确定牧草品种以防止管理困境

康斯坦丁·罗托斯著
圣约瑟夫学院生物系,罗大道155号。纽约州帕丘格11772。电子邮件:(电子邮件保护)

动机

在科学和通俗文献中,饲料品种通常使用诸如“小型”、“鱼群”、“短命”等术语来定义,这些术语是在海洋食物链的中级营养水平上发现的远洋鱼类。然而,并非所有利益相关者都使用相同的术语组合,他们的定义包括一系列大小、寿命和栖息地偏好不等的鱼类和无脊椎动物。由于牧草品种具有重要的生态意义(例如,Pikitch et al. 2012),通常具有重要的经济意义(例如,Pikitch et al. 2014),并且越来越多地被推广为直接人类营养(例如,Tacon和Metian 2013),因此使用了如此多的定义,这既令人惊讶,又令人担忧。这种多样性可能会造成不适当的混乱,使这些物种的可持续管理更加复杂。

在阿拉斯加举行的“饲料鱼在海洋生态系统中的作用国际研讨会”确定,“饲料鱼是一个许多人已经理解的概念,因为它的使用环境,但我们缺乏一个具体的定义。这个术语体现了模棱两可和精确的特殊结合”(施普林格和Speckman 1997:773)。近20年过去了,我们仍然缺乏科学家、工业界、政策制定者和公众共同使用的可操作性定义。找到一个更好的定义很重要,因为不仅全球都有兴趣了解可持续管理这些物种所需的权衡和方法(例如,Peck et al. 2014;艾辛顿等,2015;Rountos et al. 2015),但也需要为生态标签认证识别它们(例如,Agnew et al. 2014)。现在是时候对牧草物种建立一个一致的定义了:它们是什么,不是什么,以防止未来的困境。

方法

本微观分析旨在检查和分析不同的利益相关者在过去是如何定义饲料物种的,以帮助在未来识别和定义这些物种。采用了两种方法来编制和评价所用牧草品种的各种定义。首先,对牧草术语和科学标准的多样性进行了文献检索。接下来,使用FishBase (Froese and Pauly 2015)和其他来源对文献搜索中包含的物种的属性(即最大总长度、预期寿命、营养水平、栖息地)进行搜索。研究结果中定义的多样性表明,饲料物种的标准化定义应该(1)在生活史属性上更具体;(2)更多地关注一个物种是否在海洋生态系统中发挥了重要的猎物作用。后者可以通过建立基于饲料品种的膳食贡献或使用其他营养动力学指标的标准来实现。

名字游戏

目前有许多术语用于识别饲料物种,包括“饲料鱼”、“饲料物种”、“小型远洋鱼类”和“低营养水平物种”。使用这些术语的科学家通常包括各种鱼类和无脊椎动物(例如,磷虾类、头足类、虾);因此,饲料鱼这个词应该立即被淘汰。从技术的角度来说,最合适的术语是饲料种,因为它不专属于鱼种、大小、栖息地或营养水平。

包括还是不包括,这是个问题

科学家们在是否将幼鱼、真菌类、磷虾类(即磷虾)、头足类或虾纳入其饲料物种定义方面并不总是达成一致。大多数考虑都包括磷虾,但对于其他无脊椎动物,如头足类动物或虾,还没有明确的共识。一些研究和管理文件认为,头足类动物不应该被包括在内,因为它们可能非常食鱼,而其他研究表明,某些头足类动物物种为上层营养捕食者提供了重要的膳食成分(例如,Szoboszlai et al. 2015),因此应该被归类为饲料物种。最终,这可能取决于头足类动物的种类,因为它们代表了一系列营养水平(Coll et al. 2013)。包括幼鱼也是有争议的,因为它们在整个生命历史中并没有扮演猎物的角色。幼阿拉斯加波洛克Theragra chalcogramma、石斑鱼撒马利亚鱼和鲑鱼雄鱼鱼类是典型的例子,它们在幼年时是重要的饲料,但成年后不符合这一标准。真菌类,可能还有其他小型中水鱼类,是另一个很少被包括在饲料物种定义中的群体,尽管它们在生态学上是重要的猎物(例如,Catul et al. 2011)。

这到底是一个“小远洋”世界吗?

饲料物种的分类通常取决于物理、生态和行为属性。特别是,饲料品种通常被认为是小的(最大标准长度<30厘米),相对短命(1-3年),占据中级营养水平的远洋鱼类。然而,当使用FishBase或其他来源交叉引用这些物种的实际属性时,存在模糊性。

大小

大多数将饲料物种归类为小型远洋(<30厘米)的研究实际上包括了最大长度≥30厘米的物种(例如大西洋鲱鱼)推喇奴Brevoortia等),根据FishBase。文献检索的牧草品种最大长度中位数为28 cm,范围为2.5 ~ 76 cm。因此,更合适的定义应该是这些物种是小(<30厘米)到中等(≥30但<90厘米)大小。如果把鱼的幼年生命阶段也包括在内,基于大小的分类就会变得更加复杂,因为这些物种(如岩鱼、鲭鱼等)的最大长度可以超过90厘米。由于FishBase中小于30 cm的小海鱼种中只有4%(9992种中有425种)来自饲料科(如Atherinopsidae、Hemiramphidae、Dussumieriidae、Pristigasteridae、ossmeridae、Clupeidae、Alestidae、Ammodytidae、Argentinidae、Centriscidae、Atherinidae、Stromateidae和Engraulidae),因此用尺寸来定义饲料种可能不是理想的方法。

年龄

在寿命方面也发现了类似的差异。饲料物种并不像许多定义所断言的那样短命,这种误解很大程度上是基于像秘鲁凤尾鱼这样的短命饲料物种的著名例子Engraulis摔跤(最大年龄= 3岁)。本文献检索的牧草种的最大年龄中位数为10年,范围为2 ~ 25年。当将幼鱼添加为饲料品种时,这一点得到了进一步强调,许多幼鱼的平均最大年龄为18岁。

栖息地

远洋(Pelagic)经常被用于定义饲料品种,但也有一些例子表明这个属性并不合适。例如,山鳗(Ammodytidae科)不是远洋的,但它们是主要的饲料物种(Holland et al. 2005)。同样,底栖无脊椎动物(如多毛类、片脚类、mysid等)在一些生态系统中也是重要的饲料(Ihde et al. 2015)。就鱼类而言,在FishBase中对饲料科的搜索显示,近81%(即566种中有457种)的饲料种是远洋饲料,而19%(即566种中有109种)的饲料种要么是与珊瑚礁相关的(11%),要么是底栖的(8%)。虽然鱼类大多生活在远洋,但这一特征并不适用于定义所有饲料品种。

营养级

饲料种通常被定义为占据中间营养级,但一些研究将其称为低营养级种(例如,Smith et al. 2011)。本文献检索的牧草营养级范围为2.1至4.5,中位营养级为3.2,即“中等”。当包括幼鱼时,营养水平中值增加到3.6。如果包括底栖无脊椎动物,这些数值将会降低。

为可操作定义寻找共同点

本文献检索的目标不是挑出或批评特定研究中使用的定义,而是强调需要为这些物种创建一个一致的操作定义。尽管人们关注的焦点一直是物种类型、大小、年龄、栖息地和营养水平的不一致,但值得注意的是,在定义饲料物种时,每一项研究都表明了这些物种对上层营养捕食者的生态重要性。因此,一个共同的标准应该更多地关注一个物种的营养作用,以及它是否在整个生命历程中是一个关键的猎物资源。这可以通过在饲料品种定义中加入膳食成分或使用诸如“SURF”指数(Plagányi和Essington 2014)等指标来实现。上层营养捕食者的饮食研究和饮食数据的综合可以为科学家、管理人员和政策制定者提供指导,让他们知道哪些物种可能是饲料物种。在我们未来的工作中,我们必须意识到如何定义饲料物种,这是至关重要的,因为定义对于交流、立法和有效的基于生态系统的管理至关重要(Link and Browman 2014)。

致谢

感谢编辑和Ed Houde对本文早期草稿的深思熟虑的审阅和评论。在俄勒冈州波特兰市举办的2015年AFS年会上,也感谢那些参观并与我的海报互动的人。Rachel Silver和Alexandra DiGiacomo特别感谢他们在FishBase搜索中的帮助。

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