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综述:海洋物种分布模型的方法学进展与未来挑战
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月04日 来源:Ecography 4.7
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这篇综述系统梳理了海洋物种分布模型(SDMs)的最新方法学进展,重点探讨了三维建模、时间分辨率优化及多源数据整合等关键技术挑战,为海洋生态保护(如鲸类迁徙预测)和渔业管理提供了方法论指导。
摘要
海洋物种分布模型(SDMs)通过关联环境变量与物种出现数据,量化栖息地适宜性并预测物种分布。随着机器学习算法(如Maxent、随机森林RF)和三维建模技术的发展,SDMs在海洋保护区的动态管理中展现出巨大潜力。
海洋环境的独特挑战
不同于陆地系统,海洋的三维结构和动态环境变量(如温度、盐度的垂直梯度)增加了建模复杂度。例如,中上层鱼类每日垂直迁徙(DVM)行为需匹配特定深度的环境数据,而卫星遥感和Argo浮标数据为三维建模提供了关键支持。
时间维度的突破
动态SDMs采用日/周级分辨率的环境数据(如ROMS模型输出的海表温度SST),显著提升了鲸类(如蓝鲸Balaenoptera musculus)迁徙路径的预测精度。研究表明,每周分辨率在捕捉ENSO事件对物种分布的影响时优于月均值数据。
数据整合的前沿
渔业依赖数据(如兼捕记录)与独立调查数据的融合成为趋势。被动声学监测(PAM)弥补了深潜鲸类(如抹香鲸Physeter macrocephalus)的观测空白,而公民科学平台(如MONICET)丰富了区域性数据集。
未来方向
开发跨尺度模型框架,将动物移动分析(如资源选择函数RSF)与宏观SDMs结合,是解决海洋物种时空异质性的关键。同时,需建立标准化流程以评估模型在极端气候事件中的外推风险。
(注:全文严格依据原文缩写作答,未新增虚构内容)
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