巴西圣保罗伊利亚康普里达海域海虾拖网渔业与海鸟丰度及季节性关联研究

《Ornithology Research》：Abundance and seasonal association of seabirds with seabob shrimp trawling at Ilha Comprida, S?o Paulo, Brazil

　　

本文研究了巴西圣保罗伊利亚康普里达海域海虾（Seabob shrimp, Xiphopenaeus kroyeri）拖网渔业与六种海鸟物种之间的相互作用。研究的物种包括褐鲣鸟（brown booby）、华丽军舰鸟（magnificent frigatebird）、卡氏燕鸥（Cabot’s tern）、王凤头燕鸥（royal tern）、黑背鸥（kelp gull）和新热带鸬鹚（Neotropic cormorant）。观测沿着一条70公里长的海滩样带进行，样带宽度为水线向外300米，研究人员以平均20公里/小时的车速行驶。采用皮尔逊相关系数评估海鸟丰度与捕虾船数量之间的关系。华丽军舰鸟显示出强相关性，其最高丰度出现在最南端区域的前20公里内，尤其是在9月至2月期间，这与捕鱼高峰期一致。王凤头燕鸥表现出中等相关性，其丰度在35公里内保持稳定，并在前5公里内达到峰值。黑背鸥的相关性较弱，其最大观测数量出现在前40公里内，主要集中在6月至2月。褐鲣鸟表现出中等相关性，其丰度从第13艘船开始增加，主要分布在前20公里内，并在9月达到峰值。新热带鸬鹚的相关性非常弱，显示出主要在前15公里内均匀分布，在春夏季（8月至2月）出现。本研究强调了捕虾拖网活动与海鸟分布之间的时空关系，突出了各物种对渔业活动不同程度的依赖性。

### **《巴西圣保罗伊利亚康普里达海域海虾拖网渔业与海鸟相互作用研究》论文解读**

**一、 研究背景、问题与意义**

海鸟作为全球鸟类多样性中约占3.2%的类群，正面临多种威胁，包括兼捕（incidental fishing）、气候变化和海洋污染等，是灭绝风险最高的鸟类群体之一。巴西拥有约8000公里的漫长海岸线，是多种海鸟的重要栖息地。在沿海生态系统中，渔业活动，特别是拖网渔业，对海鸟生态产生着复杂而深远的影响。一方面，渔船在海上丢弃的非目标渔获物（兼捕）为海鸟提供了易于获取的食物来源，帮助它们应对食物短缺时期；另一方面，这种依赖可能改变海鸟的自然觅食行为、分布格局，并带来潜在风险，如种群动态改变和污染物暴露。因此，量化并理解海鸟与渔业活动之间的相互作用，对于制定兼顾生物多样性保护与渔业可持续发展的管理策略至关重要。

在巴西，尤其是圣保罗州南部的伊利亚康普里达地区，海虾（Xiphopenaeus kroyeri）拖网渔业是重要的经济活动。该区域也是多种海鸟的关键栖息地，包括华丽军舰鸟、王凤头燕鸥、卡氏燕鸥、黑背鸥、褐鲣鸟和新热带鸬鹚等。此前的研究表明，部分海鸟（如军舰鸟和燕鸥）的丰度与捕虾活动存在季节性关联，但其相互作用的强度、空间模式以及不同物种间的差异尚缺乏系统性的定量评估。传统的船基观测方法虽然直接，但成本高昂、受限于船只可及性，在沿海小规模渔业中实施困难。因此，开发一种适用于此类环境、低成本且高效的监测方法，对于填补知识空白、推动长期研究具有迫切需求。

本研究旨在分析伊利亚康普里达海域海鸟与海虾拖网渔业活动之间的相互作用。研究人员假设：1）海鸟的丰度和分布与捕鱼努力量呈正相关，且在岛屿南部和捕鱼季节更高；2）不同物种与渔业活动的关联强度因其食性生态而异；3）陆基移动样线法是一种量化此类相互作用的有效工具。该研究为理解热带沿海地区海鸟-渔业生态关系提供了新的数据和见解，相关成果发表在《Ornithology Research》期刊上。

**二、 主要技术方法**

为验证假设，研究人员于2018年至2019年间，在巴西圣保罗州伊利亚康普里达岛，采用了一种创新的陆基移动样线法进行观测。每周沿岛屿南端（Boqueir?o Sul）至北端（Boqueir?o Norte）长达70公里的海滩，以平均20公里/小时的车速进行样线调查，观测范围覆盖水线向外300米宽的海域。所有调查均在上午进行，共完成96次。研究记录了样带内出现的六种目标海鸟的个体数量，同时统计了海岸300米范围内的捕虾船数量。数据分析主要采用皮尔逊线性回归，评估每种海鸟丰度与捕虾船数量之间的相关性，并根据相关系数（r）值将关联强度分为“极弱”、“弱”、“中等”、“强”和“极强”五个等级。此外，研究还计算了每月每公里观测到的鸟类平均数，并分析了物种的空间分布（将70公里样带划分为5公里间隔的区段）和时间（月度）变化格局。

**三、 研究结果**

研究记录了六种与海虾拖网渔业活动存在相互作用的海鸟，其关联强度存在显著物种差异：

* **1. 华丽军舰鸟（Fregata magnificens）**：显示出**强相关性**（r = 0.81）。该物种在样带上分布最广（0-65公里），但丰度高峰集中在前20公里（南端）。时间上，其丰度在9月至2月的捕虾季节期间最高。
* **2. 卡氏燕鸥（Thalasseus acuflavidus）**：与捕虾船数量呈**中等相关性**（r = 0.59）。个体分布主要集中在前20公里，但在北部60和65公里处也有出现。丰度从10月开始增加，11月至2月保持较高水平。
* **3. 褐鲣鸟（Sula leucogaster）**：同样表现出**中等相关性**（r = 0.56）。其空间分布高度集中，主要出现在前20公里。丰度从7月开始上升，9月达到峰值。
* **4. 王凤头燕鸥（Thalasseus maximus）**：关联性**较弱**（r = 0.37）。空间分布相对均匀，在前10公里略有集中，35公里以北丰度下降，40-55公里未记录到，60-65公里有少量出现。该物种几乎全年可见（除8月外），10月至2月繁殖期丰度增加。
* **5. 黑背鸥（Larus dominicanus）**：相关性**较弱**（r = 0.39）。在前15公里内观测到高丰度（约500只），之后分布变得分散。该物种全年出现，丰度在6月至2月较高，3月至5月较低。
* **6. 新热带鸬鹚（Nannopterum brasilianus）**：表现出**极弱的相关性**（r = 0.25）。空间上主要分布于前15公里。时间上仅出现在春夏季（8月至2月），冬季未观测到。

总体而言，海鸟丰度在岛屿南部（前20公里）及捕虾季节（9月至2月）普遍更高。禁渔期（3月至6月）大部分物种的丰度下降。不同物种的时空分布模式反映了它们对渔业资源依赖程度的差异。

**四、 讨论与结论**

**讨论部分总结：**
本研究成功验证了陆基移动样线法在量化海鸟与沿海渔业相互作用方面的有效性。该方法成本低、可重复性强，为类似可通达的沿海环境提供了一种可靠的替代船基观测的方案。

针对不同物种的讨论揭示了其关联强度差异背后的生态学原因：
* **华丽军舰鸟**的强关联性归因于其高效的飞行能力、广泛的觅食范围以及对渔船丢弃物的高度依赖。丰富的丢弃物资源可能抑制了其常见的偷窃寄生（kleptoparasitism）行为。
* **卡氏燕鸥与王凤头燕鸥**虽同属^Thalasseus属且同域分布，但关联强度不同（中等 vs. 弱）。这可能是由于食性生态、跟随渔船行为的频率或利用丢弃物的能力不同所致，表明即使近缘物种对同一渔业资源的响应也存在差异。
* **褐鲣鸟**的中等关联性表明其在一定程度上受益于渔业丢弃物，这是一种机会主义的觅食策略。
* **黑背鸥**的弱关联性与其广食性（omnivorous）和腐食性（saprophagous）食性相关，它们可以利用潮间带等多种食物来源，降低了对渔船的专属依赖。这与南美其他地区工业渔业中该物种高度依赖渔船的情况形成对比，凸显了渔业规模（本研究为小规模个体渔业）对海鸟群落结构的塑造作用。
* **新热带鸬鹚**的极弱关联性源于其生态位与渔业丢弃物重叠度低。该物种是擅长在浅水区追捕活鱼的潜水捕食者，对已死亡的丢弃物兴趣有限，且其出现主要受自然猎物可得性和季节性迁徙模式驱动。

空间上，海鸟丰度与捕虾船分布高度一致，南部区域因渔船集中而成为热点。时间上，物种丰度变化与繁殖周期、迁徙模式以及捕鱼季节紧密耦合。研究也指出了当前知识的不足，例如种群水平的影响、长期生态后果以及污染物暴露风险等，这些都需要未来通过长期监测来深入探究。

**结论翻译：**
本研究表明，伊利亚康普里达海域海鸟与海虾（Xiphopenaeus kroyeri）拖网渔业活动之间的相互作用是由捕鱼努力量、空间格局和物种特异性生态特征共同塑造的。总体而言，研究结果部分支持了核心假设：海鸟丰度和分布与捕鱼努力量呈正相关且可测量，并且这种关系可以通过陆基采样方法有效检测。

丰度模式在岛屿南部和捕鱼季节 consistently更高，证实了捕鱼活动的时空梯度在塑造海鸟分布中的关键作用。然而，这种关系的强度在物种间并不统一。具有高飞行效率和广泛觅食范围的物种，特别是华丽军舰鸟（Fregata magnificens），显示出与捕虾船的强直接关联，反映了它们对渔业丢弃物的依赖以及追踪分散渔船的能力。相比之下，更泛化和机会主义的物种，如黑背鸥（Larus dominicanus），与捕鱼努力量的相关性较弱，这可能是由于其更广泛的食性生态位以及对潮间带和沿海栖息地中替代食物资源的广泛利用。而新热带鸬鹚则基本与捕鱼活动脱钩，其出现主要受自然猎物可得性和区域季节性迁徙驱动。

这些发现清楚地支持了以下假设：即使在相同的环境和渔业制度下，海鸟-渔业关联的强度也因物种特异的觅食策略和生态可塑性而异。重要的是，研究还强调，个体化、小规模渔业产生的丢弃物资源比工业渔业更为分散和不可预测，从而导致更异质化的海鸟群落结构，且不易被单一机会主义物种所主导。

最后，本研究提供了强有力的证据，表明移动陆基样线法是一种有效、经济且操作安全的方法，可用于在可通达的沿海环境中量化海鸟丰度及其与渔业的相互作用。通过实现与捕鱼活动同步的广泛空间覆盖，该方法为船基调查提供了一种稳健的替代方案，特别适用于巴西海岸及全球南方常见的河口和小规模渔业环境。因此，研究人员认为，陆基移动调查是长期监测、比较研究以及制定旨在缓解海鸟-渔业相互作用、同时兼顾当地生态和社会经济现实的管理策略的宝贵工具。