《Conservation Biology》:Integrating migratory connectivity data into the conservation of Australian sharks and rays
编辑推荐:
理解迁徙连通性对于保护面临日益严重威胁的高活动性海洋物种十分重要。建立迁徙连通性基线信息,是识别需要跨界合作保护的物种与区域的前提。尽管已有追踪迁徙鲨鱼与魟鱼的努力,但关于跨界移动的信息有限,且往往难以被管理者与政策制定者获取。为弥补这一空白,研究人员综合了已
理解迁徙连通性对于保护面临日益严重威胁的高活动性海洋物种十分重要。建立迁徙连通性基线信息,是识别需要跨界合作保护的物种与区域的前提。尽管已有追踪迁徙鲨鱼与魟鱼的努力,但关于跨界移动的信息有限,且往往难以被管理者与政策制定者获取。为弥补这一空白,研究人员综合了已发表研究中列入《保护野生动物迁徙物种公约》(Convention on Migratory Species, CMS)的澳大利亚鲨鱼与魟鱼物种的移动信息,并探究哪些物种需要国际参与以支持种群恢复。研究人员基于遥测(telemetry)与标记—重捕(mark–recapture)研究构建连通性网络,首次提供澳大利亚鲨鱼与魟鱼的跨界连通性基线。在纳入的29种CMS所列鲨鱼与魟鱼中,研究人员识别出5个物种通过塔斯曼海连接新西兰、通过塔斯曼海与珊瑚海连接新喀里多尼亚、并经帝汶海与托雷斯海峡向北连接其他管辖区,从而将澳大利亚专属经济区(Exclusive Economic Zone, EEZ)与其他国家管辖区相连。白鲨(Carcharodon carcharias)与鲸鲨(Rhincodon typus)是数据最丰富的物种,而18个物种(62%)无任何移动数据。总体共识别出仅12个物种的64项研究,表明只有少数CMS所列鲨鱼与魟鱼的保护与管理基于其移动认知,大多数物种的迁徙连通性仍未知。结果凸显需扩展、多边、物种特异性的移动研究。近三分之二濒危或极危迁徙鲨鱼与魟鱼仅有1项或无已发表移动研究。该基线可支持或不支持物种列入CMS,并可支撑国际报告、指导国际合作与研究缺口识别。
研究背景方面,迁徙指种群大尺度移动,可跨越生态系统、国家、经济与文化边界,并把远距离栖息地连接起来,维持生态功能与韧性。许多鲨鱼与魟鱼具有繁殖地归巢习性,其移动常跨越国家边界,形成迁徙连通性(migratory connectivity,即个体与种群在迁徙周期中跨地理空间被连接的现象)。这类高迁移性软骨鱼(elasmobranchs,此处指鲨鱼与魟鱼)正面临前所未有的威胁,全球约三分之一鲨鱼与魟鱼受灭绝威胁,远洋种群近几十年下降71%。印度—西太平洋尤其澳大利亚是全球生物多样性热点,但跨界移动数据分散、管理者难获取;CMS附录所列物种并不天然代表已有跨国界移动证据,政府甚至可因证据不足对列入提出正式例外。因此,亟需整合已发表移动数据,建立澳大利亚水域CMS所列鲨鱼与魟鱼的迁徙连通性基线,服务国际合作、CMS履约与《生物多样性公约》报告义务。该论文发表于《Conservation Biology》。
关键技术方法方面,研究人员采用PRISMA系统综述流程,在2023年6月至11月检索Web of Science与Scopus,筛选涉及29种CMS所列鲨鱼与魟鱼及虎鲨、公牛鲨两个数据丰富未列物种的遥测、标记—重捕、照片识别文献;样本与个体来源为已发表研究中在澳大利亚EEZ内出现或被标记的个体。随后借鉴MiCO系统思路,把站点按1°、5°、10°半径归类,将轨迹切分为起止站点与连接,聚合重叠站点为元站点(metasite),将站点间有向连接归并为元连接(metaconnection),剔除重复数据与重复利用数据集,并以EEZ归属、500 km以上长距离连接保留规则构建网络模型;最后用R语言tidyverse、circlize、ggOceanMaps等包生成和弦图与地图,用邻接矩阵描述跨区域连通性。
研究结果方面,RESULTS部分显示,29种CMS所列物种中仅12种有64篇相关文献,18种无移动数据,22种濒危或极危中近三分之二无移动数据;共识别120个元站点与161个元连接,5种鲨鱼共140个个体往返澳大利亚与7个国家管辖区及国家管辖外区域(Areas Beyond National Jurisdiction, ABNJ)。International transboundary movement of Australian sharks部分表明,短鳍灰鲭鲨(Isurus oxyrinchus)、白鲨、鲸鲨、蓝鲨(Prionace glauca)与鼠鲨(Galeorhinus galeus)存在国际跨界移动;新喀里多尼亚与澳大利亚共享物种数最多,白鲨连接新西兰、新喀里多尼亚、巴布亚新几内亚、印度尼西亚、南非与所罗门群岛,34个个体往返澳新显示跨塔斯曼连通性。Large-scale movements within Australian waters部分表明,礁蝠鲼(reef manta ray)在澳国内季节移动,灰真鲨(dusky shark)有西部至南部国内迁移,great hammerhead多为近岸短距离居留,鲸鲨还从本土连至圣诞岛与科科斯群岛等海外领地。Unlisted data-rich species case studies部分表明,虎鲨连接新西兰、新喀里多尼亚、巴布亚新几内亚、印度尼西亚、南非与所罗门群岛,公牛鲨(Carcharhinus leucas)仅沿海广盐生境移动、无国际边界跨越。Multispecies connections部分表明,跨塔斯曼通道、塔斯曼海至新喀里多尼亚、帝汶海至印度尼西亚为多种鲨鱼共享的重要连线。
讨论部分总结,研究人员指出跨塔斯曼与珊瑚海通道得到遗传与追踪数据支持,新喀里多尼亚、诺福克岛、南澳走廊等被既有重要鲨魟区框架印证;帝汶海虽有深达3300 m的帝汶海沟,虎鲨与鲸鲨仍可往返宁加洛礁与印尼,托雷斯海峡浅水种可能成走廊、深水种则受限,故建议扩展IMOS声学接收阵至托雷斯海峡,并在WCPFC框架下扩大归档标签。跨界治理上,澳、新西兰、新喀里多尼亚(法国)、南非系CMS与Shark MOU方,印尼、巴布亚新几内亚、密克罗尼西亚、所罗门群岛非缔约方,应推动入约或双边协议;WCPFC已禁割鳍、禁留鲸鲨等,本基线可支撑种群集合动态与累积影响评估。数据局限上,标记重捕与声学遥测偏向海岸、旅游区与富裕国家,无跨界证据常是采样偏差而非无移动,蓝鲨、短鳍灰鲭鲨区域知识仍不足,澳应带头补22种低数据物种与托雷斯、帝汶通道研究。网络模型部分说明,模型整合多方法给出最低已知连通性,可辅助列名决策,如支持虎鲨列CMS附录二、公牛鲨需补阵列;但节点间为有向观测链接,不还原精确路径,未发表数据未纳入,故结果是最低已知连通性基线。
研究结论部分译为:研究人员分析了可用移动信息,建立首个面向全球受威胁迁徙鲨鱼的区域连通性基线,以支撑印度洋与西太平洋保护。通过64篇CMS所列鲨鱼与魟鱼文献,识别出白鲨、鲸鲨、短鳍灰鲭鲨、蓝鲨与鼠鲨5种跨界物种,其进入7国EEZ与ABNJ;虎鲨作为未列数据丰富案例也具跨界性。在需国际参与的9种物种中,仅鲸鲨与短鳍灰鲭鲨数据足以建网。动物迁徙具区域与全球尺度,须国际合作;但大尺度移动数据偏重少数标志性物种,多数全球受威胁鲨鱼与魟鱼存在关键知识缺口,需补充数据以建立有代表性的区域基线,支撑循证保护与治理。