揭秘城市海滩水母出现的时间动态与环境驱动因素:以拉斯坎特拉斯海滩为例

【字体: 时间:2025年06月06日 来源:Journal of Sea Research 2.1

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  本研究通过分析拉斯坎特拉斯海滩15年水母蜇伤数据及3种水母(Physalia physalis、Velella velella和Pelagia noctiluca)的半定量丰度,结合SST(海表温度)、风力和气候指数(如ENSO)等环境因子,揭示水母出现的季节性分区规律及关键驱动机制,为沿海管理提供科学依据。

  

在阳光明媚的旅游胜地拉斯坎特拉斯海滩(西班牙加那利群岛),每年有超过30万游客享受碧海蓝天。然而,这片天堂般的海域却暗藏"温柔的杀手"——水母。2012年某天,海滩工作人员曾清理多达10吨的紫水母(Pelagia noctiluca),触目惊心的场景登上当地媒体头条。水母暴发不仅威胁游客安全,还会堵塞渔网、影响养殖业,甚至导致核电站冷却系统故障。更令人担忧的是,全球范围内关于水母数量是否增加的争论持续升温,但缺乏长期监测数据支撑。

为破解这一难题,研究人员利用红十字会救援队2009-2023年的蜇伤记录和2014-2021年三种水母(葡萄牙战舰Physalia physalis、帆水母Velella velella和紫水母Pelagia noctiluca)的半定量数据,结合环境变量分析,解开了水母现身的时间密码。这项发表在《Journal of Sea Research》的研究首次系统揭示:加那利群岛城市海滩的水母暴发呈现明显的季节性分区,且主要受海表温度(SST)和气候指数调控。

研究团队采用多模型选择策略(GLM/GAM),整合每日/月度环境数据(包括浮游动物生物量、SST、风力及ENSO/NAO指数),并通过滞后效应分析(如滞后89天的SST)捕捉环境影响的时滞性。关键发现包括:蜇伤事件与紫水母丰度显著相关(rs
=0.77),且呈现夏高冬低的季节性规律;葡萄牙战舰和帆水母偏爱低温冬季(SST负效应权重=1),而紫水母全年出现但夏季暴发(滞后SST正效应权重=0.61);北大西洋涛动指数(NAO)对紫水母影响最大(权重=0.89),证实气候变暖可能加剧其暴发。

结果解析

  1. 蜇伤时间格局:GAM模型显示蜇伤存在显著年周期(P<2e-16
    ),夏季达峰值(图2-3),2012/2014/2019年为暴发大年(图4)。
  2. 物种季节性分区:葡萄牙战舰和帆水母冬季主导(P<0.001),紫水母夏季暴发但全年存在(P=0.065)(图5)。
  3. 环境驱动机制:SST及其滞后效应是核心驱动,风力强度通过推动水母靠岸间接增加蜇伤(表1)。

结论启示
这项研究首次阐明加那利群岛城市海滩水母暴发的"温度-气候"双调控机制:冬季低温吸引葡萄牙战舰和帆水母,而夏季高温配合NAO负相位(对应增暖)触发紫水母暴发。尽管基于公民科学数据存在局限性,但为沿海预警系统提供了关键参数——监测SST和NAO指数可提前预测风险。在气候变暖背景下,该成果对平衡滨海旅游经济与生态安全具有重要实践价值,也为全球水母暴发机制研究提供了岛屿生态系统的典型案例。

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