三疣梭子蟹全生命周期生境适宜性分异机制及其在渤海湾的资源管理启示

【字体: 时间:2025年07月19日 来源:Marine Environmental Research 3.0

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  针对三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)种群衰退问题,研究人员通过集成物种分布模型(SDMs)揭示了其幼虫-成体-抱卵雌体各阶段的生境驱动机制:幼虫分布受磷酸盐浓度和水流速主导,成体偏好特定盐-流协同作用,抱卵群体栖息地收缩53.2%。该研究为渤海湾动态保护策略和增殖放流优化提供了科学依据。

  

在渤海湾碧波荡漾的水域中,三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)作为东亚沿海重要的渔业资源,正面临着过度捕捞和气候变化双重威胁。这种寿命1-3年的甲壳动物,其种群数量近年来呈现剧烈波动,背后隐藏着复杂的生境选择机制。传统研究多聚焦成体分布,却忽视了从幼虫到抱卵雌体各生命阶段可能存在的生态位分异,这种认知空白使得保护措施往往事倍功半。

为破解这一难题,中国的研究团队在《Marine Environmental Research》发表了一项突破性研究。通过整合2011-2024年拖网调查数据与多源环境变量,创新性地采用集成物种分布建模方法,首次系统揭示了三疣梭子蟹全生命周期的生境选择密码。研究运用十种机器学习模型(包括GLM、GAM、RF和MaxEnt等),通过R包biomod2构建了阶段特异性预测框架。

关键技术包括:1)基于拖网调查获取不同甲宽组(CW 0-35mm、36-60mm等)及抱卵群体的空间分布数据;2)整合温度、盐度、营养盐等多维环境因子;3)采用随机森林(RF)等算法捕捉非线性响应;4)通过模型集成提升小样本下的预测稳健性。

研究结果展现出清晰的生态位分化:

  1. 幼虫阶段(CW <35mm)分布主要受磷酸盐浓度和水流速驱动,高适宜区与黄河口营养盐富集区高度吻合,这与其浮游食性和被动扩散生态密切相关。
  2. 成体阶段出现显著生境转换,36-60mm群体偏好盐度30-35与特定流速的协同作用,而大型成体(CW>121mm)集中分布于莱州湾中部温盐稳定的深水区。
  3. 最惊人的发现来自抱卵雌体,其分布呈现53.2%的栖息地收缩,表现出严格的热约束特性,这可能是繁殖期能量分配策略的体现。

这项研究不仅建立了多模型集成的资源评估新范式,更揭示了关键管理启示:传统均质化保护策略需要向生命周期动态管理转变。例如,幼虫保护应重点关注营养盐输入区,而成体管理需维护温盐稳定性,抱卵群体则需要特别设计温度缓冲带。这些发现为渤海湾"蓝色粮仓"的可持续利用提供了精准调控的科学依据,其方法论框架也可推广至其他高利用度海湾生态系统的适应性管理。正如研究者指出,理解物种"人生"各阶段的居住偏好,才是资源永续利用的真正密钥。

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