马德拉岛周边短肢领航鲸的季节性栖息与运动策略受海洋混合层结构调控

《Movement Ecology》：Oceanic islands as seasonal aggregation sites: restricted residency and wide-ranging movements in short-finned pilot whales

　　

摘要

海洋岛屿可以在原本资源稀少的远洋环境中作为可预测、高价值的栖息地斑块，可能有利于高度移动、深潜鲸类采取不同的居留策略。通过改变当地环流和季节分层，岛屿可能影响不同深度层中猎物何时何地变得可获取。然而，将这些动态与深潜捕食者的个体运动和种群水平聚集联系起来的机制仍然知之甚少。我们采用了明确考虑位置不确定性和时间不规则性的生物遥测和运动模型，以研究东北大西洋短肢领航鲸（Globicephala macrorhynchus）的时空动态。2018 年至 2024 年间在马德拉岛附近部署的 16 个生物记录器，数据传输时段从 13 天到 180 天不等（平均值 = 85），revealed 了在累计 1,362 个追踪天内的活动范围跨越 1,170,790 平方公里。利用多重插补隐马尔可夫模型，我们确定了两种不同的行为状态：区域限制搜索（ARS），集中在岛屿周围，以及旅行，发生在离岸探索期间。随后，我们探讨了这些状态及其转变与两个动态环境协变量之间的关系，即海表温度和混合层深度，其中后者对状态转移概率显示出最强的影响。在浅层、分层条件下，鲸类更可能保持或切换到 ARS 状态，并在较深、混合条件下切换到旅行状态；尽管存在个体间差异。自相关核密度估计表明马德拉岛周围存在季节性居留（平均连续 53 天；最大 120 天），形成了受限的种群范围（95% 利用分布 1,450 平方公里；50% 利用分布 193 平方公里），中心大约在离岸 10 公里处。将遥测数据与长期照片识别相结合表明，跨越从居留者到访客忠诚度类别的个体聚集在同一个季节性居留范围内，这与条件依赖的运动策略相符。这些发现表明季节性海洋结构如何塑造高度移动的海洋捕食者的运动状态转变，并与广泛的偏迁移框架一致，在该框架中，居留和更广泛的活动在一个种群中共存。