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澳大利亚东海岸两种非本地裸鳃类动物的持续扩散:气候变化驱动的二次入侵与公民科学监测挑战
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月27日 来源:Biological Invasions 2.8
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本研究针对澳大利亚东海岸两种非本地裸鳃类动物Polycera capensis和Polycera hedgpethi的持续扩散现象,通过潜水调查和公民科学数据整合,揭示了这些物种在塔斯马尼亚南部边缘的种群建立与繁殖证据。研究发现80%的P. hedgpethi记录和97%的P. capensis记录集中在最近5年,证实了气候变暖可能促进其从澳大利亚大陆向塔斯马尼亚的二次入侵。该研究不仅为海洋生物入侵机制提供了新见解,还凸显了公民科学在监测隐秘物种中的价值与局限,对气候变化背景下的海洋生物多样性管理具有重要启示。
在海洋生态系统中,裸鳃类动物(Nudibranchs)因其鲜艳色彩和敏感性被誉为"海洋中的蝴蝶",这些软体动物不仅能反映海洋环境变化,其扩散行为更可能重塑生态系统格局。近年来,澳大利亚东海岸出现了令人警觉的现象:两种非本地裸鳃类动物——冠裸鳃(Polycera capensis)和赫氏多角海麒麟(Polycera hedgpethi)正持续向高纬度扩散,在塔斯马尼亚水域形成稳定种群。这一现象背后隐藏着怎样的生态密码?是单纯的生物入侵,还是气候变化驱动的生态重组?
塔斯马尼亚大学海洋与南极研究所的Hunter Forbes团队在《Biological Invasions》发表的研究,通过整合长达数十年的监测数据和公民科学观察,揭示了这两种裸鳃类动物跨越600公里从澳大利亚大陆向塔斯马尼亚扩散的完整图景。研究发现,虽然这两种物种早在本世纪初就已零星出现在塔斯马尼亚,但97%的P. capensis记录和80%的P. hedgpethi记录都集中在2021年之后,这种爆发式增长与东南澳大利亚——全球海洋变暖热点区域的水温上升趋势高度吻合。
研究人员采用了多源数据整合的方法论框架:系统梳理了1927-2025年的历史记录,包括ALA生物多样性数据库、Redmap公民科学平台和NRMN国家礁石监测网络的标准化调查数据;在塔斯马尼亚德文特河口开展针对性潜水调查,采用200×1 m样带法进行种群密度测算;对社区观察记录进行物种鉴定确认和元数据提取。特别值得注意的是,研究团队创新性地将43%来自休闲潜水员的公民科学数据与专业监测结果进行交叉验证。

研究结果部分呈现了丰富的发现:
在"Polycera capensis"章节,数据显示该物种在塔斯马尼亚的建立具有明确证据。从2014年首次记录到2022年爆发,种群密度达到2只/100 m2,与大陆种群相当。尤为关键的是观察到交配个体和幼体群体,证实了当地繁殖能力。13°C低温环境的存活记录,打破了该物种仅作为"夏季暂居者"的假设。
"Polycera hedgpethi"部分则揭示了不同的扩散模式。尽管2007年就有首例记录,但直到2021年才在霍巴特廷德盒海滩形成5只/100 m2的稳定种群。与P. capensis不同,该物种的观测主要来自专业监测而非公民科学,反映其隐蔽性导致的监测偏差。
讨论部分提出了三个核心观点:首先,港口周边的高度聚集分布暗示船舶污染仍是主要传播途径,但气候变暖提供了必要的热生态位;其次,公民科学贡献了43%的P. capensis记录,但P. hedgpethi的低报告率暴露了公众监测的物种选择性;最后,研究呼吁建立入侵物种优先级评估框架——与引发生态灾难的长棘海胆(Centrostephanus rodgersii)不同,这些裸鳃类可能通过捕食入侵苔藓虫产生生态效益。
这项研究的科学价值在于首次证实了气候驱动的二次入侵(Climate-driven secondary invasion)现象:人类活动介导的初始引入与后续气候变暖共同促成物种扩张。在实践层面,研究为"海洋变暖热点"区域的生物入侵预警提供了范式,同时揭示了公民科学在隐秘物种监测中的双刃剑效应。随着海洋升温持续,如何平衡入侵物种管理的资源分配,将成为海洋保护领域日益严峻的伦理命题。
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