东太平洋公海重要鲨鱼种类的摄食生态学研究

鲨鱼是大洋渔业生态系统的关键种和金枪鱼渔业主要兼捕对象，而人们对其营养结构和动态了解的缺乏，影响了种群资源的保护和生态系统动力学研究的开展。项目基于我国在东太平洋的金枪鱼延绳钓渔业，首次较为系统地开展大洋公海鲨鱼的摄食生态学研究。通过胃含物，研究3种长寿命鲨鱼（大青鲨、镰状真鲨和长鳍真鲨）的摄食种类与数量组成、多样性和时空变化及种间食物关系，探讨食物关系和营养级种间差异的潜在生态学意义，为种群保护和生态系统动力学研究奠定科学基础；通过肌肉的稳定同位素比值分析，估算营养级及其随个体大小的变化，探讨其生态学意义；以脊椎骨作为漫长生活史的信息载体，借助同位素技术建立年龄结构和时间结构的营养级谱，查明营养级随年龄的变化和年间变动，进而结合金枪鱼渔业数据，定量地评估金枪鱼渔业的长期开发对大洋生态系统结构变动的影响，对公海渔业资源管理和我国渔业利益的维护，具有重要的理论和应用价值。

鲨鱼是大洋生态系统的高级捕食者，在公海商业性金枪鱼渔业的影响下（鲨鱼是金枪鱼渔业的兼捕对象），大洋性鲨鱼的生态习性及其变化、资源保护，是各国科学家和渔业管理者重点关注的问题。在本项目中，我们采用胃含物分析和稳定同位素技术，较为深入地研究了以大青鲨为代表的大洋性鲨鱼的摄食与营养特点。通过胃含物组成结构分析发现，东太平洋大青鲨雌、雄间无显著差异，雄性摄食种类稍多，鱿鱼和鲐鱼为优势饵料种，雌性大青鲨优势饵料种还包括沙丁鱼。大青鲨个体间食物组成差异大，重叠率低。通过肌肉的δ15N分析发现，太平洋公海5种鲨鱼（大青鲨、镰状真鲨、长鳍真鲨、大眼长尾鲨和路氏双髻鲨）中，长鳍真鲨的营养级最低(3.9)，大眼长尾鲨的营养级最高（4.5），营养级估算值与基于胃含物的结果基本一致。通过脊椎骨的稳定同位素分析发现，椎体中心、椎体中部、椎体外缘三个部位的δ13C值、δ15N值和营养级估算值范围分别为-16.64～-13.08‰、9.29～22.37‰和2.73～5.73，椎体中心、椎体中部和椎体外缘的δ13C值、δ15N值和营养级的统计分布不存在显著差异。同时，研究了δ13C、δ15N和营养级随大青鲨体长组的变化，大部分体长组的营养级无显著差异，即营养级随个体增大而升高的假设并不成立，可能的原因是样品均为较大龄的个体。此外，我们还通过胃含物分析了太平洋大眼金枪鱼的摄食特征，研究了鲨鱼与金枪鱼和其它大洋种类的种间关系，并对10 种鲨鱼遭受金枪鱼延绳钓渔业影响的风险程度进行了比较。通过本项目的实施，我们首次对大洋性鲨鱼的营养和摄食有了比较深入的认识，积累了一批重要的大洋鱼类摄食生态方面的基础资料。研究过程中也提出了一些后续可以继续研究的科学问题。