Nature | 现代海洋中鲨鱼有什么用?

文摘   2024-11-26 00:00   上海  

人类世海洋中鲨鱼的生态角色和重要性

  Ecological roles and importance of  sharks in the Anthropocene Ocean

PART.1

 研究背景



     研究背景指出,全球范围内,无论是陆地、淡水还是海洋生态系统中的捕食者丧失都是一个令人关注的问题。捕食者在构建群落结构和通过间接相互作用改变生态系统过程中扮演着重要角色,同时它们还增强了生态系统对多重压力(包括气候变化)的韧性。


     鲨鱼在生态系统中扮演着捕食者、竞争者、促进者、营养运输者和食物的角色。然而,过度捕捞和其他威胁已经大幅减少了全球鲨鱼种群,改变了它们的角色和对生态系统的影响。



PART.2

 研究方法



鲨鱼种群下降的评估方法

     通过古生物学记录、全球鲨鱼捕捞量、澳大利亚海滩保护计划中的大型沿海鲨鱼捕捞率以及标准化的诱饵远程水下视频站(BRUVS)调查,评估了鲨鱼种群的下降情况。

      BRUVS,诱饵远程水下视频站,是一种用于水下生态研究的方法,它通过在水下设置带有诱饵的视频记录设备来吸引和观察海洋生物,尤其是鱼类、鲨鱼和射线等。



    以1为例,鲨鱼对次级捕食者(如海龟、海豚等)是强威胁影响,进而强直接影响到水草等初级生产者。



     鲨鱼在水生食物网中生态角色和重要性的当前知识状态的概念模型。鲨鱼通过顶向过程(如直接捕食和风险效应)、底向过程(如食物供应和营养循环)以及物种相互作用(如竞争和促进)在生态系统中扮演多重角色。仅显示涉及鲨鱼的相互作用。




     随着鲨鱼种群数量的增加,它们对生态系统的影响可能是:

(i)在数量低时迅速增加;

(ii)线性增加;

(iii)和(iv)缓慢增加直到达到阈值;

(v)保持较低水平。

      对这些模式的形状和斜率的经验理解对于预测鲨鱼种群减少或重建的影响非常重要,但目前了解得还不够充分。





PART.3

 结果分析


一、古生物学记录中的鲨鱼丰度下降:

     古生物学记录显示加勒比珊瑚礁上鲨鱼的丰度在过去几千年中下降了71%,这表明鲨鱼种群的减少是一个长期且持续的过程。



二、全球鲨鱼捕捞量的变化:

     自1950年代以来,全球鲨鱼捕捞的单位努力捕获量持续下降,表明鲨鱼数量在减少。全球海洋鲨鱼的丰度自1970年以来下降了约71%,澳大利亚海滩保护计划中的大型沿海鲨鱼捕捞率自1960年代以来下降了90%。



三、鲨鱼对猎物种群和生态系统结构的影响:

     鲨鱼在不同的海洋生态系统中扮演着重要的角色,包括改变猎物种性、结构物种相互作用、影响猎物和捕食者种群大小以及影响生态结构和生态系统功能。鲨鱼的饮食和潜在生态角色随着个体的成长、栖息地和移动模式的变化而显著变化。



捕捞活动随时间改变了板鳃类群落,自1950年以来,北大西洋大陆架的掠食性鱼类数量减少了约60%,尤其是较大的板鳃类。地中海和孟加拉湾也出现了类似的下降。较小的板鳃类物种数量有所上升,这表明较大的物种通过捕食和竞争抑制了较小的物种。



随着市场引力(人类影响)梯度的增加,鲨鱼的物种多样性和数量减少,这影响了鲨鱼的移动和食物网相互作用的特征。群落失去了连接栖息地的广泛分布个体,这些个体具有灵活的栖息地适应性,增加了韧性,并在食物网的上层进食。



在斑块珊瑚礁附近的放牧模式中记录了捕食压力的间接效应。捕食压力的减少,包括鲨鱼的减少,影响了珊瑚礁附近草食性鱼类的安全距离。由于风险较小,草食性鱼类在离珊瑚礁更远的地方觅食,这导致了初级生产者生物量和沉积碳储存的减少。




PART.4

 总体结论


      尽管过度捕捞是削弱鲨鱼生态作用的压倒性力量,但气候变化、栖息地丧失和蓝色经济(如能源、采矿、航运和水产养殖)将进一步影响鲨鱼及其生态作用。鲨鱼在全球生态系统中扮演着重要的角色,它们的丧失对生态系统的健康和恢复具有深远的影响。保护鲨鱼不仅是为了它们自身的生存,也是为了维护整个海洋生态系统的健康和功能

     为了保护鲨鱼和它们的生态系统,需要恢复功能多样性、历史高丰度以及大型物种和个体的渔业管理方法,从可持续产量的管理转向重建鲨鱼种群以恢复其生态功能。这包括建立海洋保护区、限制捕捞、减少非法捕捞以及提高公众对鲨鱼生态价值的认识。


文案|郝静

排版|林惟妙

本文来源于2024年“水生生物学”课堂讨论。

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