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龟甲藤壶Chelonibia testudinaria的生长速率揭示哥斯达黎加绿海龟产卵前栖息地利用模式
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月25日 来源:Marine Biology 2.1
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本研究通过测量附着在哥斯达黎加西北部绿海龟(Chelonia mydas)背甲上的龟甲藤壶(Chelonibia testudinaria)生长速率,首次建立了该物种在野生条件下的生长曲线模型。研究人员利用von Bertalanffy生长模型分析106个藤壶数据,发现其平均内在生长速率达0.0091 d-1,并证实藤壶幼虫在绿海龟开始产卵前约76天就已定居。该研究不仅揭示了绿海龟产卵前对沿海栖息地的利用规律,还首次量化了野生海龟藤壶24.1%的脱落率,为利用附生生物指示海龟迁徙行为提供了新方法。
海洋生态系统中,海龟作为旗舰物种的栖息地利用模式一直是研究热点。然而,传统追踪技术如卫星标记成本高昂,促使科学家寻找替代性生物指标。龟甲藤壶(Chelonibia testudinaria)作为海龟背甲上最显著的附生生物,其生长特性可能记录宿主的迁徙轨迹。但此前关于该藤壶的生长数据多来自实验室或非生物基质,且仅有一项针对澳大利亚红海龟的研究,这严重限制了其作为生态指示物的应用潜力。
针对这一知识空白,由西班牙国际梅嫩德斯·佩拉尤大学Sergio Poyatos领衔的国际团队,在哥斯达黎加西北部的卡布亚尔和普拉亚格兰德海滩开展了系统性研究。通过测量38只绿海龟背甲上106个藤壶的生长参数,结合von Bertalanffy生长模型,首次揭示了该藤壶在野生绿海龟宿主上的生长规律。论文发表于《Marine Biology》,为理解海龟迁徙生态提供了创新性方法。
研究团队采用三项关键技术:1) 野外测量法,使用数显卡尺(精度±0.1 mm)记录藤壶rostro-carinal(吻脊方向)和lateral(侧向)长度;2) 非线性最小二乘法拟合von Bertalanffy生长方程,计算内在生长率(k)和渐近长度(a);3) NASA MUR传感器获取海表温度(SST)数据,分析环境因素对生长的影响。所有数据来自2023-2024年 nesting season(产卵季)的绿海龟种群。
Growth rates
通过建立生长曲线模型,测得rostro-carinal方向平均内在生长速率0.0091 d-1,显著高于澳大利亚红海龟宿主的0.0037 d-1。这种差异可能源于绿海龟更活跃的行为模式或哥斯达黎加海域更高的水温(27.6-29.2°C)。
Variables influencing growth rates
混合效应模型显示宿主个体差异解释了66.4%的生长变异,证实海龟行为对藤壶生长的关键影响。海滩位置也具显著效应(P=0.033),普拉亚格兰德海滩藤壶生长更快,可能与当地水文条件差异有关。
Time from barnacle settlement
根据最大藤壶尺寸反推,幼虫定居平均发生在绿海龟首次产卵前76天,表明宿主提前两月余即进入沿海栖息地。这一发现与卫星追踪记录的绿海龟常年栖息沿海行为相印证。
Detachment rates
首次量化野生海龟藤壶脱落率达24.1%/产卵间隔期(9-21天),脱落个体平均尺寸22.9 mm,排除了衰老导致脱落的主因,推测与绿海龟频繁的自我清洁行为相关。
该研究突破性地建立了龟甲藤壶生长参数与宿主生态行为的关联体系。通过证明藤壶生长速率具有宿主物种特异性和地理差异性,强调了建立区域化生长基准的必要性。发现的76天预产卵沿海栖息期,为海龟保护区划设提供了关键时间窗口参数。24.1%的脱落率则提示利用附生生物追踪技术时需考虑样本损耗率。这些成果不仅丰富了海洋生态指示理论,更以低成本方案弥补了卫星追踪的技术局限,对全球海龟保护实践具有重要指导价值。未来研究可结合稳定同位素(δ18O)分析,进一步验证藤壶记录的栖息地温度历史,完善这一生物指示系统的精度。
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