论文标题：Decline of coastal apex shark populations over the past half century

期刊：Communications Biology

作者：George Roff, Christopher J. Brown, Mark A. Priest, Peter J. Mumby

发表时间：2018/12/13

数字识别码： 10.1038/s42003-018-0233-1

原文链接：http://t.cn/ExkVGtY

如何利用鲨鱼捕捞数据集了解沿海生态系统的过去？来自澳大利亚昆士兰大学的George Roff给出了他的答案。

几年前，我们写了一篇论文，来探讨鲨鱼对于珊瑚礁的生态意义。当时，许多研究都已或多或少地指出，过度捕捞鲨鱼会触发珊瑚礁的营养级联反应，但是能支持这一观点的实验证据却异常薄弱。而想要检验这个理论的主要挑战之一，是要找到一个鲨鱼种群足够完整的地方。虽然太平洋中部的偏远环礁地区仍聚集着大量的中、小型礁鲨，但是很少有现代研究报道了大型顶级猎食者鲨鱼的存在，例如双髻鲨或虎鲨。由于这些顶级鲨鱼在沿海和海洋生态系统中的运动模式十分广泛，因此它们很容易受到长线渔业的影响，在过去几十年中有非常大的消耗。虽然有观察结果暗示这些大型鲨鱼可能在食物链顶端扮演着重要的生态角色，但关于以前珊瑚礁生态系统或热带地区丰富的顶级鲨鱼的数据却很少。

当时撰写这篇论文的时候，我们并不清楚有昆士兰（澳大利亚东部）沿海鲨鱼捕获这样一份独特的数据集的存在。这要归功于“昆士兰鲨鱼控制计划”，该计划在旅游海滩附近布下一系列诱饵鼓线和渔网来保护游泳者免受鲨鱼的袭击。该计划自1962年开始实施，此后扩展覆盖了近1800公里的海岸线。独立的承包商记录了在该计划中捕获的鲨鱼大小和种类，提供了一个跨越半个多世纪的独立于渔业的鲨鱼捕获记录。

图1：（历史照片）在“昆士兰鲨鱼控制计划”实施早期，承包商正在测量从黄金海岸的渔网中捕获的鲨鱼（摄于1963年11月3日）

通过对数据集的初步分析，我们有了非常震惊的发现。我们在Communications Biology上发表的研究Decline of coastal apex shark populations over the past half century表明，在过去的半个世纪中，大型顶级鲨鱼的丰富度和大小都在大幅下降。重建这样的历史数据集充满了挑战。

虽然可以获得详细的捕获记录，但是在“昆士兰鲨鱼控制计划”实施的初期，记录的准确性还不是那么可靠。首先，渔网或鼓线铺设方式的变化可能会使得对长期趋势的分析不够准确。虽然用历史数据进行分析总会有一定的不确定性，但是通过对副捕捞的时间趋势进行分析发现，在该计划实施的早期阶段，没有明确的证据表明随着鲨鱼捕获量的下降，有相应的铺设方式的变化。此外，在近1800公里的海岸线上这些下降变化是一致的。

其次，多年来鲨鱼捕获量的变化经常被解释为“局部减少”。但这不符合大型顶级鲨鱼的高度迁徙性。事实上，它们在海岸沿线活动范围十分广，偶尔还会横跨大洲。通过整理已发表的该地区鲨鱼的卫星追踪记录，并探索了安装了新装备的海滩上鲨鱼最初捕获率的变化，我们认为这并非是局部下降，而是在过去半个世纪中，鲨鱼有区域性数量减少的趋势。

虽然我们永远不会知道过去在这片沿海水域中鲨鱼的确切数量，但通过我们的分析能得出，大型顶级鲨鱼的数量随着生态系统的变化有所减少。

图2：正在捕食灰礁鲨（Carcharhinus amblyrhynchos）的大型（4.5-5米）双髻鲨（Sphyrna mokarran）（Mourier et al 2012）

摘要：Overexploitation of large apex marine predators is widespread in the world’s oceans, yet the timing and extent of declines are poorly understood. Here we reconstruct a unique fisheries-independent dataset from a shark control programme spanning 1760 km of the Australian coastline over the past 55 years. We report substantial declines (74–92%) of catch per unit effort of hammerhead (Sphyrnidae), whaler (Carcharhinidae), tiger shark (Galeocerdo cuvier) and white sharks (Carcharodon carcharias). Following onset of the program in the 1960s, catch rates in new installations in subsequent decades occurred at a substantially lower rate, indicating regional depletion of shark populations over the past half a century. Concurrent declines in body size and the probability of encountering mature individuals suggests that apex shark populations are more vulnerable to exploitation than previously thought. Ongoing declines and lack of recovery of vulnerable and protected shark species are a cause for concern.

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期刊介绍：Communications Biology(https://www.nature.com/commsbio/) is an open access journal from Nature Research publishing high-quality research, reviews and commentary in all areas of the biological sciences. Research papers published by the journal represent significant advances bringing new biological insight to a specialized area of research.

（来源：科学网）