《Animals》:Spatio-Temporal Distribution and Stranding Records of Cetaceans Along the Romanian Black Sea
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本研究调查了2021至2025年间罗马尼亚黑海沿岸鲸类的出现与搁浅记录,重点关注三个本地亚种:黑海宽吻海豚(Tursiops truncatus ponticus)、黑海短喙真海豚(Delphinus delphis ponticus)和黑海鼠海豚(Phoco
本研究调查了2021至2025年间罗马尼亚黑海沿岸鲸类的出现与搁浅记录,重点关注三个本地亚种:黑海宽吻海豚(Tursiops truncatus ponticus)、黑海短喙真海豚(Delphinus delphis ponticus)和黑海鼠海豚(Phocoena phocoena relicta)。在188次目击事件中共记录了1392头活体个体,其中T. t. ponticus和D. d. ponticus合计占所有记录个体的88.3%。各亚种的目击事件月度分布存在显著差异(p < 0.001),目击地点距海岸线的距离同样差异显著(p < 0.001)。中位距离分别为:T. t. ponticus 4.40 km,D. d. ponticus 61.78 km,P. p. relicta 30.44 km。同期,沿罗马尼亚黑海沿岸共记录到76头搁浅鲸类,其中58头鉴定至亚种水平。P. p. relicta占已鉴定搁浅个体的70.7%,而在科研航次记录的活体个体中仅占11.7%。搁浅记录在8月和5月最为频繁,但其月度分布在亚种间无显著差异。尽管两套数据集覆盖相同地理区域和研究时段,但由于观测方法和采样努力量的差异,无法进行直接比较,也无法推断死亡率或种群趋势。然而,活体目击在空间和月份分布上的差异,以及P. p. relicta在搁浅个体中的高比例,为未来罗马尼亚黑海的鲸类监测、搁浅调查和保护工作提供了互补性信息。
一、研究背景与目的
鲸类作为海洋生态系统的关键组成部分,占据食物链顶端,对营养循环和生态系统功能具有重要影响,同时也易受捕捞兼捕、水下噪声、航运、污染、栖息地退化和猎物变化等多重人为压力威胁。在黑海这一半封闭盆地中,由于地理隔离和独特环境条件,演化出三个地方性亚种:黑海短喙真海豚(Delphinus delphis ponticus)、黑海宽吻海豚(Tursiops truncatus ponticus)和黑海鼠海豚(Phocoena phocoena relicta)。根据世界自然保护联盟评估,D. d. ponticus被列为易危,T. t. ponticus和P. p. relicta均被列为濒危。此前黑海鲸类的丰度和分布数据较为有限,近年来通过ACCOBAMS调查倡议和CeNoBS项目等大规模航空监测,填补了部分空白,估算出约224,811头鲸类总数。罗马尼亚于2024年通过了《黑海鲸类保护国家行动计划》,强调长期监测的必要性,包括种群评估、搁浅事件和意外兼捕的调查。在此背景下,本研究旨在分析2021–2025年间罗马尼亚黑海沿岸收集的鲸类数据,通过关联活体目击与搁浅记录,刻画物种组成与年际变化,探讨季节模式与群体规模,评估近岸与离岸分布差异,描述死亡个体的时空格局,为国家及区域层面的长期监测和保护提供更新依据。
二、研究方法概述
研究人员采用机会性观测方式,在2021–2025年间于罗马尼亚黑海海域收集鲸类目击数据,主要依托科研航次的环境监测和样品采集任务,在白天航行和采样期间进行观察,另有部分目击来自岸边。共记录188次目击事件、1392头活体个体,其中153次来自船只、35次来自岸边。每次事件记录物种、个体数、地理位置和日期,基于可见形态特征进行物种鉴定。观测未沿预设样线进行,也未标准化月度或年度努力量,因此无法计算标准化的相遇率,数据集仅作为机会性出现记录进行分析。搁浅数据方面,同期沿罗马尼亚黑海沿岸及邻近海域共记录76头死亡鲸类,由研究人员在科学考察期间直接观测,对尸体进行拍照和生物测量,但因腐烂程度不同,部分个体无法可靠鉴定物种。所有统计分析在RStudio软件中进行,显著性水平设为p < 0.05。活体目击数据按物种和年份汇总个体数、目击事件数和相对频率;群体大小用中位数、四分位距和极值描述;物种间沿海–离岸分布差异通过各目击点到海岸线的最小欧氏距离进行评估,使用GSHHG海岸线数据集和WGS 84/UTM zone 35N投影计算。季节性模式以目击事件为独立单元,采用皮尔逊卡方检验评估物种间月度分布差异,蒙特卡罗模拟估计p值,Cramér's V量化关联强度,标准化残差识别贡献最大的物种–月份组合。搁浅数据按物种、年份和月份汇总,物种间月度分布差异同样采用皮尔逊卡方检验,空间差异使用纬度坐标和Kruskal-Wallis检验。最后,描述性地计算各物种死–活比率,即每100头活体个体对应的已鉴定死亡个体数。
三、研究结果
3.1 活体鲸类目击
2021–2025年间,罗马尼亚黑海海域共记录1392头鲸类、188次目击事件。按物种划分,T. t. ponticus占44.7%(622头),D. d. ponticus占43.6%(607头),P. p. relicta占11.7%(163头)。
3.1.1 活体鲸类记录的组成与年际变化
各年份活体目击的物种组成存在差异。2021年D. d. ponticus和T. t. ponticus占比相近(46.7%和45.7%);2023年D. d. ponticus占66.9%;2024年和2025年T. t. ponticus分别占57.4%和92.4%,2025年末记录到D. d. ponticus。目击事件数的年际变化也类似。由于观测努力量未标准化,这些差异仅反映记录到的目击变化,不应解读为种群趋势。
3.1.2 目击事件的月度分布
三个亚种的目击事件月度分布存在显著差异(皮尔逊χ2 = 50.02,蒙特卡罗p < 0.001;Cramér's V = 0.365)。D. d. ponticus在9月的记录频率高于预期(标准化残差SR = 3.28),8月低于预期(SR = -2.13);T. t. ponticus在8月(SR = 3.32)、3月(SR = 2.65)、10月(SR = 2.55)和11月(SR = 2.29)高于预期,9月显著低于预期(SR = -4.81);P. p. relicta无月份显示超出±1.96的标准化残差。关联主要由D. d. ponticus和T. t. ponticus在8月和9月的相反模式驱动。
3.1.3 活体记录的近岸–离岸分布
三个亚种目击点距海岸线的距离差异显著(Kruskal-Wallis: H = 68.42, df = 2, p < 0.001; ε2 = 0.359)。T. t. ponticus最靠近海岸,中位距离4.40 km(IQR: 1.53–22.88 km);D. d. ponticus最远,中位距离61.78 km(IQR: 30.71–124.75 km);P. p. relicta居中,中位距离30.44 km(IQR: 4.69–113.73 km)。Dunn事后检验显示所有物种对间差异均显著。
3.1.4 物种特异性群体大小变异
群体大小在物种内变异较大。D. d. ponticus和T. t. ponticus群体范围为1–100头,P. p. relicta为1–40头。中位群体大小:D. d. ponticus为4头(IQR: 2–6),T. t. ponticus为4头(IQR: 2–10),P. p. relicta为2.5头(IQR: 2–5)。三者间无显著差异(Kruskal-Wallis: H = 2.95, df = 2, p = 0.229)。合并所有物种后,群体大小在年份间差异显著(Kruskal-Wallis: H = 18.38, df = 4, p = 0.001; ε2 = 0.079),2022年中位群体大小最小(2头),显著小于2021、2023和2024年。
3.2 搁浅鲸类
2021–2025年间,沿罗马尼亚黑海沿岸共记录76头搁浅鲸类,其中58头(76.3%)鉴定至物种水平。P. p. relicta占已鉴定个体的大多数(41头,70.7%),其次为T. t. ponticus(14头,24.1%)和D. d. ponticus(3头,5.2%)。剩余18头未鉴定个体中,17头因高度腐烂(骨骼残骸)无法鉴定物种。搁浅数量年际波动:2021年4头,2022年24头,2023年25头,2024年15头,2025年8头。P. p. relicta在2023–2025年间尤为突出,分别占当年已鉴定死亡的66.7%、80.0%和87.5%。月度分布上,8月记录最多(27头,35.5%),其次为5月(15头,19.7%),两月合计占55.3%。P. p. relicta在8月记录最多(12头),其次为5月(7头)、4月(6头)和9月(5头),但月度分布在物种间无显著差异(皮尔逊χ2 = 20.27,蒙特卡罗p = 0.42)。
3.3 活体记录与记录死亡率的描述性比较
活体目击与死亡记录对比显示物种代表性差异:D. d. ponticus活体607头、死亡3头,T. t. ponticus活体622头、死亡14头,P. p. relicta活体163头、死亡41头,对应每100头活体个体的死亡个体数分别为0.49、2.25和25.15。P. p. relicta虽仅占活体记录的11.7%,却占已鉴定死亡个体的70.7%。
四、讨论与结论
本研究表明,2021–2025年间罗马尼亚黑海海域鲸类目击格局存在明显年际和季节变化,T. t. ponticus和D. d. ponticus在总体记录中占比相近,而P. p. relicta目击较少。观测结果与其他黑海区域研究一致,如2019年ASI/CeNoBS航空调查显示罗马尼亚水域是P. p. relicta的区域热点,密度高达0.995头/km2。物种沿海–离岸梯度分布明显,与各物种生态习性相符。群体大小虽在物种间无显著差异,但与其他研究报道值接近。搁浅数据中P. p. relicta占绝对优势(70.7%),与保加利亚和土耳其沿岸的搁浅及兼捕数据一致,春季末和夏季(5月和8月)搁浅报告最多。研究人员指出,由于缺乏尸检和环境因子数据,无法确定死亡原因或建立与渔业活动的因果关系,但高比例的P. p. relicta搁浅凸显了加强该亚种死亡监测和尸检的紧迫性,这与ACCOBAMS第9.14号决议将兼捕视为黑海鼠海豚首要人为致死源的立场一致。研究结论总结如下:2021–2025年的观测提供了罗马尼亚黑海鲸类出现的最新特征描述;目击地点在沿海–离岸梯度上物种间差异显著;月度目击组成存在分化,但受限于非标准化努力量,不能解读为丰度相关的季节变化;死亡鲸类记录显示P. p. relicta占已鉴定个体的70.7%,超过半数死亡记录发生在8月和5月,但这些记录反映的是尸体回收模式而非直接死亡率估计。这些机会性记录补充了现有种群评估,为规划多季节近岸和离岸监测提供了实用基准,并强调了及时检验死亡标本和协调搁浅调查的必要性,可支持罗马尼亚国家行动计划的实施,但基于现有数据无法确定种群趋势、死亡率或死亡原因。