鲨鱼鳞片化石揭示了海洋生产力如何影响鲨鱼种群

巴拿马地峡鲨鱼群落结构在预开发和最近时期的差异。面板显示了（A）属于远洋鲨鱼的真皮小齿的密度分布，（B）功能形态类型的百分比丰度（平均值±SEM），以及（C）功能形态空间的非度量多维尺度（NMDS）排序，置信椭圆显示每组质心周围有1个SD，每种功能形态类型有向量[向量标签对应于（B）]。共对2135个牙本质进行了分类，其中包括1563个来自太平洋的牙本质（开发前时期N=1140，近期N=423）和572个来自加勒比海的牙本质。尽管随着时间的推移，中上层和底层小齿的比例丰度的个体模式没有达到显著水平（B），但总体而言，加勒比海地区的成分发生了显著变化（C）。图片：Science

（化石网cnfossil.com）据EurekAlert!：据一项新的研究披露，早在人类开始大规模捕捞之前很久，太平洋珊瑚礁所自然支持的鲨鱼数量就远多于加勒比海珊瑚礁所支持的鲨鱼数量。这些基于鲨鱼鳞片化石分析的发现表明，数千年来，海洋生产力的差异（并非只是捕捞活动）一直在影响鲨鱼种群；这些信息或可指导未来的保护工作。全球范围内的鲨鱼种群数量都在下降，尤其是在珊瑚礁海域：那里的许多物种目前正面临极高的灭绝风险。然而，由于缺乏展示人类广泛影响之前健康鲨鱼种群状况的历史基线，保护工作一直受到阻碍，这使得制定切合实际的保护和恢复目标变得困难。为填补这一空白，Erin Dillon 和同事通过分析鲨鱼盾鳞（一种保存在珊瑚礁沉积物中的微小齿状鳞片）化石重建了过去 7000 年间的珊瑚礁鲨鱼群落。珊瑚礁沉积物中盾鳞的丰度能很好地反映鲨鱼的种群数量。

Dillon 等人从巴拿马的加勒比海沿岸和太平洋沿岸采集了盾鳞化石；这两个相邻区域的海洋环境和人类活动水平差别鲜明，但却有许多相同的鲨鱼物种。通过比较古代（约 7000 至 3000 年前）和近期（过去约 100 年）的珊瑚礁沉积物，研究人员能确定珊瑚礁鲨鱼种群的自然基准，并可评估环境条件和人类压力如何随时间推移而导致其种群数量衰减。研究结果显示，太平洋和加勒比海珊瑚礁中的健康礁鲨种群数量在自然状态下就存在差异。在人类密集捕捞开始之前的数千年中，太平洋珊瑚礁所支持的鲨鱼数量大约是加勒比海珊瑚礁所支持的鲨鱼数量的 20 倍。此后，加勒比海鲨鱼种群（尤其是那些游速较快的远洋物种）已下降了约 75%，而太平洋的鲨鱼种群数却保持相对稳定，尽管其在历史上经历了更大的捕捞压力。结果，这两个区域之间的差距急剧扩大：现代太平洋珊瑚礁如今所支持的鲨鱼数量约为加勒比海同类珊瑚礁的 100 倍。Dillon 等人断言，长期以来，海洋生产力的差异在决定一个珊瑚礁能自然支持多少鲨鱼方面起着关键作用。巴拿马的太平洋沿岸因得益于富含营养物质的季节性上升流的滋养，因此在历史上一直维持着规模大得多的鲨鱼种群，且似乎比生产力较低的加勒比海更具抵御人类影响的韧性；而在加勒比海地区，鲨鱼种群数量的下降幅度要剧烈得多。这些发现表明，保护目标应根据区域生态条件量身定制，而不应在不同生态系统中套用单一基准。Peter Roopnarine 在一篇相关的《视角》中对这项研究进行了更详细的探讨。