摘要
黑海水母喜欢旅行。远离它们在欧洲东南部黑海的老家，黑海水母来到了旧金山河口。自从这些水母在20世纪80年代初开始定期出现在渔网中以来，科学家们在旧金山河口发现了越来越多的水母。在过去的40年里，我们的实验室一直在长江口的绥孙沼泽追踪黑海水母的数量。在这段时间里，我们观察到越来越多的水母，2019年捕获的水母数量达到有史以来的最高水平。这对旧金山河口和其他现有居民意味着什么?这是我们将在本文中探讨的问题。
介绍黑海水母
水族馆里展出的水母很迷人。它们随意地在水箱周围游来游去，平静的姿态让旁观者肃然起敬。水母是一种美丽而神秘的动物，有着钟形的大脑袋和长长的毛发状触须。水母不仅生活在水箱里，它们也生活在野外!当我们在美国加利福尼亚州的旧金山河口(来自溪流和河流的淡水与太平洋的咸水相遇的地方)取样时，我们用网捕捉到水母，有时是数百只。我们称之为“果冻”，看起来像柔软透明的果冻团，通常只比高尔夫球大一点点。图1)．水母不是鱼——它们是鱼无脊椎动物随着水流漂移。
- 图1 -一只活的黑海水母躺在水箱底部。
- 它的许多触角四处移动，寻找食物(图片来源:Dave (Gio) Giordano)。
黑海水母是河口的一个相对较新的非本地物种，它们在河口的作用直到最近才被研究。它们的名字透露了它们的故乡:它们曾经只在南欧的黑海被发现过。一种游泳能力较弱的无脊椎动物是如何在离家9700多公里(6000英里)的地方落脚的?当货船在遥远的港口航行时，它们在水里搭上便车，以便在穿越世界海洋时保持平衡。当海水在河口附近释放时，这些搭便车的生物也被释放了，风和潮汐将黑海水母推向上游。
绥孙沼泽是河口上游的一个地方，这些水母在那里生活得特别好。的沼泽为许多物种提供了安全的避难所。自1980年以来，我们在加州大学戴维斯分校的研究团队一直在研究河口水域中的生物。每个月，我们都会去河口采集生活在那里的动物标本。我们用的网叫做拖网它们被拖在船后面。上世纪80年代初，黑海水母首次出现在拖网渔船上。从那时起，黑海水母在河口的数量逐渐增加(图2)．
- 图二-(一)在绥孙沼泽，拖网捕鱼每分钟捕获的黑海水母数量。
- (B)这些拖网捕获的黑海水母总数。你可以看到，自1980年以来，绥孙沼泽的水母数量不断增加，2019年捕获的水母数量达到创纪录的21478只。
为什么科学家们对小水母感到恐慌?
黑海水母看起来又小又脆弱，但它们有四个特征，可能有助于它们对河口造成很大的破坏。首先，它们有一个有效的捕猎策略，使它们能够从水的顶部到底部捕捉猎物。它们大部分时间都待在海底，在那里它们倒立着坐着，扭动触须，抓住食物。每隔一段时间，它们就会把自己翻个身，游到水面上。一旦他们到达水面，他们就会再次翻转自己，漂浮到一个新的坐着的地方[1］．当它们上下移动时，水流将它们带到新的地点，使它们得以扩散并找到新的食物块(图3)．
- 图3 -黑海水母的游动行为。
- 水母游到水面，翻个身，伸出触须慢慢下沉到水底，一边下沉一边寻找食物。一旦水母到达海底，它们就会保持倒挂状态，并抽动触须的末端，可能是为了引诱海底浮游动物进入它们的致命陷阱(图片基于Wintzer等人)。1])。
其次，黑海水母的钟形身体上排列着数百条带刺的触须。它们用这些刺来捕捉并杀死猎物。科学家和管理人员担心入海口的小鱼会被这些刺虫杀死，而水母会吃掉鱼类赖以为生的小型无脊椎动物。
第三，黑海水母繁殖速度快，这要归功于其独特的繁殖方式。它们的生命周期分为两部分。处于成年阶段的水母被称为母体"它们可以在水里自由地游泳。当水母还小的时候，它们被称为息肉．珊瑚虫不能移动，只能附着在坚硬的表面上，比如岩石、码头、绳子，甚至是空壳上。随着息肉的发育，它们可以释放几十或数百个小水母。
第四，黑海水母在河口没有天敌。因此，由于黑海水母吃得多、繁殖快、数量多，而且没有天敌，它们的数量可能会大幅增加。科学家们把这种人口的快速增长称为a布鲁姆．当海水条件对水母有利时，通常是在夏季和秋季，此时海水温暖而咸2，3.］．有时，水母在水中的密度如此之大，以至于小鱼和无脊椎动物很难避免被它们的触须蜇伤。总之，这四个特征使水母成为旧金山河口生态系统的潜在威胁。
旧金山河口黑海水母的研究
为了评估黑海水母的上述四种特征是否真的会对旧金山河口的鱼类产生负面影响，我们的团队对绥孙沼泽黑海水母的种群规模和行为进行了研究。我们问了三个问题:(1)黑海水母吃什么?(2)水母吃小鱼仔吗?(3)水母会和鱼类竞争食物吗?［1］．
为了回答前两个问题，我们在绥孙沼泽研究了黑海水母的饮食，用网捕捉水母，用显微镜观察它们胃里有什么。我们发现水母主要以微小的浮游动物用坚硬的贝壳，叫做片脚类．我们发现了黑海水母做吃小鱼幼体，但它们在水母的饮食中并不常见:只有4%的水母饮食是小鱼幼体。但这并不意味着幼鱼就一定不会受到水母的伤害——幼鱼没有被水母捕食可能只是时间问题。当水母开花并开始捕猎时，大多数鱼类已经过了幼虫期。许多鱼在早春就孵化出来了，它们太大了，在夏季繁花似玉的时候水母无法杀死它们。1］．
为了测量水母和鱼类之间的食物竞争，我们观察了丝鳍鲥鱼的胃充盈情况，这种鱼也吃浮游动物。如果水母和细鳍鲥鱼之间对浮游动物的竞争激烈，那么当水母在附近时，鱼的胃就不会那么饱。然而，我们发现黑海水母的存在对细鳍鲥鱼的丰满程度没有影响;当水母不存在时，鱼可以吃一样多的东西。鲥鱼会为了吃饱而改变食物吗?不!梭鱼和水母的胃被发现含有大部分相同的东西——片脚类动物[1］．
这告诉我们，至少现在，竞争似乎不是一个问题。然而，这项研究做了确认食物资源存在重叠，这意味着如果它们共同的食物来源(片脚类动物)出现短缺，以浮游动物为食的鱼类将不得不与水母竞争[4］．旧金山河口的科学家们对此感到担忧，因为几十年来，以浮游动物为食的鱼类数量已经在减少，而对食物的更多竞争可能会使这种下降情况更加严重。
未来充满了果冻吗?
在绥孙沼泽，很难预测黑海水母的未来。然而，科学家们认为，气候变化将导致夏季开始得更早、更温暖、持续时间更长。如果这种情况发生，黑海水母可能会更早开花，停留更长的时间。如果水母提前开花，那么在春天出生的鱼在水母开花时仍然很小，很容易受到伤害。此外，花朵可能会变得更大。如果水母的数量持续增加，所有以浮游动物为食的动物的食物资源可能会面临更大的压力。因此，气候变化可能会改善水母的生存条件，这可能会给河口鱼类带来麻烦。
虽然未来很难预测，但通过回顾过去，我们可以看到绥孙沼泽的水母确实越来越多。自20世纪80年代以来，绥孙沼泽的黑海水母数量一直在增加，2019年是水母数量最多的一年过: 21,478只果冻(图2)．那么，我们如何管理这个物种，防止它影响我们关心的鱼类呢?一个解决方案可能是改变水的条件。由于水母喜欢咸水，它们的数量可能会通过增加流入沼泽的河流的淡水流量来控制。一项新的实验正在计划中，这将使更多的淡水流经绥孙沼泽。科学家们希望，降低盐度将有利于本地鱼类，同时通过杀死淡水中的珊瑚虫来减少水母的数量。
黑海水母已经存在了，但它们的影响可以通过良好的科学和管理来减少。科学家们必须继续进行实验并监测种群趋势。通过研究这种水母，我们可以了解环境变化对它们的影响，然后通过控制可能致命的黑海水母的数量，采取保护绥孙沼泽生态系统的策略。
术语表
无脊椎动物：↑没有脊椎骨的动物。
沼泽：↑湿地:河流或海岸线附近潮湿而泥泞的长满草的栖息地沼泽是许多动物的家园——鸟类、鱼类、哺乳动物等等!
用拖网捕鱼：↑捕鲸法:在船后面拖网从水里捕获动物的方法
美杜莎：↑水母生命周期的成年阶段。美杜莎自由地在水中游泳。
息肉：↑水母生命周期的幼年阶段。珊瑚虫不移动，附着在水下坚硬的表面上。
布鲁姆：↑水母数量的突然大量增加。
浮游动物：↑随水流漂流的小型水生无脊椎动物。
片脚类动物：↑一种有硬壳的浮游动物，既有游泳的脚也有行走的脚。
利益冲突
作者声明，这项研究是在没有任何商业或财务关系的情况下进行的，这些关系可能被解释为潜在的利益冲突。
原文
↑温策，A，米克，M，和莫伊尔，P. 2011。旧金山河口上游两种非本地水生水母动物的营养生态学。Mar Freshw Res。62:952 - 61。doi: 10.1071 / MF10221
参考文献
[1]↑温策，A，米克，M，和莫伊尔，P. 2011。旧金山河口上游两种非本地水生水母动物的营养生态学。Mar Freshw Res．62:952 - 61。doi: 10.1071 / MF10221
[２]↑鲍姆斯泰格，J.， O'Rear, T.，库克，J.和曼弗里，A. 2018。温带河口水母分布和丰度的影响因素:多年来的研究。生物入侵．20:105-19。doi: 10.1007 / s10530 - 017 - 1518 - x
[3]↑普塞尔，J. E.， Uye, S.， Lo, W. 2007。水母大量繁殖的人为原因及其对人类的直接影响:综述。Mar eco Prog Ser．350:153 - 74。doi: 10.3354 / meps07093
[4]↑萨默，T.， Armor, C.，巴克斯特，R.，布鲁尔，R.，布朗，L.，乔特考斯基，M.等，2007。在上旧金山河口的上层鱼类的崩溃:el colapso de los peces pelagicos en la cabecera del estuario旧金山。渔业。32:270-7。doi: 10.1577 / 1548 - 8446 (2007) 32 (270: TCOPFI) 2.0.CO; 2