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罗马海洋保护区潜水旅游可持续性的多维度评估:生态扰动与保护策略研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月05日 来源:Marine Pollution Bulletin 4.9
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本研究针对海洋保护区(MPA)中潜水活动对底栖群落的潜在影响,采用多层面分析方法评估了罗马Secche di Tor Paterno保护区的潜水扰动。通过量化潜水员-基质相互作用(0.13 interactions min?1)、识别热点区域及分析12种生物指示物种,证实现有管理措施有效维持了珊瑚礁生态稳定性,为MPA适应性管理提供了科学依据。
在地中海碧蓝的海水下,珊瑚礁构筑着海洋生物的"城市",而潜水旅游正成为这些脆弱生态系统的新挑战。罗马海岸12公里外的Secche di Tor Paterno海洋保护区(MPA)作为完全淹没型保护区,其 Pleistocene沉积岩形成的70公顷浅滩孕育着地中海特有的海草Posidonia oceanica和珊瑚礁群落。尽管MPA通过分区管理、潜水许可制度等措施平衡保护与利用,但每年2400余次的潜水活动仍可能通过物理接触、沉积物扰动等方式威胁着造礁生物。更棘手的是,气候变化与人类活动的协同效应可能加剧这些压力,使得评估潜水旅游的生态影响成为保护区的当务之急。
罗马大学环境生物学系(Department of Environmental Biology, Sapienza University of Rome)的Letizia Ottone团队在《Marine Pollution Bulletin》发表的研究,创新性地采用"行为-空间-群落"三维框架,首次对该保护区潜水活动展开系统评估。通过整合20次潜水行为观测、海底地形空间建模及BACI(前后对照)采样设计,研究不仅量化了潜水员与基质的相互作用特征,更通过12种敏感生物指示物种(如珊瑚Eunicella cavolini、苔藓虫Pentapora fascialis等)的α-多样性分析,揭示了潜水活动对生态系统的真实影响。
关键技术包括:(1)潜水行为实时记录系统,追踪87名潜水员的432次基质接触;(2)基于50cm分辨率数字地形模型(DTM)的热点空间分析;(3)采用Tsallis熵计算生物多样性指数(q=0,1,2);(4)100-cell网格图像分析法量化12种指示物种出现频率。
潜水活动特征与热点分布
数据分析显示,保护区年均潜水2424±513次,夏季占比最高。92%的潜水员会发生基质接触(均值0.13次/min),但仅1%造成实际生物损伤。空间核密度分析(KDE)发现热点集中在1号和7号潜水点——这些区域因复杂地形和景观价值更吸引水下摄影师。值得注意的是,使用相机的潜水员(W=460,p<0.001)和经验丰富者(100-500次潜水)的接触率显著更高,反映出技术自信可能带来行为风险。
行为驱动机制
多元对应分析(MCA)揭示相机使用与潜水经验存在显著关联(χ2=13.918,p=0.003)。49%接触通过脚蹼发生,属非故意行为;而30%的手部接触多发生在潜水中期,与摄影活动相关。这种"摄影-经验"的耦合效应提示传统单因素管理策略可能失效,需采取针对性干预。
生态响应评估
通过比较频繁与未频繁区域的12种指示物种,研究发现α-多样性(q=1时Shannon指数)主要受深度(p=0.027)和季节(p=0.007)影响,而非潜水活动。尽管敏感物种如柳珊瑚Paramuricea clavata在深水区出现季节性波动,但频繁与对照站点无显著差异,证实当前管理有效控制了生态扰动。
这项研究的意义在于建立了MPA可持续管理的"三重防线":通过行为监控识别风险群体(摄影师/资深潜水员),借助空间分析定位敏感区域,最终用生物指示物种验证管理成效。特别是在全球气候变化加剧珊瑚礁退化的背景下,该研究为平衡生态保护与旅游开发提供了模板——正如作者强调的,这种适应性管理框架能最大限度延缓气候变化的协同压力,使MPA真正成为海洋生物的"诺亚方舟"。研究结果也提示,未来可结合USBL水下定位技术提升热点分析精度,并通过长期监测追踪累积效应。罗马保护区的实践表明,科学的微管理策略(如针对性简报、潜水员分级制度)比单纯限制访问量更能实现保护与利用的双赢。
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