Aotearoa/新西兰马尔堡峡湾沿岸长线贻贝养殖与海鸟互作:物种特异性吸引与局地耗竭证据

《Aquaculture》:Interactions between coastal longline mussel farms and seabirds in Aotearoa/New Zealand: evidence of species-specific attraction and localised depletion

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月24日 来源:Aquaculture 4.4

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  沿海长线贻贝养殖场与Aotearoa/新西兰海鸟之间的相互作用:物种特异性吸引与局地耗竭的证据。多种海鸟及非海鸟物种利用马尔堡峡湾(Marlborough Sounds)的海洋区域。贻贝养殖场的鸟类多样性和密度较高,提示鸟类被吸引至安全栖息(roosting)

  
沿海长线贻贝养殖场与Aotearoa/新西兰海鸟之间的相互作用:物种特异性吸引与局地耗竭的证据。多种海鸟及非海鸟物种利用马尔堡峡湾(Marlborough Sounds)的海洋区域。贻贝养殖场的鸟类多样性和密度较高,提示鸟类被吸引至安全栖息(roosting)场所。养殖场导致一个物种——黑背鸥(black-backed gull)的局地耗竭(localised depletion)。
研究背景与问题:水产养殖在全球多种水生生态系统中扩张,与野生动物的相互作用常表现为置换或吸引,尤其对鸟类等移动范围大的类群。浅海沿岸生态系统既是水产养殖重点区域,也是岸鸟和海鸟的重要栖息地;潮间带水产养殖常被记录为导致鸟类置换,但潮下带长线养殖对鸟类的影响研究很少,尽管长线养殖是全球贝类(尤其贻贝、牡蛎和扇贝)的主要生产方式之一。长线养殖系统通常由锚定绳索、浮标(floats)、backbone及悬挂养殖生物的longline等组成,多布设于10—100 m水深,有些距岸超过10 km。全球无投饵双壳类养殖估计约51,000个养殖点,2022年产量超过18.9百万吨,因此长线贝类养殖是海鸟沿岸生境中的重要活动。科学综述呼吁改善水产养殖可持续管理,但长线贝类养殖对海鸟影响的基础知识不足;环境影响评价常依赖有限观察或桌面综述,且大量评价未发表。新西兰Marlborough Sounds已有超过1000项环境影响评价,但很少进入文献,政策常依赖零散报告。少数研究多集中于单一物种、取食养殖贝类的鸟类或受威胁海鸟;爱尔兰Bantry Bay贻贝长线养殖研究发现浮标可作为休息和理羽平台,并可提供附着生物作为食物,但不同物种反应不同。由于已发表研究少,难以检验已知效应的普适性及其随生物地理和水产养殖方式的变化。Marlborough Sounds面积大(4944 km2)、海岸线曲折(1722 km),有514个长线贻贝养殖场,并与低密度或无养殖区交错,适合多尺度检验。该研究旨在量化205个养殖场海鸟的出现、组成、丰度和活动,检验环境变量的影响,并在水上海洋站点和岸线样带比较养殖场、近场、远场和远距场,以检验吸引、局地增强、耗竭、避开和排斥等响应。其意义在于为长线贝类养殖对海鸟影响的可持续管理、影响评价和社会许可提供系统证据。

研究方法概述:研究人员在2019年7月至2025年8月对205个长线贻贝养殖场各进行1次船基目视调查;养殖场选自研究期内计划资源许可续期者,构成相对随机的样本,场址位置和边界来自Marlborough District Council Smart Maps Database。2025年10—11月,在43个养殖场及配对的near-field、far-field站点和51个distant-field水上站点(共180个)开展嵌套比较,并设置111条500 m岸线样带(adjacent、near、distant)。记录物种丰富度(species richness;样点鸟种数)、总密度、各种密度和首次观察行为,并纳入离外海距离、相对距离、平均表层流速、backbone总长度和养殖场面积。分析采用广义线性模型(GLM)/广义线性混合模型(GLMM)、Fisher精确检验、非度量多维尺度分析(NMDS)、多响应置换程序(MRPP)、指示种分析(ISA)、聚类和Moran's I空间自相关检验。

研究结果:
3.1 205个贻贝养殖场的多年利用(Multiyear use of 205 mussel farms)
3.1.1 描述统计与广义线性模型(Descriptive statistics and generalized linear models)
通过205个养殖场六年单次船基调查,共记录18种、2083只鸟;97.5%养殖场有鸟,平均每场3.6种。黑背鸥(Larus dominicanus)出现率最高(75.1%),小鸬鹚(Microcarbo melanoleucos brevirostris)、斑点鸬鹚(Phalacrocorax punctatus)、变异蛎鹬(Haematopus unicolor)、斑鸬鹚(Phalacrocorax varius varius)和红嘴鸥(Chrocephalus novaehollandiae scopulinus)出现在27.8%—46.3%的养殖场。总平均密度为1.92 ± 0.17个体·ha?1,黑背鸥为0.6 ± 0.1个体·ha?1,六种常见种为0.17—0.24个体·ha?1。75.2%的首次观察行为为在结构上roosting,5.9%为在水面或养殖结构上觅食,7.3%为游泳未见觅食,8.6%为飞行。经多重比较校正后,物种丰富度与离外海距离负相关;斑鸬鹚计数与至开阔海洋的相对距离百分比及backbone总长度正相关。

3.1.2 多变量分析(Multivariate analyses)
通过对198个含鸟养殖场、7个常见种进行NMDS、MRPP和ISA,三维模型stress=17.7,拟合有限;七个优势种在季节和六个生物地理区之间明显重叠。ISA仅显示白额燕鸥(Sterna striata)对夏季有显著亲和性,斑鸬鹚对Port Underwood有显著亲和性;但stress较高,不能据此作确定性结论。

3.2 鸟类对水上海洋站点和岸线样带利用的空间变异(Quantifying spatial variation in use of on-water marine and shore transect sites by birds)
3.2.1 水上海洋站点(On-water marine sites)
通过2025年春季43个养殖场与near-field、far-field和distant-field水上站点的嵌套比较,GLMM显示养殖场的物种丰富度、总密度和五种最常见种密度均高于非养殖场站点(P < 0.001),养殖场总丰富度、总密度及五种常见种密度至少为非养殖场站点的4倍;43个养殖场记录13种,而各类非养殖场站点仅7—8种。Fisher精确检验显示,任何鸟、 小鸬鹚、斑点鸬鹚、黑背鸥和变异蛎鹬在养殖场出现率高于非养殖场;红嘴鸥在养殖场高于near-和far-field,斑鸬鹚在养殖场高于distant-field。NMDS(77个站点、14种,stress=8.82)显示群落重叠,MRPP总体组成差异不显著(P=0.096);层次聚类形成三组,A组83.9%为养殖场站点,B组和C组多来自非养殖场站点。结果支持海鸟被养殖场吸引。

3.2.2 岸线样带站点(Shore transect sites)
通过111条岸线样带比较adjacent、near和distant-field站点,岸线物种丰富度和总密度在站点类型间无显著差异;总密度为1.7 ± 0.2个体·500 m?1岸线,常见种密度也低。Fisher精确检验的唯一显著例外是黑背鸥出现率:紧邻养殖场岸线为15.6%,near-field为27.3%,distant-field为47.8%,adjacent显著低于distant(P=0.011)。NMDS(67个站点、16种,stress=7.5)显示群落明显重叠,MRPP不显著。结果提示黑背鸥在紧邻养殖场岸线发生局地耗竭,而非岸线鸟类总体被排斥。

讨论部分总结:讨论指出,205个养殖场六年记录18种鸟,结合2025年水上和岸线站点共记录22个鸟类分类单元,其中多数为海鸟;例外包括paradise shelduck、mallard/grey/hybrid ducks、weka和spur-winged plover等陆生或淡水相关物种。养殖场观察以roosting为首次行为最常见(75.2%),但这是单次扫描的行为快照,不是个体时间预算;养殖场未观察到繁殖,岸线样带见斑鸬鹚和黑背鸥筑巢。205个养殖场中六种鸟出现率>25%,平均3.6种;丰富度和部分物种计数与离外海距离、相对距离和backbone长度相关;群落组成在季节和生物地理区之间高度重叠,区域密度从Queen Charlotte Sound的1.38个体·ha?1到Two Bay Point至Cape Jackson的3.13个体·ha?1,但小样本区域需谨慎解释。水上站点比较提供强证据表明物种被养殖场吸引:养殖场丰富度为非养殖场的5—8.5倍,总密度为11—21倍;补充分析提示船只吸引不太可能解释差异。群落分析显示黑背鸥和变异蛎鹬对养殖场有显著亲和性,红嘴鸥和小鸬鹚呈边缘非显著趋势,fluttering shearwater对远距场有显著亲和性,但低stress限制结论。与爱尔兰Bantry Bay蓝贻贝长线养殖研究相似,养殖场浮标作为roosting地点,鸥类可取食附着生物;养殖场可能降低陆生哺乳类捕食风险、提供良好视线和能量优势,并可能因鱼类和附着生物提高觅食机会。岸线总体鸟类出现率、丰富度和总密度不随距养殖场距离变化,但黑背鸥出现率随距养殖场增加而升高,支持吸引导致的局地耗竭而非主动避开;该耗竭具物种特异性。避开证据有限,fluttering和sooty shearwater多在养殖场间或邻近开放水域出现,养殖场覆盖不足Marlborough Sounds水域0.5%。讨论还指出,国际上水产养殖与鸟类多有负面互作,鸟类可被视为害鸟并遭射杀或毒杀;新西兰多数本土鸟类受法律保护,贻贝养殖者不主动驱赶或控制养殖结构上的鸟,对鸟类为正向或中性。其他潜在影响包括塑料扎带、绳索和绑扎物进入环境并成为筑巢材料或缠绕风险,养殖者遵循操作规范并清理海滩,但材料仍可进入环境;六年研究未观察到鸟类缠绕于养殖结构,养殖结构较简单,多数鸟忽略调查船,但相关负面影响仍需进一步研究。

研究结论翻译:与Marlborough Sounds长线贻贝水产养殖相关的地表结构导致强烈的海鸟吸引,并且对一个物种造成邻近岸线栖息地的局地耗竭,仅有有限证据表明存在主动避开。养殖场存在明显强吸引,但除黑背鸥耗竭外,几乎没有证据表明影响延伸至所采样的周围非养殖场栖息地。升高的丰度提示与养殖场关联的鸟类受益,最可能与浮标作为便利且安全的roosting场所,以及各潮汐阶段增加的觅食机会有关。爱尔兰西南部不同贻贝物种的长线养殖也发现非常相似的结果,对多种鸟类产生混合的正向和中性效应。尽管两项研究结果高度一致,来自更多全球地点和其他养殖物种的研究将有助于确定长线养殖对鸟类影响的普适性。详细生态学研究调查鸟类与长线贝类养殖操作相关的行为(如无线电跟踪,radio-tracking)将有助于阐明鸟类如何与海洋养殖场相互作用,并帮助识别管理长线水产养殖以最大化关联鸟类生态效益的机会。
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