扁头鲶鱼（Pylodictis olivaris）看起来好像一直在微笑，但这些长达五英尺的鱼在它们不属于的地区可不是闹着玩的。这些机会主义掠食者现在是宾夕法尼亚州苏斯奎哈纳河的顶级掠食者之一，对当地食物网构成了重大威胁。由于没有任何自然天敌来制约它们，这些巨大的鱼类可以在短短几年内改变一条河流系统。
认识扁头鲶鱼
扁头鲶鱼原产于美国多个地区，包括密苏里河、密西西比河、俄亥俄河和格兰德河水系。顾名思义，它们最明显的特征是宽而扁的头部和下颚。它们的尾鳍轮廓也很有特色，呈方形或略带缺口。
它们也非常大。它们可以长到60英寸（约1.5米）长，平均体重约30磅（约13.6公斤）。有些甚至可以重达100磅（约45公斤）以上。据宾夕法尼亚州海洋赠款项目称，它们的颜色各不相同，但大多数成年鱼的背部和侧面呈橄榄色，带有深棕色到黄棕色的斑驳。
它们与其他鲶鱼物种的一个区别在于它们的食性。它们被认为是专性食肉动物，主要捕食活鱼。
当扁头鲶鱼被引入佐治亚州的阿尔塔马哈河时，它消灭了牛头鲶鱼，并导致红腹太阳鱼数量减少了80%。在北卡罗来纳州的几条河流中，扁头鲶鱼也消灭了当地的鲶鱼种群。
Keystone State 的巨兽
虽然扁头鲶鱼原产于宾夕法尼亚州西部，但首次在更东部的特拉华河水系发现该物种的报告是在20世纪90年代，地点是蓝湖水库和苏斯奎哈纳河。此后，它们继续在特拉华河、舒尔基尔河和苏斯奎哈纳河流域蔓延。
“在这一河流系统中，扁头鲶鱼生长迅速，体型庞大，能捕食多种猎物，”宾夕法尼亚州立大学硕士生奥利维亚·霍奇森（Olivia Hodgson）在声明中说。“由于成年扁头鲶鱼的自然天敌很少，扁头鲶鱼可以对生态系统施加强大的控制。”
霍奇森是最近发表在《生态学》（*Ecology*）杂志上的一项研究的合著者，该研究发现扁头鲶鱼现在被认为是顶级掠食者。它们在食物网中的位置高于当地的顶级掠食者，如鲶鱼和小口黑鲈。由于在扁头鲶鱼存在的区域，鲶鱼在食物网中的位置较低，它们不得不以更低级的食物为食。研究表明，在有扁头鲶鱼的区域，所有物种的食性都变得更广泛且重叠。
“这表明当地物种正在改变它们的食物以避免与入侵者竞争或被其捕食，”霍奇森说。
这些发现支持了营养级联假说。当一个新的掠食者进入一个生态系统时，现有的物种必须改变它们的行为、食物和在已建立的食物网中的角色。
“这可能随着时间的推移使生态系统不稳定。我们的研究突显了入侵物种不仅会减少本地种群，还可能重塑整个食物网，并改变能量在生态系统中的流动方式，”霍奇森解释道。
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大鱼，小颗粒
研究团队还通过考察各种物种的同位素生态位，更深入地研究了它们在苏斯奎哈纳河中的生态作用。同位素生态位是指生物组织中存在的碳和氮标记的范围。
当鱼类进食时，它们的身体会吸收食物的同位素特征。通过采集它们的组织样本，科学家可以测量氮同位素来确定它们的食性。碳同位素则表明它们如何利用栖息地。比较不同地区的同位素特征可以表明栖息地的变化以及鱼类的迁徙情况。
他们共收集了279条鱼（79条扁头鲶鱼、45条小口黑鲈、113条鲶鱼和9个物种共42条小鱼）以及64只小龙虾进行稳定同位素分析。所有样本都经过烘箱干燥，并用研钵和研杵磨成细粉，用于一个称为稳定同位素分析的过程。这个广泛使用的科学工具可以帮助解释食物网的模式，突显了动物在食物网中位置之间的联系。
稳定同位素分析解释了在已受扁头鲶鱼入侵和未受入侵的苏斯奎哈纳河栖息地中食物网的模式。
“这使我们能够了解河流食物网中不同物种之间的联系，以及入侵物种如何导致本地物种的互动和竞争发生变化，它们的食性以及食性重叠程度，以及它们是否可能被入侵物种从喜爱的栖息地中取代，”霍奇森说。
通过了解这些资源是如何被鱼类利用的，研究团队可以更好地理解潜在的资源竞争以及扁头鲶鱼如何影响它们占领的栖息地。
据宾夕法尼亚州海洋赠款项目称，目前防止扁头鲶鱼的引入和传播是保护自然栖息地免受伤害的最佳方法。该机构建议采取多项预防和控制措施，包括如何识别和报告扁头鲶鱼、不放生任何捕获的扁头鲶鱼以及妥善处理未使用的活饵。
