珠江口中华白海豚栖息地季节性分布特征与动态保护区规划研究

【字体: 时间:2025年05月27日 来源:Global Ecology and Conservation 3.5

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  本研究针对珠江口(PRE)中华白海豚(Sousa chinensis)栖息地退化导致的种群衰退问题,通过2019-2023年船基调查数据,首次系统评估了干湿季栖息地适宜性差异。研究发现核心栖息区在东部PRE从干季738 km2扩展至湿季822 km2,而中部PRE从408 km2缩减至213 km2,揭示盐度、叶绿素a(Chla)、水深和溶解氧(DO)是关键驱动因子,为建立动态保护区和适应性管理策略提供科学依据。

  

在华南沿海的珠江口,一群粉灰色的海洋精灵——中华白海豚(Sousa chinensis)正面临生存危机。作为近岸生态系统的旗舰物种,它们的种群数量以每年5.9%的速度锐减,被世界自然保护联盟(IUCN)评估为易危(VU)等级。这片全球最繁忙的河口区域,在城市化进程与气候变化双重压力下,海豚栖息地正经历着前所未有的剧变。以往研究多聚焦静态栖息地评估,却忽视了季风、降水等气候因子驱动的动态变化,这直接制约着保护措施的时效性。

针对这一科学难题,中国科学院南海海洋研究所联合珠海市自然资源局的研究团队,在《Global Ecology and Conservation》发表了突破性成果。研究团队创新性地整合五年(2019-2023)船基观测数据与多源环境参数,运用六边形网格空间分析(Hexagonal grid analysis)和生物多样性建模平台BIOMOD2,构建了包含广义线性模型(GLM)、随机森林(RF)等10种算法的集成预测模型。通过计算标准化遇见率、核密度估计(Kernel density estimation)识别核心栖息区,并采用逆距离加权(IDW)插值法整合47个监测站点的水质数据,首次量化了干湿季栖息地变迁规律。

3.1 珠江口白海豚空间分布特征
核密度分析显示,干季白海豚栖息地呈现"北散南聚"格局,东部PRE核心区面积(738 km2)显著小于湿季(822 km2)。香港-澳门-珠海大桥南侧成为新热点,而中部PRE的三角岛周边栖息地萎缩195 km2。这种变化与近十年填海工程导致的声学污染和底栖生物群落改变密切相关。

3.2 生态因子对季节分布的调控机制
EMca模型揭示:干季主导因子为盐度(15-25‰)和水深(0-20 m),反映其对浅水区底栖捕食的依赖;湿季则转变为叶绿素a浓度(Chla)和溶解氧(DO)驱动,当DO<4 mg/L时遇见率下降60%。特别值得注意的是,活性磷酸盐(PO43-)通过调控初级生产力,间接影响海豚的集群分布。

3.3 气候因子的级联效应
西南季风引发的上升流使东部PRE净初级生产力提升35%,而珠江流域降水量每增加100mm,核心栖息区面积缩减8.7%。2019-2023年数据表明,年累计西南风矢量每增加1单位,栖息区向东扩展12 km,印证了季风-生产力-海豚分布的三级关联。

3.4 保护区规划策略创新
现有460 km2国家级保护区仅覆盖干季栖息地的78.9%。研究建议将横琴岛南部工业规划区调整为动态保护区,并建立东西部PRE的生态廊道。EMmean模型预测显示,湿季栖息区向香港水域东移1.3 km,亟需跨境保护协作。

这项研究开创性地揭示了季风气候下河口鲸类的适应性策略:干季遵循"环境筛选"原则,湿季转为"食物驱动"模式。提出的动态保护区概念,突破了传统静态保护的局限,为《生物多样性公约》2020后框架的实施提供了珠江口方案。随着粤港澳大湾区建设的推进,该成果对平衡海洋开发与生态保护具有重要决策价值,尤其为港珠澳大桥、深中通道等重大工程的生态补偿措施提供了量化依据。未来需整合船舶自动识别系统(AIS)数据,进一步解析人类活动与栖息地变化的剂量-效应关系。

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