Scomber australasicus(蓝鲭鱼)和 Scomber japonicus(日本鲭鱼)属于硬骨鱼纲、鲈形目、鲭科和鲭属的远洋鱼类。S. australasicus 分布在西太平洋和东南印度洋,而 S. japonicus 的分布范围更广,涵盖太平洋、印度洋和大西洋(Cheng, 2013)。在西太平洋,这两种物种主要以甲壳类浮游生物幼体、桡足类和小鱼为食,同时也是大型食鱼鱼类和头足类的重要猎物。尽管它们的生命周期相对较短,但生长迅速、分批产卵且生产力高(Cheng, 2013; Liu, 2005)。两种物种的首次成熟年龄通常为两年,有些个体甚至在一岁时就能成熟(Zhou et al., 2021)。据报道,S. australasicus 的最大年龄为 7 年(Collette and Nauen, 1983),S. japonicus 的最大年龄为 13 年(Froese and Pauly, 2023)。S. australasicus 的产卵期为 2 月至 5 月,主要产卵地位于中国东海中部和南部以及日本九州南部沿海。S. japonicus 的产卵期为 2 月至 6 月,主要产卵地在中国东海中部和南部、九州西部水域以及对马海峡(Yukami et al., 2009)。产卵后,成年 S. australasicus 通常留在产卵地附近或向西北方向迁徙觅食,这与黑潮及其分支(如对马暖流)的温暖高盐度水域有密切关联(Li et al., 2008)。相比之下,S. japonicus> 产卵后会进行大规模的向北迁徙觅食。其更广的温度耐受性和更强的迁徙能力使其能够利用更北方的觅食地,特别是与黄海冷水团相关的水域(Li et al., 2014)。由于形态上的相似性和地理分布的重叠,S. australasicus 和 S. japonicus> 历史上经常被误认为是同一种物种,或者将 S. australasicus 视为 S. japonicus 的亚种(Abe and Takashima, 1958; Erguden et al., 2009; Infante et al., 2007)。然而,分子生物学技术的进步明确证实了它们是两个不同的物种,尽管关系密切(Cheng, 2013; Shao and Chen, 2008)。
稳定同位素分析和脂肪酸组成分析是研究鱼类摄食生态的常用且有效的方法。在摄食过程中,生物体会优先吸收并富集 δ15N,使其成为食物网中生物营养级别的可靠指标(Li et al., 2021)。相比之下,δ13C 值有助于识别基本食物来源。由于不同生态系统中的初级生产者由于光合作用途径和栖息地的不同而表现出不同的 δ13C 值(Li et al., 2021),这一同位素可作为碳来源的追踪工具。脂肪酸是生物体内的重要能量储备和结构成分(Wang, 2008)。它们的组成和浓度可以反映摄食习惯,因为不同的食物来源具有独特的脂肪酸谱。这些脂肪酸具有很高的代谢稳定性,在生物体内几乎不发生结构变化,因此可以作为长期饮食摄入的可靠指标(Xu and Yang, 2011)。值得注意的是,某些多不饱和脂肪酸,尤其是 n-3 和 n-6 系列的脂肪酸,大多数水生生物无法内源性合成,必须通过饮食获得(Wang, 2008)。这一特性使它们成为追踪营养来源和重建食物来源利用的高特异性生物标志物(Li et al., 2021)。稳定同位素和脂肪酸分析的结合提供了关于营养结构和详细饮食组成的互补见解。这种方法已成功应用于研究种内饮食变异(Chen et al., 2024a)和不同生态系统之间的食物网结构比较(H??k et al., 2024)。
作为形态和生态上相似的物种,S. australasicus 和 S. japonicus> 在西北太平洋有广泛的分布重叠。像这两种鲭鱼这样的具有相似生态位的物种如何通过资源划分减少竞争是一个基本的海洋生态学问题。阐明它们共存的具体营养机制至关重要,但目前仍知之甚少。这一知识空白阻碍了对环境变化下种群动态的准确预测,并影响了渔业资源的有效管理。
我们研究的目标是:1)利用碳和氮稳定同位素技术揭示两种物种在不同生长阶段的饮食利用模式,明确它们营养生态位的重叠程度和差异;2)进行肌肉脂肪酸组成的比较分析,研究两种物种之间的摄食习惯和食物来源差异;3)整合稳定同位素和脂肪酸分析结果,从饮食差异和生长阶段的资源划分角度阐明它们长期共存的生态机制。