世纪末以来,所有北大西洋的洄游鱼类(即在海洋和淡水系统间迁徙以完成生命周期的物种)数量都下降了至少90%,引发了重大的保护关切。其中,欧洲鳗因其复杂的生命周期而尤为脆弱,它们在海域、河口和淡水生态系统中均面临人为和自然的压力。自2008年起,欧洲鳗被世界自然保护联盟(IUCN)列为极危物种,这使得其保护成为欧洲的优先事项。尽管过度捕捞、污染、气候变化、迁徙障碍和海洋捕食等因素已被广泛认知,但淡水阶段的捕食压力却长期被忽视,尤其是随着欧洲鲶这种新的捕食者在西欧河流中的引入和扩散,这一假设亟待重新评估。欧洲鲶的食谱中已知包含欧洲鳗,因此量化其对正处于繁殖前关键阶段——银鳗的影响,对于制定有效的保护策略至关重要。
本研究旨在量化并比较欧洲鲶在有障碍(维耶讷河)和自由流动(克勒兹河)的河流中对下游洄游银鳗的潜在捕食。为此,研究人员在卢瓦尔河流域释放了80尾装有声学标记的银鳗(维耶讷河与克勒兹河各40尾),并在46公里长的河段进行了追踪。每个声学标记都配备了消化敏感传感器,能够在被捕食者吞食后与胃酸反应,从而探测捕食事件。
该研究主要应用了以下关键技术方法:首先,通过专业渔民使用定置网采集处于自然下游洄游状态的银鳗,并选择符合银化标准的健康雌性个体。其次,对筛选出的鳗鱼进行手术植入带捕食传感器的声学标记(V9D-2L),标记负担控制在鱼体重的1%以内。第三,在研究的河段部署了由41个水听器(VR2W)组成的密集声学阵列,以监测标记鳗鱼的移动。最后,结合水文数据(流量),对探测数据进行分析,计算逃脱率、迁移速度和捕食率,并利用统计方法(如t检验和方差分析)比较河流间的差异。
研究结果
3.1. 研究河流的逃脱率
在维耶讷河,在排除因高流量(>400 m3/s)导致去向不明的个体后,22尾标记鳗成功逃离研究区域,4尾被确认捕食(基于捕食传感器激活),5尾未逃脱,逃脱率为68.8%。在克勒兹河,30尾个体成功逃脱,1尾未逃脱,逃脱率高达96.8%。维耶讷河较低的逃脱率很可能与沙泰勒罗大坝的存在有关。
3.2. 逃脱个体的迁移速度
维耶讷河逃脱鳗鱼的迁移速度中位数为1.77 m/s,平均速度为1.73 ± 0.27 m/s。克勒兹河逃脱鳗鱼的迁移速度中位数为1.34 m/s,平均速度为1.37 ± 0.15 m/s。统计检验表明,维耶讷河的迁移速度显著高于克勒兹河。
3.3. 捕食与大坝通过
在79尾恢复下游迁徙的标记银鳗中,仅有4尾的捕食传感器被激活,且全部发生在维耶讷河,激活时间在通过沙泰勒罗大坝后的2.8至16.3天之间。因此,维耶讷河的估计捕食率为10%,而克勒兹河为0%。大多数鳗鱼在1.2小时内通过了大坝,排除一个异常值后,被捕食个体与未被捕食个体通过大坝的平均时间没有显著差异。
讨论与结论
本研究表明,在卢瓦尔河流域研究的河段,银鳗在淡水迁移阶段遭遇欧洲鲶捕食的风险较低。维耶讷河观察到的10%捕食率可能与水电大坝(沙泰勒罗大坝)的涡轮机有关,涡轮机可能造成鳗鱼死亡或受伤,从而增加了它们被捕食的脆弱性。所有捕食事件都发生在大坝通过之后,且其中三尾鳗鱼很可能通过了涡轮机通道。相比之下,自由流动的克勒兹河则未观察到任何捕食事件。
与其它洄游鱼类(如海七鳃鳗、大西洋鲑、西鲱)相比,银鳗的捕食率显著更低。这可能是由几个关键因素共同作用的结果:首先,银鳗的下游洄游发生在晚秋和初冬,此时水温较低,欧洲鲶的摄食活动减少。其次,银鳗表现出极高的迁移速度(本研究中介于1.34至1.77 m/s之间),这减少了它们暴露在捕食者面前的时间。此外,高流量和高浊度等环境条件也可能进一步降低了鲶鱼的捕食效率。最后,银鳗在淡水阶段仍保有大量能量储备,与完成产卵洄游后能量耗竭、警惕性降低的溯河产卵鱼类相比,其状态更佳。
因此,这项研究证实了欧洲鲶在银鳗洄游期对其的捕食影响可能较低的假设。考虑到欧洲鳗的极危 status,这一发现对于其关键繁殖前阶段的保护是一个积极的信号。然而,研究人员强调,有必要将研究扩展至其他流域和欧洲鳗的更早生活史阶段(特别是玻璃鳗和黄鳗阶段)。黄鳗在淡水中的滞留期长达数年,且与欧洲鲶在鲶鱼摄食活跃的温暖季节存在长时间的空间重叠,可能面临更高的捕食风险。同样,玻璃鳗的上溯迁徙常因障碍物而延迟和聚集,也可能增加被捕食的概率。未来的研究需要量化这些生命阶段的捕食压力,以全面评估淡水捕食者对欧洲鳗种群动态的累积影响。
本研究发表在《Journal for Nature Conservation》上,为理解欧洲鲶这一入侵物种对欧洲鳗这一极危物种的实际影响提供了重要的第一手数据,有助于更精准地评估和管理该物种面临的多种威胁,并为制定基于实证的保护计划提供了科学依据。