气候变局下中华白海豚种群栖息地异质性响应机制与保护策略研究

【字体: 时间:2025年07月12日 来源:Ocean & Coastal Management 4.8

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  针对中华白海豚(IPHD)面临的气候变化与人类活动双重威胁,研究人员通过构建物种水平模型(SLDMs)和种群水平模型(PLDMs),首次揭示珠江口(PRE)、雷州湾(LZB)等大种群将成为未来气候避难所,而厦门-金门(XJ)等小种群面临栖息地持续丧失风险。该研究为制定差异化保护策略提供科学依据,成果发表于《Ocean》。

  

在全球气候变暖背景下,海洋生态系统正经历前所未有的剧变。作为海洋健康指示物种的中华白海豚(Indo-Pacific humpback dolphin, IPHD),其生存状况牵动着生态学家的心弦。这种被IUCN列为易危物种的海洋哺乳动物,不仅面临船舶撞击、水下噪音等直接威胁,更遭遇着海水升温、缺氧区扩张等气候变化的"隐形杀手"。尤其令人担忧的是,中国沿海8个IPHD种群中,粤东(YD)种群仅剩13头个体,而最大的珠江口(PRE)种群也不过2000余头。这种悬殊的种群规模差异,使得传统"一刀切"的保护策略显得力不从心。

南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海)的研究团队敏锐意识到,必须破解不同种群对环境变化的异质性响应规律,才能制定精准保护方案。他们创新性地采用双尺度建模策略:既建立反映整体规律的物种水平分布模型(SLDMs),又构建捕捉局部特性的种群水平模型(PLDMs)。通过整合Bio-ORACLE v3.0数据集中的19种环境变量,研究团队首次系统评估了混合层深度等关键因子对IPHD栖息地的影响。

研究采用多模型集成技术,通过AUC和TSS指标筛选出9种最优算法构建预测模型。基于SSP119、SSP370和SSP585三种气候情景,模拟了2030-210年间IPHD栖息地的时空演变规律。

环境偏好异质性
SLDMs揭示水深是影响IPHD分布的核心变量,而PLDMs则发现不同种群存在显著差异:PRE种群对表层盐度变化敏感,LZB种群更依赖叶绿素浓度,这种分化可能源于长期适应形成的局部生态位特化。

栖息地演变预测
模型显示未来70年适宜栖息地将持续萎缩,但存在明显空间分异:PRE、LZB和SNB等大种群因栖息地连通性高,可通过内部迁移缓冲气候冲击;而XJ和YD等小种群因栖息地碎片化,预计将丧失85%以上适宜区域,局部灭绝风险陡增。

保护策略启示
该研究突破传统SDMs的生态位保守假设,证实种群水平建模能更准确预测气候变化影响。特别指出珠江口等大种群应作为"气候避难所"重点保护,同时建议为小种群建立生态廊道。研究为《生物多样性公约》2020后框架的实施提供了科学范本。

这项发表于《Ocean》的研究,不仅为IPHD保护绘制了精准的"气候适应地图",更开创了海洋哺乳动物保护从"物种均质化"向"种群差异化"转变的新范式。正如通讯作者Xiyang Zhang强调的:"认识种群特异性响应,才是气候智慧型保护的关键钥匙。"该成果已被纳入中国《国家重点保护野生动物名录》修订的科学依据,并为粤港澳大湾区海洋保护地网络规划提供了直接技术支持。

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