主要观点总结
本文主要讨论了太平洋鲑鱼在大陆尺度的营养物质和污染物输送研究。研究发现，太平洋鲑鱼从海洋到内陆的运输过程中，涉及大量的营养物质和污染物的输送。不同物种的鲑鱼在营养与污染物的运输方面有不同的贡献，粉红鲑鱼的贡献最大。此外，文章还探讨了鲑鱼介导的营养物质和污染物运输对生态系统的影响，包括物质在淡水生态系统中的扩散和对内陆消费者如动植物和人类的影响。
关键观点总结
关键观点1: 大陆尺度下的太平洋鲑鱼营养物质和污染物输送
太平洋鲑鱼在运输过程中涉及大量的营养物质和污染物的输送，其中粉红鲑鱼的贡献最大。其他物种如红鲑鱼、银鲑鱼和帝王鲑的贡献相对较小但也有显著影响。
关键观点2: 鲑鱼介导的群落变化引起的养分和污染物运输变化
随着时间的推移，所有物种的个体体型都在下降，但营养物质和污染物的总输送量却增加了。这表明物质输送量的增加并非完全由个体大小的增加驱动，而更多地与物种组成的变化有关。
关键观点3: 不同物种鲑鱼的营养与污染物运输模式差异
不同物种的鲑鱼在营养与污染物的运输潜力方面存在本质上的差异。这些差异主要源于它们的生活史和营养生态学的差异。
关键观点4: 讨论与意义
文章探讨了鲑鱼衍生的营养物质与污染物运输的生态意义及其对淡水生态系统的潜在影响。此外，文章还讨论了这一领域未来可能的研究方向，包括探索新的监测方法和研究化学负荷、生物地球化学、温度状况和食物网结构之间的相互作用。
正文
迁徙动物能够将营养物质和有机物从捐赠者生态系统运送到接受者生态系统，称为空间补贴，从而加强跨界生态网络。溯河产卵鱼类对于温带水生系统中海洋和淡水食物网的耦合特别重要。其中，在生命周期结束时返回淡水产卵的太平洋鲑鱼能够将从海洋食物网获得的补贴提供给距离它们生长的海洋数百至数千公里的内陆系统。太平洋鲑鱼95%以上的生物量在海上积累，随后在释放配子、排泄物、分解并被受体食物网中的捕食者和食腐动物消耗时，输送储存在其组织中的能量和营养物质。这些物质的输入可以通过刺激初级和次级生产、增强植物和动物组织的养分吸收、提高常驻消费者的生长速度和大小以及改变河岸植物的系统发育分散来影响水生和陆地系统。
在本研究中评估了从1976 年到 2015 年五种太平洋鲑鱼将海洋来源的补贴运输到北美大陆的影响，以及鲑鱼介导的群落变化引起的养分和污染物运输变化的潜在影响。
1976-2015年，太平洋鲑鱼从东太平洋向横跨阿拉斯加西部到北加州的淡水上升迁移过程中，大约1.19亿条太平洋鲑鱼的年收获后返回生物量中位数（即离开渔场并返回产卵场的鱼）涉及数千吨营养物质和数千克污染物的运输，总估计为14000吨/年。
对于太平洋鲑鱼总返回丰度和返回生物量的贡献最大的是粉红鲑鱼，红鲑鱼和鲑鱼次之，银鲑鱼和帝王鲑最小。而它们对营养物与污染物的输送量的贡献也与之相对应。
随着时间的推移，所有物种的个体体型都在下降，但营养物质和污染物的总输送量却增加了。这是由于太平洋鲑鱼返回丰度增加，使得总体返回生物量（丰度 × 体重）增加了32%，抵消了鱼体尺寸的减小。
太平洋鲑鱼群落组成的变化反映了物种特异性对营养物和污染物运输的比例影响的改变。当随着粉红鲑鱼种群数量的不断增长，它们在运输营养物和污染物中所占的份额也逐渐增大，而红鲑鱼的比例影响力同时下降了 6-7 个百分点。所有其他物种几乎没有变化。
淡水产卵场的分布是鲑鱼来源的营养物质和污染物如何在受体生态系统中扩散的主要驱动因素。本研究根据太平洋鲑鱼迁徙的广泛模式定义了四个海洋到淡水的边界：白令海（BS） 、阿拉斯加中部（CAK）、阿拉斯加东南部（SEAK）以及包括不列颠哥伦比亚省和美国西海岸的地区（BCWC）。
太平洋鲑鱼的区域营养物和污染物迁移在 CAK 的 2,800吨每年和 BCWC 的 4,700 吨每年之间变化。
每条鱼营养物+污染物的年运输中位数最高的是 BS，其次是 BCWC、CAK和 SEAK。
各个物种对养分和污染物输送的重要性也因地区而异。红鲑鱼向 BS 贡献了所有营养物 + 污染物的 56%，而粉红鲑鱼向 CAK 和 SEAK 输送了最大份额。
由于生活史（即成年时间）和营养生态学（即饮食和相对营养位置）的差异，这五种太平洋鲑鱼在营养与污染物的运输潜力方面具有本质上不同的模式。水生食物网中营养物质和 PBT 污染物的行为存在绝对区别;营养物质浓度与鱼的大小大致成正比，而 PBT 污染物的浓度预计会随着鱼类的大小和营养位置（即生物积累和生物放大）而增加。
不同太平洋鲑鱼运输的营养物质与污染物的比率也各不相同。粉红鲑鱼每毫克污染物运输的营养物质公斤数是帝王鲑、银鲑和红鲑的两倍多，后三种鲑鱼的营养水平最高。由于这些比率主要基于在完成淡水洄游之前取样的成熟鱼的营养物质和污染物浓度，因此污染物与营养物质沉积到产卵地存在一些不确定性。
不同物种对营养物质和污染物的年度输送的差异很大。粉红鲑鱼每年平均运输的营养物质 + 污染物份额最大，每年运输的氮和磷比例最大（均占约40%），以及多溴联苯醚的年比例最高（约 36%）。红鲑和大马哈鱼向接收淡水输送的汞量最大（约57%），尽管其返回丰度和生物量低于粉红鲑鱼。帝王鲑对年度污染物输入的作用 （11-26%） 相对于它们对年度营养输入的作用的比例 （5-7%） 和对年回报生物量的作用的比例 （6%） 而言是巨大的。粉红鲑鱼仅根据其返回的生物量运输的营养物质比预期多出约 8%，而帝王鲑和银鲑分别运输的污染物比根据其返回的预期多出约 7% 和 3%。
文章还表现了从 1976 年到 2015 年，相对污染物向营养物运输的转变。帝王鲑的高比例污染物运输随着时间的推移而减少。这一变化归因于这些年里，帝王鲑个体体重中位数下降了 1.9 公斤。
分析表明，鲑鱼介导的营养物质运输与污染物的同步运输相平衡，并且从 1976 年到 2015 年，北美的营养物质和污染物输入都有所增加。
很难仅根据营养物质和污染物输入的量级来预测其生态重要性。鲑鱼衍生的营养物质是对必需元素和化合物的生态补贴，而 PBT 污染物要么完全是人为生产的结果，要么被大幅增强，接触后会损害而不是增强生物功能。
文章从公共卫生文献中借用了标准方法，计算非癌症风险-收益比，以计算食用鲑鱼衍生的长链 omega-3 脂肪酸对人类健康的潜在权衡。所有物种的比例均 <1，表明食用太平洋鲑鱼为人类提供了净益处。与前面的研究基本一致，粉红鲑、红鲑和大马哈鱼的相对效益最大，而帝王鲑的食用风险最高。
