综述：鲨鱼热点区：大西洋热带洋群岛分布的驱动因素与保护策略

本综述深入探讨了巴西费尔南多-迪诺罗尼亚群岛（FNA）海域鲨鱼种群分布的核心驱动机制及保护策略。研究通过BRUVs（诱饵远程水下视频系统）、公民科学和无人机等多源数据，揭示了环境因子（珊瑚礁、海龟栖息地）与人类活动（渔业、旅游业）对鲨鱼分布的双重影响，提出通过扩大海洋保护区（MPA）边界及非侵入性管理措施（如无人机监测、公众教育）实现人鲨共存，为热带岛屿生态保护与可持续发展提供了关键科学依据。

　　

引言

鲨鱼作为海洋生态系统的顶级捕食者，在维持生态平衡中扮演着关键角色。它们通过调控猎物种群（如鱼类）和清除弱势个体，有效防止营养级联崩溃。然而，全球范围内许多鲨鱼物种正面临濒危甚至局部灭绝的威胁，主要原因是过度捕捞和栖息地破坏。鲨鱼作为K-策略者，具有繁殖速率慢、性成熟晚的特点，使其种群恢复能力受限。因此，制定有效的保护策略已成为全球紧迫议题。

海洋保护区（MPA）和鲨鱼庇护所（Shark Sanctuaries）是当前鲨鱼保护的核心手段。但许多MPA的划定基于政治而非生物考量，未能覆盖关键栖息地（如繁殖场和迁徙路线）。费尔南多-迪诺罗尼亚群岛（FNA）作为巴西近海的旅游胜地，其海洋国家公园（no-take MPA）已成为鲨鱼保护的典范，记录了较高的鲨鱼丰度。但随着旅游业发展，人鲨互动日益频繁，引发了对公共安全与管理策略的深入探讨。

材料与方法

研究地点

FNA（03°51′S, 32°25′W）由一座主岛和18个小岛组成，位于巴西东北部360公里外的大西洋中。该区域受南赤道洋流和热带气候影响，水温约26°C，分为湿季（2-7月）和干季（8-1月）。MPA面积达10,927.4公顷，覆盖主岛70%的沿海区域（水深50米以内），其余水域为可持续利用区（允许限制性渔业）。

数据采集与分析

研究采用BRUVs（单目和双目系统）、公民科学记录、无人机监测和科学捕捞数据，在2017年和2019年两次考察中累计部署118个BRUVs，获取200小时视频数据（134小时在MPA内，66小时在MPA外）。数据分析包括：

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  环境变量：水深类别（浅水0-30 m、中水31-60 m、深水61-80 m）、底质类型（珊瑚礁、沙地、 Rhodolith）、采样时间（上午/下午）、方位（遮蔽侧/暴露侧）、MPA内外位置。
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  人类活动变量：距港口、海滩、渔场、潜水点和海龟栖息地的加权距离。
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  生态变量：鱼类群落营养级（Trophic Level）和生物量（Biomass），通过鱼体长度-生物量换算公式估算。

统计模型包括广义线性模型（GLM）分析鲨鱼生物量与丰度的驱动因子，以及物种分布模型（SDM）预测虎鲨（Galeocerdo cuvier）的栖息地适宜性。模型性能通过AUC（曲线下面积）和TSS（真技能统计）评估。

结果

鲨鱼多样性

研究共记录5种鲨鱼（156个体，0.78尾/小时），包括加勒比礁鲨（Carcharhinus perezi, 53尾）、柠檬鲨（Negaprion brevirostris, 49尾）、护士鲨（Ginglymostoma cirratum, 46尾）、虎鲨（5尾）和双髻鲨（Sphyrna mokarran, 1尾）。FNA的鲨鱼丰度高于全球多数珊瑚礁区，与巴哈马、新喀里多尼亚等热点区域相当。MPA内的鲨鱼丰度（0.94尾/小时）显著高于外部（0.54尾/小时），但生物量在外侧更高，表明MPA主要保护小型个体，而成体活动范围超出保护区边界。

分布驱动因子

鲨鱼生物量与高营养级鱼类群落、邻近潜水点和海龟栖息地显著相关（p<0.001）。丰度主要受珊瑚礁底质、邻近海滩和渔场影响（p<0.05）。虎鲨SDM显示其分布受海滩（41.2%贡献度）、潜水点（15.5%）和渔场（12.2%）驱动，高适宜区集中于西北沿海（MPA外）。这表明鲨鱼与人类在空间和资源上存在强烈竞争。

讨论

生态与人类活动冲突

FNA的鲨鱼高度依赖浅水礁区和海滩，这些区域既是繁殖场和育幼场，也是旅游和渔业热点。人类活动（如潜水、捕捞）可能导致鲨鱼行为改变和栖息地退化。研究发现鲨鱼聚集区与渔场重叠，反映二者对鱼类资源的竞争关系。尽管MPA有效提升了小型鲨鱼数量，但成体（如虎鲨）的迁徙范围超出保护边界，使其面临捕捞压力。

保护建议

1. 1.
   扩大MPA边界：向西南延伸1500公顷，覆盖深水礁区（成体鲨鱼核心栖息地）和鱼类产卵场。
2. 2.
   非侵入性管理：采用无人机监测、鲨鱼预警系统和电子驱赶装置降低人鲨冲突风险。
3. 3.
   公众教育：提升游客和渔民对鲨鱼生态角色的认知，促进责任型生态旅游。
4. 4.
   渔业调控：在可持续利用区加强捕捞限制，保护鲨鱼猎物资源。

结论

FNA作为全球鲨鱼聚集热点，其保护成功依赖于MPA管理与人类活动的平衡。本研究通过多维度数据分析，揭示了环境与 anthropogenic 因子的交互作用，为热带岛屿生态系统保护提供了范式。扩大保护区、整合科技手段与社区参与，是实现鲨鱼保育与区域可持续发展的关键路径。