印度尼西亚鲸鲨搁浅的时空格局、趋势与海洋驱动因子:对濒危物种保护与种群恢复的启示

《Scientific Reports》:Spatio-temporal patterns, trends, and oceanographic drivers of whale shark strandings in Indonesia

【字体: 时间:2025年10月19日 来源:Scientific Reports 3.9

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  本研究针对印度尼西亚海域鲸鲨(Rhincodon typus)搁浅事件频发但缺乏系统性分析的现状,通过整合13年(2011–2023年)的搁浅数据(n=115),首次揭示了其时空分布热点、种群结构特征及海洋环境因子的驱动作用。研究发现,70%的搁浅个体为大型幼鲨(4–7 m),且搁浅事件呈显著上升趋势(R2=0.67, p<0.01);爪哇岛南岸为搁浅热点区域,事件高发期与强上升流季节(东南季风期)高度重合,表明鲸鲨可能因追随饵料聚集而陷入浅水区导致搁浅。该研究为制定区域性鲸鲨保护策略提供了关键科学依据,并呼吁加强搁浅响应网络建设。

  
鲸鲨(Rhincodon typus),作为全球最大的鱼类,因其温顺的习性和独特的斑点图案被誉为“海洋温柔巨人”。然而,这一濒危物种正面临捕捞、船只碰撞和海洋污染等多重威胁。近年来,印度尼西亚海域鲸鲨搁浅事件频发,引发了公众和科学界对它们生存状况的深切关注。尽管国际社会已加大保护力度,但鲸鲨种群恢复缓慢,搁浅事件的背后原因仍不明确。以往的研究多集中于搁浅后的应急响应,缺乏对事件模式、趋势及其环境驱动因子的系统性分析,这限制了对鲸鲨保护策略的优化。
为了填补这一空白,由印度尼西亚大学地理系领衔的研究团队,在《Scientific Reports》上发表了题为“印度尼西亚鲸鲨搁浅的时空格局、趋势与海洋驱动因子”的研究。该研究整合了2011年至2023年间115起鲸鲨搁浅事件的数据,通过空间热点分析、时间趋势建模和海洋环境因子关联分析,首次系统揭示了印度尼西亚鲸鲨搁浅的时空规律及其与海洋动力学过程的关系。
研究团队运用了多项关键技术方法:通过Google搜索引擎结合印尼语和英语关键词进行数据挖掘,收集来自学术文献、新闻媒体、政府报告和社区记录的搁浅信息;利用ArcGIS Pro进行优化热点分析(Getis-Ord Gi*统计)和时空热点模式识别(Emerging Hotspot Analysis),以确定搁浅热点区域和趋势;采用Hovmoller图展示海洋参数(叶绿素a浓度、海表温度、最大波高)的时空变化;并构建负二项广义加性模型(Negative Binomial GAM)分析季节、生态区及海洋因子对搁浅事件的影响。
鲸鲨搁浅事件特征
2011–2023年间,印度尼西亚共记录115起鲸鲨搁浅事件,涉及127个个体,覆盖23个省份。西爪哇和东爪哇省是搁浅高发区(各18起)。搁浅个体中以“活体搁浅”(52起)和“新鲜死亡”(46起)为主,且70%为大型幼鲨(4–7 m),成年个体(>9 m)仅占少数。单起搁浅事件(108起)远多于群体搁浅(7起),其中最大规模的群体搁浅发生于2016年西苏拉威西省Mampie海滩(5头)。尽管搁浅救援成功率达71%,但年均死亡率仍高达7.27头,2022–2023年尤为严重。
搁浅事件的年际趋势
线性回归显示,鲸鲨搁浅事件数量与年份呈显著正相关(R2=0.67, p<0.01),年均增加1.87起。2020年后报告量急剧上升(22.25±3.30起/年),可能与公众保护意识提高和媒体报道增加有关。
空间与时空热点
热点分析表明,爪哇岛南岸(中爪哇、日惹、西爪哇)是搁浅核心热点区,其中中爪哇的Gi*Z得分最高(4.86, p<0.0001)。时空分析进一步识别出连续热点(如庞岸达兰至芝拉扎海滩)、零星热点(巴纽马斯至帕朗特里蒂斯)和新发热点(巴厘岛耶昆宁海滩)。苏门答腊西岸和努沙登加拉部分区域也呈现搁浅事件上升趋势。
海洋环境因子的影响
搁浅事件具有明显的季节性特征,高发于东南季风(6–8月)和季节过渡期II(9–11月),与爪哇南岸强上升流期重合。Hovmoller图显示,高叶绿素a浓度(>1 mg/m3)、低温(26–28°C)和高波高(>1.5 m)是搁浅的典型环境条件。GAM模型证实,最大波高是搁浅的最强预测因子(X2=53.17, p<0.0001),其次为季节和海洋参数。群体搁浅事件(如西苏拉威西和东努沙登加拉)均与上升流驱动的饵料聚集相关。
讨论与意义
本研究首次在印度尼西亚尺度上揭示了鲸鲨搁浅的种群生态学特征和环境驱动机制。幼鲨的高比例搁浅对种群恢复构成严重威胁,因其是沿海星座区(如仙都阿哇什湾、塞拉湾)的关键群体。上升流引发的饵料聚集虽吸引鲸鲨觅食,但也增加了其被困浅水的风险。此外,渔业兼捕、船舶撞击和海洋污染等人为因素可能加剧搁浅,但相关证据仍需通过尸检进一步验证。
研究建议,在搁浅热点区(如爪哇南岸)应优先部署救援资源,尤其在上升流季节;同时需加强社区培训,提升活体搁浅救援效率。未来需通过照片识别和卫星追踪技术,明确搁浅个体与已知种群的关联,从而制定更具针对性的保护策略。这项研究不仅为鲸鲨保护提供了科学基础,也为全球大型海洋动物搁浅管理提供了范式。
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