《Oryx》：Weedy seadragon long-term abundance changes in Sydney, Australia: using reliable citizen divers to compile temporal patterns
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杂草海龙（Phyllopteryx taeniolatus，属海龙科Syngnathidae）是澳大利亚南部海岸特有的标志性鱼类。过去十年间存在种群数量下降的间接迹象，2022年出现大量个体搁浅事件，加之该物种扩散能力有限且存在空间遗传差异，此类事件的影响被进
杂草海龙（Phyllopteryx taeniolatus，属海龙科Syngnathidae）是澳大利亚南部海岸特有的标志性鱼类。过去十年间存在种群数量下降的间接迹象，2022年出现大量个体搁浅事件，加之该物种扩散能力有限且存在空间遗传差异，此类事件的影响被进一步加剧。鉴于科学调查数据有限，研究人员汇编了澳大利亚东南部长达三十余年（1990–2025年）的公民科学数据，数据来源于长期潜水员，这些潜水员定期记录其遇到的杂草海龙（海龙是潜水员尤其是摄影爱好者的热门目标物种）。这些数据表明，杂草海龙丰度（以单次潜水最大目击数量和目击数量计）在2000–2003年间达到峰值，随后出现下降，自2021年起可能有所回升。近期在悉尼周边100公里海岸线及南澳大利亚发生的搁浅事件加剧了研究人员对这些区域种群下降的担忧，尽管部分位点仍具有较高密度。研究强调了利用长期公民科学家数据进行海洋物种种群评估的有效性及其局限性。
论文解读文章
一、研究背景与问题
杂草海龙（Phyllopteryx taeniolatus）隶属于海龙科（Syngnathidae），是澳大利亚南部海岸特有的标志性海洋鱼类，与叶海龙（Phycodurus eques）和红海龙（Phyllopteryx dewysea）并列为三种海龙物种，分别被国际自然保护联盟（IUCN）列为易危（Vulnerable）、无危（Least Concern）和数据不足（Data Deficient）等级。杂草海龙成年个体体长35–45厘米，是海龙科中体型最大的成员，栖息于海草床或浅水岩礁生境，分布深度为2–40米。该物种具有高度的位点忠诚性（site philopatric），扩散能力有限，因此局部干扰和种群丰度下降可能对空间结构产生不成比例的影响，且局部种群丧失后的恢复过程可能十分缓慢。
物种丰度的长期（十年尺度）变化是触发管理行动和物种状态等级变更（如IUCN红色名录评估）的关键标准，但严格的科学监测数据往往难以获得，这一问题在沿海海域尤为突出。杂草海龙在2011–2021年间的丰度数据支撑了其被列为易危物种的评估，其中公民科学潜水员贡献了大量数据——许多潜水员以拍摄这一标志性物种为目标，并在潜水日志中记录每次潜水所见海龙数量。尽管潜水员可将照片提交至iNaturalist、澳大利亚生物多样性图谱（Atlas of Living Australia）和SeadragonSearch等在线平台，但估算长期丰度变化需要包含零记录在内的海龙计数数据，而现有平台往往无法满足这一需求。此外，2022年从悉尼地区的戈斯福德（Gosford）到卧龙岗（Wollongong）发生了大规模杂草海龙搁浅事件，加之人类活动引起的气候变化和栖息地干扰日益加剧，对海龙种群的持续生存构成威胁。然而，仅靠科学家自身力量无法实现对海龙种群的全面监测，因此利用可靠的公民潜水员数据进行长期种群评估显得尤为必要。
二、研究内容与意义
研究人员联系了在悉尼地区记录杂草海龙每次潜水目击数量超过5年的“可靠”潜水员，并获取了他们的潜水日志数据。研究采用两项主要分析：其一，利用两位长期专门潜水员（Andrew Trevor-Jones和Michael McFadyen）的数据绘制丰度指数（每次潜水目击杂草海龙数量）随时间的变化趋势；其二，汇总悉尼地区所有其他可靠潜水员的数据，确定1990–2021年间任意一次潜水目击杂草海龙的最大数量。研究结果表明，杂草海龙丰度在2000–2003年间达到峰值，随后下降，自2021年起可能有所回升。尽管2025年悉尼地区的杂草海龙数量与十年前相近，但显著低于二十年前的水平，同时高于二十五年前的水平。这一发现强调了考虑长期（数十年尺度）丰度数据对评估物种状态的重要性——IUCN红色名录评估种群下降的时间尺度约为10年（约3个世代），而更长时间尺度的数据能揭示更为完整的种群动态图景。
该研究的核心意义在于证明了长期公民科学数据在海洋物种种群评估中的巨大价值。研究同时指出了此类数据的局限性，包括：潜水员每次潜水仅能观察到约50%的杂草海龙个体；不同潜水员的观测比例可能存在差异；基于个体识别（如标记、照片）的标记–重捕方法假设所有海龙均被拍摄、不记录零数据，且无法利用众多不拍摄照片但保留潜水日志记录的潜水员数据。尽管如此，可靠的公民潜水员对于海龙及其他具有魅力的海洋动物的评估和保护仍将发挥关键作用。
三、主要技术方法
研究人员采用的关键技术方法包括：第一，公民科学数据汇编——联系并获取在悉尼地区持续记录杂草海龙目击数据超过5年的“可靠”潜水员（包括Andrew Trevor-Jones、Michael McFadyen及其他15位长期潜水员）的潜水日志数据，数据覆盖1990–2025年；第二，丰度指数构建——以每次潜水目击杂草海龙数量作为丰度指标，分别分析两位专门潜水员（Michael McFadyen在博塔尼湾Botany Bay的记录，以及Andrew Trevor-Jones在博塔尼湾Kurnell位点的记录）的长期数据序列；第三，多潜水员数据汇总分析——将其他15位长期潜水员在悉尼地区所有潜水位点的数据合并，计算每年任意单次潜水目击的最大海龙数量，以反映区域丰度峰值的时间变化趋势。所有位点均通过全球定位系统（GPS）记录坐标，包括博塔尼湾、库内尔（Kurnell）、北角（North Head）、北部海滩（Northern Beaches）、哈金港（Port Hacking）、皇家国家公园（Royal National Park）、南角（South Head）和悉尼港（Sydney Harbour）等。
四、研究结果
（一）Michael McFadyen在博塔尼湾的长期记录
Michael McFadyen的数据显示，每次潜水目击杂草海龙数量从1990年的较低水平增加至约1998年的9–10尾峰值，此后持续下降，至2025年仅见2–3尾。这一长期下降趋势反映了博塔尼湾地区杂草海龙种群在近三十年间的显著变化。
（二）Andrew Trevor-Jones在博塔尼湾（Kurnell）的长期记录
Andrew Trevor-Jones的数据显示，2014–2020年间每次潜水平均目击3–4尾杂草海龙，2024年增加至12尾，2025年为8–9尾。该数据集与McFadyen的数据在2012年之后的趋势具有相似性，表明两位独立潜水员的观测结果相互印证，增强了数据的可靠性。
（三）悉尼地区15位长期潜水员的汇总数据
将悉尼地区所有其他可靠潜水员的数据合并分析后发现，杂草海龙在1990年之前较为罕见，此后每次潜水目击的最大数量持续增加，至2003年达到峰值，随后下降至约2012年，之后略有回升直至2021年。这一区域尺度的丰度变化模式与两位专门潜水员的个体记录相互补充，共同勾勒出悉尼地区杂草海龙种群三十余年的动态轨迹。值得注意的是，2025年IUCN红色名录评估采用的是2011–2021年间的数据，而更长尺度的数据揭示了更为复杂的种群变化历史。
五、讨论与结论
研究讨论部分指出，尽管2025年悉尼地区的杂草海龙数量与十年前相近，但显著低于二十年前的水平，同时高于二十五年前的水平，这凸显了多十年尺度丰度数据在物种状态评估中的重要性。1960年代初的潜水日志数据（由Clarrie Lawler提供）显示当时每次潜水仅目击0–3尾海龙，再次表明历史上存在更低的丰度水平。基于个体识别（如标记、照片）的标记–重捕方法虽为有前景的监测手段，但存在假设所有海龙均被拍摄、不记录零数据以及无法利用不拍摄照片但保留潜水日志记录的潜水员数据等局限性。
研究结论认为，本研究所呈现的数据集证明了公民潜水员收集数据的长期价值。悉尼地区1990年之前海龙的低丰度为近期种群下降提供了历史视角，表明海龙丰度的数十年尺度变化可能独立于近期气候变化相关影响（如2022年悉尼地区从戈斯福德至卧龙岗的大规模搁浅事件）而发生。日益增加的人类活动影响，尤其是人为气候变化和栖息地干扰，威胁着海龙种群的持续生存，但仅靠科学家无法实现对海龙的全面监测。可靠的公民潜水员对于海龙及其他具有魅力的海洋动物的评估和保护将发挥关键作用。研究同时强调了利用长期公民科学家数据进行海洋物种种群评估的有效性及其局限性，为未来类似研究提供了方法学参考。
