《Behavioural Processes》：Diurnal patterns of movement and feeding for an unfished population of
Actinopyga echinites (Jaeger, 1833) in a protected marine sanctuary on Ningaloo Reef, northwestern Australia
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本研究针对IUCN易危物种深海红参（Actinopyga echinites）在过度捕捞背景下种群生态数据缺乏的问题，通过在澳大利亚宁格鲁海洋保护区利用长时程水下立体视频技术，首次系统揭示了该未开发种群的昼夜活动与摄食节律。研究发现其密度（1.58只/m2）远超捕捞区域，且呈现显著昼行性活动模式，最大移动速率（75.7 cm/小时）与光照强度正相关，68%时间处于移动摄食状态。该研究为理解海参在珊瑚礁生态系统中的功能角色及制定保护策略提供了关键科学依据。
在珊瑚礁生态系统中，海参（sea cucumber）如同默默无闻的“清道夫”，通过生物扰动（bioturbation）和有机物循环扮演着至关重要的角色。它们翻动沉积物，促进营养盐循环，甚至对缓解海水酸化具有潜在缓冲作用。然而，全球范围内的海参渔业大多面临过度捕捞的困境，由于其生长缓慢、繁殖依赖高密度个体（阿利效应，Allee effect）等生物学特性，许多物种正遭受不可持续的捕捞压力，局部灭绝风险日益加剧。其中，深海红参（Actinopyga echinites）作为IUCN（国际自然保护联盟）列为易危（Vulnerable）的商业性重要物种，在其整个印度-太平洋分布区内被大量捕捞，关于其自然状态下，特别是未受干扰种群的基础生态学和行为学数据却十分匮乏。理解这类关键物种在原始状态下的行为模式，例如它们如何移动、何时摄食，对于评估捕捞影响、制定科学的保护管理策略以及深刻理解其在生态系统中的功能都至关重要。
为了填补这一知识空白，研究人员在澳大利亚西北部的宁格鲁礁（Ningaloo Reef）海洋保护区的完全保护区内（Jurabi庇护区），对一个未受捕捞的A. echinites种群展开了深入研究。本研究旨在阐明其昼夜活动与摄食模式，并探讨其与光照等环境因子的关系。研究成果已发表在《Behavioural Processes》期刊上。
本研究主要采用了三种关键技术方法：1) 采用标准礁盘生命调查（Reef Life Survey, RLS）方法，通过潜水员布设50米样带（每侧1米，共100平方米）统计A. echinites的密度和大小频率分布；2) 利用搭载GoPro相机和强光LED灯的长时程水下立体视频系统（long-run underwater stereo-video system），连续多日（2023年3月30日至4月2日）录制目标个体的行为，并通过CAL软件进行几何标定，确保三维空间测量的准确性；3) 使用EventMeasure?软件分析视频 footage，每15分钟对个体标记4个三维空间点（头部、两个身体中点、肛门端），计算欧几里得距离以量化移动速率，并结合身体和头部移动差异（<12 cm/小时为静止/非摄食，≥12 cm/小时为非静止/摄食）对行为进行分类（静止非摄食、静止摄食、非静止非摄食、非静止摄食）。所有统计分析在R Studio中完成。
3.1. 栖息地与Actinopyga echinites密度
研究地点为水深4-5米的亚潮带礁盘，底质为沙覆盖的低起伏礁石，主要生长着草皮藻类，伴有零星大型藻类和硬珊瑚。调查发现，该区域仅记录到两种海参：A. echinites和黑海参（Holothuria atra）。A. echinites的平均密度高达1.58 ± 0.08只/平方米，远高于其他已报道的捕捞区域密度，凸显了海洋保护区的保护成效。
3.2. Actinopyga echinites的大小频率
对107只A. echinites个体的原位测量显示，其体长范围在100毫米至225毫米之间，绝大多数个体（优势体长组）集中在150-175毫米范围内。未发现体长小于100毫米的个体，表明该种群可能由成体主导，或幼体存在于其他栖息地（如海草床）。
3.3. Actinopyga echinites的活动模式与行为
光照记录显示，白天光照强度最高可达28933 LUX（勒克斯）。对90个白天个体和19个夜间个体的运动测量表明，A. echinites的活动与光照强度显著相关。其平均移动速率在下午1:00达到峰值（75.7厘米/小时），随后随着光照减弱而逐渐降低。统计分析证实，白天的移动速率（43.9 ± 59.5厘米/小时）极显著高于夜间（17.8 ± 22.0厘米/小时）。个体在午夜至清晨7点间基本处于静止状态。通过区分身体移动（位移）和头部移动（摄食）发现，A. echinites大部分时间（68%）处于“非静止且摄食”状态；22%的时间为“静止且非摄食”；“静止且摄食”占9%；“非静止且非摄食”仅占1%。这表明该物种是典型的昼行性活动和摄食者。
本研究首次详细描述了未受捕捞的A. echinites种群在自然保护区的密度、大小结构和昼夜行为模式。极高的种群密度证实了完全保护海洋保护区在维持海参原始种群方面的关键作用。研究结果强烈支持A. echinites具有显著的昼行性活动和摄食节律，其行为模式与“昼夜摄食假说”（diel feeding hypothesis）相符，即活动高峰出现在光照充足、可能也是食物（如底栖微藻）营养价值较高的白天。这种节律可能由光感受驱动，并因其成体较少的捕食压力而得以实现。与非捕捞区的高密度、昼行性行为形成对比的是，捕捞区的A. echinites种群密度极低，且幼体表现出夜行性或隐蔽行为，暗示捕捞压力可能改变了物种的自然行为模式。本研究采用的长时间水下立体视频监测技术为无干扰地研究海洋底栖生物行为提供了有效方法。研究成果不仅为A. echinites的生态学和保护生物学提供了基础数据，也强调了海洋保护区在保护关键物种和维持生态系统功能方面不可替代的价值。未来研究可结合沉积物营养分析，进一步验证A. echinites的昼夜摄食行为是否遵循最优觅食理论。
