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《研究揭示部分中华白海豚种群的核心栖息地在近年来发生了明显改变，可能跟船舶活动有关》

  • 来源专题：中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
  • 编译者： liguiju
  • 发布时间：2023-03-14

  • 2022年12月20日，中国科学院深海科学与工程研究所海洋哺乳动物研究团队与汕头大学研究团队合作，在国际学术期刊Journal of Environmental Management发表题为《Ranging pattern development of a declining delphinid population: A potential cascade effect of vessel activities》的研究文章。该研究提取了北京大学、北部湾大学、广西省科学院等团队在北部湾大风江口水域（下称该水域）的已发表目击数据，并整合了深海所与汕头大学2015年至2019年间系统调查结果，分析该海域中华白海豚空间分布的长期变化。研究结果显示，该水域中华白海豚的活动范围在本世纪初显著减少。尽管海豚的整体活动范围在近十年内较为稳定地集中在三娘湾至廉江湾一带海域，但海豚的核心栖息地存在明显的偏移。与早期空间分布模式相比，该海域的海豚核心栖息地在2015-2017年间从三娘湾沿岸东移至廉江湾外围海域，而又在2018-2019年稍回落至三娘湾一侧。

    研究同时通过船舶自动识别系统数据建立该水域船舶活动的历史分布情况。该部分结果表明该海域的船舶活动整体呈增长趋势，且增速在近年有所加快。在2015-2017年间，海豚的核心栖息地与该水域船舶活动的空间分布存在明显的互斥关系。

    该研究进一步建立了该水域中华白海豚环境适合度模型，发现该种群在2015-2017年的核心活动范围并非白海豚的最适宜栖息地。此期间海豚核心活动范围的栖息地平均适合度甚至要低于整体家域的平均适合度。与之对应的是，研究团队不久前发现该水域中华白海豚的存活率在栖息地东移期间处于极低水平。基于这些发现，研究人员提出该水域中华白海豚种群波动的新假说：船舶活动的快速增长改变了中华白海豚的空间利用策略，进入船舶活动强度低但适合度较低的水域活动；而在低适合度的环境生活的风险造成适应度大幅降低，并经历了快速的种群衰退。最终海豚权衡船舶和栖息地适合度的影响，重新调整空间使用策略而回到船舶活动强度高但适合度更高的水域生活。

    在此之前，已有多项独立研究认为航运、渔业捕捞、海豚观赏等船舶活动可能会对中华白海豚产生严重影响。大部分研究集中讨论了船舶活动对于中华白海豚的行为影响。而本研究则结合综合多项信息，揭示了船舶活动影响中华白海豚种群动力学过程的隐性机制。

    文章信息：

    Wenzhi Lin, Ruiqiang Zheng, Binshuai Liu, Shenglan Chen, Mingli Lin, Agathe Serres, Mingming Liu, Wenhua Liu and Songhai Li. (2022) Ranging pattern development of a declining delphinid population: a potential cascade effect of vessel activities. Journal of Environmental Management. 330:117120

    相关文献：

    Haiping Wu, Chongwei Peng, Hu Huang, Thomas A. Jefferson, Shiang-Lin Huang, Mo Chen, Qianhui Zeng, Xueying Yu, Xianyan Wang and Youhou Xu. (2020). Dolphin-watching tourism and indo-Pacific humpback dolphins (Sousa chinensis) in Sanniang Bay, China: impacts and solutions. European Journal of Wildlife Research. 66: 17

    Leszek Karczmarski, Shiang-Lin Huang, Carmen, K.M. Or, Duan Gui, Stephen C.Y. Chan, WenzhiLin, Lindsay Porter, Wai-Ho Wong, Ruiqiang Zheng, Yuen-Wa Ho, Scott Y.S. Chui, Angelico Jose C. Tiongson, Yaqian Mo, Wei-Lun Chang, John H.W. Kwok, Ricky W.K. Tang, Andy T.L. Lee, Sze-Wing You, Mark Keith, Glenn Gailey and Yuping Wu. (2016). Humpback dolphins in Hong Kong and the Pearl River Delta: Status, threats and conservation challenges. Advances in Marine Biology. 73: 27-64

    Wenzhi Lin, Ruiqiang Zhang, Binshuai Liu, Shenglan Chen, Mingli Lin, Mingming Liu, Wenhua Liu and Songhai Li. (2022). Low survivals and rapid demographic decline of a threatened estuarine delphinid. Frontiers in Marine Science.  9: 782680

  • 原文来源：http://www.idsse.cas.cn/yjjz2015/2023/202303/t20230306_6689030.html
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  • 《研究揭示广西三娘湾及其毗邻海域中华白海豚正经历快速种群衰退》
    • 来源专题：中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者：liguiju
    • 发布时间：2022-05-21
    • 2022年5月6日，中国科学院深海科学与工程所李松海研究团队与汕头大学的刘文华研究团队合作，在国际期刊《Frontiers in Marine Science》发表题为“Low Survivals and Rapid Demographic Decline of a Threatened Estuarine Delphinid”的学术论文。该研究整合了深海所与汕头大学2015年至2019年间个体照片数据库，对广西三娘湾及其毗邻海域中华白海豚进行种群建模，以评估该种群动力学发展趋势。研究结果显示，广西三娘湾及其毗邻海域的中华白海豚是一个相对封闭的种群；该中华白海豚种群存活率在调查期间存在较大的波动，提示该地区存在高强度的海洋应激源/压力源（stressor）。研究首次揭示该海域中华白海豚近期正经历较快的种群衰退，种群数量在不到5年的时间内下降了三分之一，并强调高分辨率数据对我们掌握野生动物种群状态的重要性。 一、中华白海豚概述 中华白海豚（又称“印太驼海豚”；Sousa chinensis）是驼海豚属四个物种之一。中国最早的发现纪录是在唐朝，虽然名为“白海豚”，然而刚出生的中华白海豚体色呈深灰色，“青少年”体色呈灰色，成年体色则呈粉红色，部分老年个体体色呈白色。属于国家一级保护动物，素有“美人鱼”和“水上大熊猫”之称，被国际自然保护联盟（IUCN）评估为“易危”级物种。主要分布在从东印度洋贯穿东南亚直至中国中部长江入海口的近岸浅水海域。 中华白海豚体型健硕，呈中等大小，有较长且清晰明显的喙部，背鳍比其它驼海豚属物种稍大一些，呈三角形，略呈镰刀状，基部较宽，但无背部隆起。中华白海豚通常会避船并且行踪难以捉摸，很少在船艏乘浪。然而，它们会展示一些的空中杂耍动作，包括垂直跃水、侧身跃水以及前后翻筋斗。社交行为包括交配行为的特点是彼此间有非常频繁的肢体互动，包括身体接触（如动物间彼此碰触、撕咬和摩擦身体）和频繁的空中行为（如跃水和翻筋斗）。背鳍和尾鳍经常露出水面。 中华白海豚是机会主义捕食者，偏好取食各种河口以及近岸中小型鱼类，偶尔也会捕食一些中大型礁石鱼类。在香港海域，常发现该物种会跟在拖网渔船后面捕食。白海豚全年可交配和繁殖，没有非常明确的繁幼季节。雌性性成熟年龄为9—10岁，雄性性成熟年龄为12—13岁。雌性妊娠期为10—12个月，哺乳期可能会超过2年，产崽间隔期约为3年。对死亡海豚进行年龄鉴定，认为白海豚最大寿命可超过40岁。 二、广西三娘湾及其毗邻海域中华白海豚 在我国，中华白海豚零星地分布在东南沿海，包括厦门湾、台湾岛西海岸、珠江口、湛江、北部湾（包括三娘湾）和海南西南海域。自人类社会进入工业化时代高速发展以来，中华白海豚生存受到严峻威胁。90年代后期，由于香港大屿山北部水域的大规模填海造地，使得中华白海豚研究和保护首次进入研究者和保护工作者的关注视野。在内地海域，直到近年才开启较为系统的中华白海豚种群生态学研究。例如，一项生命统计表研究指出，珠三角（包括香港水域）中华白海豚的种群数量年下降速率为2.5%；随着育龄雌性逐步进入老龄化，种群补充减缓，种群衰退有加速的可能；厦门湾也是人类活动的密集区之一，当地的中华白海豚也有所下降。与之相比，广西三娘湾及其毗邻海域人类活动不如前述地区多样化和/或密集。因此，一般认为生活在该海域的中华白海豚种群状态较为理想。 迄今为止，不同团队建立的个体数据库尚未发现广西三娘湾及其毗邻海域中华白海豚与邻近中华白海豚种群之间存在个体交流。遗传分化更支持其与其它地理种群之间存在长期隔离。广西三娘湾海域是中国内地沿海目前唯一有商业赏豚活动的地区。在过去的二十年里，生态旅游的兴起可能增加了对白海豚的行为滋扰。但赏豚行为是否会造成动物适应度的下降尚且缺乏数据支持。 三、该研究发现 在此之前，已有两个独立研究对广西三娘湾及其毗邻海域的中华白海豚进行了种群规模研究，但研究结果并不一致。其中，Chen 等人首次提出该种群规模约为261头（95%CI：254-280，2011-2014）。Peng等人在另一项研究使用相同的方法所获得的结果为389头（95%CI：353-430，2013-2016）。鉴于该海域与日俱增的人类活动 (如填海造地、海岸改造、误捕和生态旅游等)，及近海生态系统的持续恶化，研究人员认为该种群不存在种群膨胀的现实基础。因此，这些研究的统计值不太可能反映该中华白海豚种群的动力学发展趋势。 2015-2019年间，中国科学院深海所研究团队和汕头大学研究团队共开展了112天实地调查，成功识别出了198头海豚个体，包括147头高辨识度个体（D≥3）。在合并数据集中，累积识别曲线在2017年年初达到平台期，即已实现种群全覆盖；其中123头个体（83.7%）目击次数超过5次，是该种群迄今为止质量最高的个体识别数据库。 通过构建Robust design模型，该项研究提出三娘湾海域的中华白海豚从2015年的156头(95% CI：133-184)降至2019年的102头(95% CI：98-107)。与之对应的是，研究团队在调查期间记录到较多的死亡海豚。例如2015年12月就发现了三具新鲜尸体。遗憾的是，当时并没有针对死亡个体开展详细的剖检。因此，研究团队无法通过死因鉴定评估种群的主要威胁。 研究也发现该海域中华白海豚存活率（0.88-0.92）要显著低于厦门（0.976）、台湾（0.985）和香港（0.980）海域中华白海豚的存活率。此外，不同年龄层和性别间的存活率也与我们常规认识有所出入。一般而言，未成年海豚容易成为被攻击或捕食对象；而在成年个体中，雄性常常因交配权进行争斗。因此，存活率一般会呈未成年 < 成年雄性 < 成年雌性的趋势。但在调查的白海豚群体中，研究团队发现成年雌性的存活率较为稳定，但青年和未知性别成年个体的存活率在短期内剧烈波动。据此，研究团队提出调查海域中华白海豚在2015-2017年可能存在某种致死性的海洋应激源，造成该种群在这段时间内出现了种群快速衰退。 论文信息：Wenzhi Lin#, Ruiqiang Zhang#, Binshuai Liu, Shenglan Chen, Mingli Lin, Mingming Liu, Wenhua Liu* and Songhai Li*. (2022). Low Survivals and Rapid Demographic Decline of a Threatened Estuarine Delphinid. Frontiers in Marine Science. 9:782680. doi: 10.3389/fmars.2022.782680 原文链接：https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmars.2022.782680/full 参考文献 [1]Bingyao Chen, Xinrong Xu, Thomas A. Jefferson, Paula A. Olson, Qiurong Qin, Hongke Zheng, Liwen He and Guang Yang*. (2016). Conservation Status of the Indo-Pacific Humpback Dolphin (Sousa Chinensis) in the Northern Beibu Gulf, China. Advances in Marine Biology 73, 119–139. doi: 10.1016/bs.amb.2015.10.001 [2]Chongwei Peng, Haiping Wu, Xianyan Wang*, Qian Zhu, Thomas A. Jefferson, Chun-Chieh Wang, Youhou Xu, Jian Li, Hu Huang, Mo Chen and Shiang-Lin Hung*. (2020). Abundance and Residency Dynamics of the Indo-Pacific Humpback Dolphin, Sousa Chinensis, in the Dafengjiang River Estuary, China. Marine Mammal Science.36, 623–637. doi: 10.1111/mms.12663
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  • 《中国科学院深海科学与工程所研究团队近期研究提出“中华白海豚可能存在两种生态型”的假说》
    • 来源专题：中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者：liguiju
    • 发布时间：2022-11-14
    • 2022年9月21日，中国科学院深海科学与工程所海洋哺乳动物研究团队（以下简称“深海所研究团队”）在学术期刊Ecological Indicators在线发表了题为“Modeling intraspecific variation in habitat utilization of the Indo-Pacific humpback dolphin using self-organizing map”的论文。该项研究应用自组织神经网络图谱（Self-organizing map，简称“SOM”）对海南、三娘湾和湛江三个相邻中华白海豚种群的栖息地利用情况进行分析，发现不同种群间在分布模式和栖息地利用方面存在明显差异，据此提出“中华白海豚可能存在两种生态型”的假说。 生态型是分类学上种以下的分类单位，指同种生物的不同种群在长期适应特定环境中发生趋异分化，并经自然选择形成的生态、形态和生理特性不同的基因型类群。对生态型的研究有利于了解种内分化及定型的过程和原因，是研究新物种形成过程的重要内容。生态型概念被广泛应用于鲸类地理种群区分中。例如瓶鼻海豚可分为近海（coastal ecotype）和远海（offshore ecotype）两种生态型，近海型栖息在浅水的近海水域，而远海型栖息海域深度可达几百米、离岸距离超过200公里。虎鲸生态型的划分更为复杂，根据食物和分布模式的不同，北太平洋虎鲸可分为定居型（resident ecotype）、暂居型（transient ecotype）和远海型（offshore ecotype）三大生态型；根据体型大小、外部形态和分布区的不同，南半球虎鲸可分为type A、type B、type C和type D四个生态型，其中type B 又可进一步划分为big type B和small type B两个生态型。 中华白海豚是生活在西太平洋和东印度洋沿岸浅水区的一种小型鲸类动物，一般栖息于离岸距离不超过20 km、水深小于20 m的浅水区，早在上世纪80年代被列入首批国家一级重点保护野生动物目录。在我国，中华白海豚主要栖息于福建宁德和厦门、台湾西部、广东珠江口、湛江和汕头、广西三娘湾和海南西南等水域，照相识别对比表明这些种群间彼此隔离，不存在个体交流。根据色斑模式的不同，目前已经将台湾种群列为亚种并单独评估其濒危等级为“极危”，对其它地理种群间的分化程度还所知不多。了解中华白海豚种群间分化程度，对评估其濒危等级、了解人类活动影响和制定针对性保护措施等具有重要的意义。 近年来，随着机器学习和人工智能技术的蓬勃发展，人工神经网络模型在动物生态学和保护生物学领域得到广泛的应用。SOM作为当前最受欢迎的人工神经网络模型之一，可通过竞争学习调整自身的权重以达到训练的目的，最终将高维复杂难懂数据集映射到简单易懂的低维图谱中，并保留原始数据集拓扑结构。通过采用相同的野外调查方法和环境因子采集手段，深海所研究团队首次将SOM引入鲸类生态学研究中，分析了湛江、三娘湾和海南中华白海豚种群分布和栖息地利用变异情况。结果发现，三娘湾种群分布面积最小且仅有一个核心分布区；海南种群分布面积最大且非常分散，至少拥有4个独立热点分布区；湛江种群介于两者之间，有两个热点分布区，一个集中分布于湛江港入口，另一个分散于雷州湾。SOM模型进一步发现三者在栖息地利用方面存在很大差异，三娘湾和海南种群内部分化程度低但种群间差异大，前者栖息于浅水、低盐和低电导率海域，后者栖息地以相对深水、高盐和高电导率为主要特征；湛江种群存在明显内部分化现象，发现位点聚集成截然不同的两个类群，一个类群分布于浑浊的近岸海域，另一个类群与海南群体叠加，拥有深水和高盐度的环境特征。 这些研究结果表明三地中华白海豚在分布模式和栖息地利用方面已经出现明显分化，结合该研究团队之前发现的这三个中华白海豚地理种群在集群规模、发声行为、形态体色和遗传方面存在差异的研究结果，我们在国际上首次提出中华白海豚可分为河口和非河口两种生态型假说：1）河口型（三娘湾种群）集中分布于大江大河入海口，以河口丰富的鱼类资源为食，分布区小而集中，通常集群规模较小，栖息地以低盐和较高浊度为主要特征；2）非河口型（海南种群）栖息海域不位于大江大河入海口，分布区广而分散，通常集群规模较大（提高捕食成功率以适应相对较低的食物资源水平），栖息地因缺乏淡水注入而盐度较高。在保护区设置上，河口型群体适合设立一整块大面积保护区，而非河口型似乎更适合整合多块具有连接廊道的小保护区。当然这一假说的提出仅基于目前掌握的数据，其准确性和普适性还有待进一步验证。 论文的第一作者为林明利副研究员和刘明明助理研究员。该研究得到国家自然科学基金、香港海洋公园保育基金和生态环境部生物多样性保护重大工程等课题的支持。 原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1470160X22009396
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