三疣梭子蟹。攝影:Rei Akiyama(CC BY-NC 4.0)

三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)是全球產量最高的蟹類品種,廣泛分布于印度洋和西太平洋,是東亞沿海國家尤其是中國、韓國和日本重要的經濟性漁業資源。三疣梭子蟹在海鮮市場的價值很高,在韓國,該物種的年產量穩定在15000噸左右,其中超過80%的產量來自黃海。由于其生長與繁殖周期與季節性遷徙密切相關,春秋兩季成為主要的捕撈期。

近年來漁民捕撈發現,軟殼蟹比例顯著上升,特別是在秋季捕撈季中,軟殼蟹甚至可占總捕撈量的60%。軟殼蟹由于蛻殼不久、殼體尚未硬化,肉質含量低、抵抗力差,在市場上缺乏商業價值。漁民們通常會將其丟棄。這不僅影響漁業產值,也浪費了大量海洋生物資源。

2025年5月5日,《Scientific Reports》期刊發布了一項關于三疣梭子蟹的最新研究。該研究團隊對來自黃海東部的硬殼與軟殼蟹進行了營養與食物來源的對比分析,發現硬殼蟹主要攝入更高營養級的食物,并且呈現出更好的營養狀態。這項研究不僅為理解蟹類營養生態提供了新視角,也為漁業管理帶來了一些啟示。下面,“海洋與濕地”(OceanWetlands)小編將為讀者們介紹該研究結果,本文僅代表編譯信息,不代表平臺觀點。

蟹殼的硬度取決于蛻皮后經過的時間。螃蟹的一生靠蛻皮實現自然生長,代謝機能越旺盛,蛻殼次數越多。在梭子蟹科中,從幼體階段到幼蟹階段,螃蟹需要至少蛻皮14次才能成熟,成年后通常每年蛻皮一到兩次。蛻皮時,螃蟹會通過迅速吸水來蛻去舊殼,新殼的硬化在蛻皮后12小時內開始,并持續長達30天。此外,蟹殼的硬化時間尤其受水溫、礦物質可用性和食物質量等外部環境條件的影響。

▲上圖:三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)。攝影:Charles(CC BY-NC,4.0)三疣梭子蟹捕食兇猛、食量大,不管是柔軟的海藻,還是有堅硬外殼的螺、蚌及魚、蝦、蟹等,它都能巧妙地將其捕食。研究人員們通過測量2024年5月黃海東部硬殼蟹和軟殼蟹肌肉中的氨基酸(AAs)、有機碳(OC)、穩定同位素(δ13C和δ1?N)和放射性核素21?Po,以確定它們的營養狀況,了解相關的攝食行為。一般情況下,海洋生物中的氨基酸可用作營養狀況的指標,而有機碳代表能量儲存,穩定同位素則可以評估兩種蟹類食物來源的差異。

營養狀況對比

通常,螃蟹在蛻皮過程中會迅速吸水,增加肌肉水分;隨著殼的硬化,其體內的水分將被蛋白質取代。在此過程中,肌肉會合成氨基酸來為蛻皮和脫殼提供能量,因此可以通過測量氨基酸含量來判斷螃蟹的營養狀況。研究表明,硬殼蟹肌肉中的有機碳(OC)和總氨基酸(TAAs;單個氨基酸之和)濃度范圍分別約為軟殼蟹的1.3倍和1.4倍,即硬殼蟹肌肉中合成的氨基酸量相較于軟殼蟹更多。

除了總氨基酸(TAAs)外,生物體內必需氨基酸(EAAs)的濃度也是評估螃蟹營養狀況的關鍵因素。因為大多數物種無法自行合成必需氨基酸(EAAs),只能從食物中獲取。研究發現,硬殼蟹肌肉中EAAs的濃度是軟殼蟹的2.7倍。這些數據共同揭示了,硬殼蟹的營養狀況明顯優于軟殼蟹,其可能原因是硬殼蟹憑借更強的捕食能力,積極攝取富含蛋白質的甲殼類獵物,從而積累了更豐富的氨基酸資源。

食物來源對比

穩定同位素(δ13C和δ1?N)可以用來判斷螃蟹的食物來源。實驗數據顯示,硬殼蟹與軟殼蟹的δ1?N值無顯著差異,表明二者在食物鏈中所處營養級相近;但硬殼蟹肌肉組織中的δ13C值顯著高于軟殼蟹,這一差異暗示著兩類螃蟹的食物來源存在明顯分異。軟殼蟹在脫殼后,由于外殼尚未硬化,肢體靈活性與行動能力受限,難以捕捉移動迅速的高營養級獵物,進而導致其δ13C值偏低。

進一步說說兩類螃蟹的具體食物來源。甲殼類(比如小蝦、小螃蟹)是硬殼蟹的主要食物來源,約占其總進食的68%,與地中海游泳藍蟹(Portunus segnis)和遠海梭子蟹(Portunus pelagicus)的攝食模式一致。而雙殼類(如蛤蜊)和多毛類(如沙蠶)是軟殼蟹的主要食物來源,分別占其總食物消耗量的32%和30%。甲殼類的營養級最高,其次是多毛類和雙殼類;它們所富含的蛋白質也與營養級成正比。

地中海游泳藍蟹(Portunus segnis),圖源:IUCN

為什么硬殼蟹就能攝入富含高蛋白的甲殼類呢?可能的原因有二。其一是軟殼蟹由于褪去堅硬的外殼后懼怕天敵,往往靜靜地躲藏不動,因此只能吃周圍移動緩慢或靜態定居的生物。其二是硬殼的蟹殼硬、活動能力強,能夠主動追擊甲殼類這種“優質獵物”,軟殼蟹競爭不過它們就只能吃剩下的低活躍獵物。

在海洋生態系統中,21?Po主要通過生物攝食行為進行積累,并在食物鏈傳遞過程中呈現逐級富集的特性。研究表明,生物體內21?Po活度水平與蛋白質含量存在顯著正相關,即21?Po活度越高的生物,其體內蛋白質含量往往越豐富。以法國地中海生態系統為例,從浮游生物到魚類的食物鏈層級中,生物所處營養級越高,體內富集的21?Po含量就越高。

在對硬殼蟹與軟殼蟹的對比研究中發現,硬殼蟹肌肉組織中的21?Po活度約為軟殼蟹的1.6倍。考慮到21?Po的半衰期僅為138天,而硬殼蟹肌肉中仍能檢測到較高水平的21?Po活度,這一現象充分說明,硬殼蟹有持續攝入高蛋白食物的攝食習性,這有效彌補了因放射性衰變導致的21?Po 含量衰減,從而維持了其體內較高的21?Po富集水平。

作者提出,過去三十年內黃海東部沿海水域的營養濃度在迅速下降。海水中的營養就像化肥一樣滋養著浮游生物,一旦減少就可能導致浮游植物的生物量下降,進而影響到更高營養級生物的生存繁衍。然而奇怪的是,在黃海東部過去五年間,人類捕撈的春季蟹類數量持續上升,就好比明明土地的肥力不行,但是種植的作物仍然豐產一般。作者推測,可能是由于環境變化,如溫度上升可能使螃蟹變得更活躍、繁衍更快。在其他海洋蟹類如藍蟹(Callinectes sapidus)和遠海梭子蟹(Portunus pelagicus)中也觀察到類似模式,溫度、營養和初級生產力(如藻類等)的變化影響種群動態。

藍蟹(Callinectes sapidus),圖源:Wikipedia

但這一趨勢也可能加劇蟹類種群內部的食物競爭,使軟殼蟹越來越多。硬殼蟹憑借強健的體魄可以搶到更多、更優質的食物,但軟殼蟹只能吃到低蛋白的食物,致其生長緩慢,延遲其外殼的硬化過程,甚至因搶不到食物而餓死。

在蟹類捕撈過程中,軟殼蟹捕撈比例竟高達60%,這一現象是自然環境與人為因素共同作用的結果。那么,如何借助科學的漁業管理手段來降低軟殼蟹的捕撈占比呢?

第一,應致力于改善螃蟹棲息地的營養環境。海洋生態系統易受污染物侵襲,減少污染對其破壞至關重要。有關部門應嚴格管控各類污染源排海,確保海洋水質優良,為初級生產者營造適宜的生長環境。初級生產者作為海洋食物鏈的基礎,其健康生長能為整個生態系統提供充足的能量和物質。

第二,海草床等底棲動物的生存環境保護不容忽視。海草床不僅為眾多底棲動物提供了棲息之所,還在海洋生態平衡的維持中發揮著關鍵作用。然而,拖網捕撈等方式會對海草床造成極大破壞,嚴重影響底棲生物的生存與繁衍。因此,應限制這類破壞性強的捕撈行為,保護海草床等生態環境的完整性,為軟殼蟹提供足夠的營養,從而加速其外殼的硬化進程。

第三,應合理調控捕撈時間和規模。研究表明,秋季的軟殼蟹在捕撈量中的占比高達60%。這是因為秋季正值螃蟹產卵后,大量螃蟹處于軟殼狀態。在此期間,若過度捕撈,漁民極易誤捕大量軟殼蟹,不僅降低了捕撈的經濟效益,還會對蟹類種群的健康發展產生不利影響。所以,相關管理單位應依據實際情況,適當限制秋季的捕撈活動,以此減少對軟殼蟹的誤捕,保障蟹類資源的可持續利用。

(注:本文僅代表資訊,不代表平臺觀點。歡迎留言、討論)

編譯 | 王純瑤

指導老師 | Linda Wong

排版 | CY

參考資料略

來源: 海洋與濕地