巴巴多斯海洋保护区中造礁珊瑚(Siderastrea siderea)种群保护的局限性：26年尺度下的种群结构与数量衰退

本研究针对加勒比海关键造礁珊瑚Siderastrea siderea，通过对比1997-2023年巴巴多斯海洋保护区(BMR)内种群数据，发现尽管处于禁捕区，该珊瑚中大型个体(直径>50 cm)占比从47%骤降至5%，总丰度下降25%，揭示了单一保护区管理对抵御气候变化的局限性，为珊瑚礁保护策略提供了关键实证依据。

　　

在全球珊瑚礁持续退化的背景下，加勒比海造礁珊瑚Siderastrea siderea作为重要的生态系统工程师，其种群动态直接关系到珊瑚礁的生态功能。尽管局部保护措施如海洋保护区(Marine Protected Areas, MPAs)被广泛实施，但全球气候变化与局部人为胁迫的协同作用使得保护成效面临严峻挑战。巴巴多斯Folkestone海洋保护区(BMR)作为加勒比地区历史最悠久的禁捕区之一，其科学区内Bellairs礁的S. siderea种群曾是该岛西海岸最健康的群体，但近三十年来其命运如何尚不明确。

McGill大学与西印度大学联合团队的Henri Vallès等人，通过重复Lewis(1997)的历史调查方法，对Bellairs礁的S. siderea种群开展26年尺度（1997-2023）的追踪研究。研究团队在2023年夏季采用标准化100 m²样方（49个）对珊瑚进行全普查，测量每个个体的直径和部分死亡率(partial mortality)，并与1997年历史数据进行对比分析。结果发表在《Marine Environmental Research》的这项研究揭示：这个理论上应受保护的种群中，中型至大型个体（直径>50 cm）占比从47%断崖式下跌至5%，总丰度下降约25%。更令人担忧的是，现存种群的繁殖潜力显著降低——性成熟个体（>100 cm²）的锐减直接影响种群补充能力。深度梯度分析显示，珊瑚丰度与个体大小随水深增加而上升，但部分死亡率仅与个体大小正相关，暗示表层水域的环境胁迫更为剧烈。

关键技术方法包括：1）历史数据重建——通过Lewis(1997)发表的尺寸频率分布图数字化提取原始数据；2）标准化样方调查（49个100 m²样方，深度0.5-7 m）；3）珊瑚形态测量（直径精确至1 cm，非对称个体取三向均值）；4）部分死亡率评估（死亡组织占比视觉估算）；5）统计建模（GLMM分析深度与尺寸对种群参数的影响）。

【1997 vs 2023数据对比】
通过数字化重建1997年数据验证了方法的可靠性（提取的493个个体数与原始报告一致）。关键发现包括：

• 平均直径从32.1±1.4 cm降至19.6±1.1 cm（降幅39%）
• 最大个体尺寸从120 cm缩至80 cm
• 幼体（<10 cm）占比从15%增至35%，但中型个体（20-50 cm）从38%降至10%

【种群空间分布模式】
深度梯度分析表明：

• 每100 m²个体数从浅水区（0.5-2 m）的6.2±1.1个增至深水区（5-7 m）的11.4±2.3个
• 平均直径与深度呈正相关（p<0.001）
• 部分死亡率与个体尺寸显著相关（p=0.003），但与深度无关

【讨论与结论】
这项研究首次证实：即使在被有效管理的禁捕区内，造礁珊瑚种群仍难以抵御全球气候变化与局部胁迫的协同作用。三个核心发现具有警示意义：

1. 保护缺口：禁捕区虽能控制捕捞压力，但对水温升高、极端天气等全球性威胁无能为力。2010年的高温事件可能直接导致大型个体死亡。
2. 生态记忆丧失：大型个体的消失意味着种群失去了储存的遗传多样性和繁殖潜力，削弱了恢复韧性。
3. 管理启示：单纯空间保护已不足够，需结合海岸带综合管理（如改善水质）和全球减排行动。

该研究为珊瑚礁保护提供了关键科学依据：

• 验证了种群结构监测比传统覆盖率指标更能敏感反映生态健康
• 建立了2023年基准数据，为未来变化评估奠定基础
• 警示加勒比海小岛屿（如巴巴多斯）的珊瑚种群可能面临功能性灭绝风险

正如作者强调，S. siderea作为对局部胁迫最具抵抗力的物种之一，其衰退预示着更脆弱的珊瑚类群可能面临更严峻的命运。这项研究敲响了警钟——在气候变化加剧的时代，传统的保护工具亟需革新。