圆虾虎鱼(Neogobius melanostomus)在北美五大湖的种群数量已飙升至数十亿,彻底根除已成奢望。然而,多伦多大学士嘉堡分校的一项新研究指出,这种小型入侵鱼向内陆水域的扩散速度相对缓慢,为保护河流、溪流和湖泊中的本土物种提供了宝贵的行动窗口。研究发表于《五大湖研究杂志》(Journal of Great Lakes Research),由博士后Piatã Marques和著名入侵物种专家Nick Mandrak教授共同完成。
五大湖失守,内陆尚存希望
圆虾虎鱼原产于黑海和里海,20世纪90年代初通过货船压舱水进入五大湖,现已遍布全部五个湖泊。它们与本土鱼类激烈竞争食物和栖息地,吞食鱼卵和幼鱼,严重扰乱水生食物网。Mandrak教授直言:“五大湖在圆虾虎鱼问题上基本已无计可施。它们在整个湖泊系统中数量达数十亿,我们永远无法完全清除。但现在我们看到它们正向相连或孤立的水域扩散,在那里我们仍有机会减缓甚至阻止其蔓延。”
研究团队利用多伦多地区20多年的河流监测数据发现,圆虾虎鱼向上游的扩散速度仅为每年约0.1至2公里。这一相对缓慢的扩散速度意味着,管理者可以在种群大规模扩张之前采取干预措施。Marques指出:“过去约15年来,我们开始看到圆虾虎鱼向上游内陆水域移动,包括河流、溪流和池塘。这些淡水系统拥有安大略省最丰富的生物多样性,包括濒危物种,因此令人担忧。”其中,红侧鲮(Clinostomus elongatus)是大多伦多地区溪流中的濒危鱼类,可能面临圆虾虎鱼的竞争威胁。
精准干预策略与科学原理
由于河流和溪流比五大湖更小、更易进入,针对性控制更为可行。研究者建议采用陷阱捕捞、电捕、物理屏障和快速响应计划来降低局部种群数量,甚至在某些地点彻底清除。Mandrak实验室正在深入研究圆虾虎鱼在新环境中的适应机制,包括食性、与本土物种的竞争、城市化对扩散的影响以及成功建群的关键特征。Marques强调:“它们在耐受条件方面非常灵活,能利用多种食物来源,我们推测它们在上游移动过程中改变了繁殖和生存策略。我们正试图确定哪些特征使它们能在新环境中持续存在。”
研究还测试了环境DNA(eDNA)技术,通过分析水样中的遗传物质来检测入侵物种,即使个体难以捕获也能发现入侵迹象。此外,研究者发现城市化可能无意中为圆虾虎鱼扩散提供便利:道路盐和其他污染物提高了溪流中溶解离子的浓度,可能为这种适应半咸水的物种创造更适宜的条件,帮助其向内陆深入。
行动窗口与未来展望
Mandrak教授总结道:“我们仍有机会保护这些内陆生态系统。如果在圆虾虎鱼在河流和溪流中立足之前采取行动,我们就有更大机会保护本土生物多样性。如果等到入侵达到五大湖那样的规模,就为时已晚。”该研究得到了加拿大自然科学与工程研究委员会(NSERC)发现基金的支持。
DOI: 10.1016/j.jglr.2026.102882