儒艮(*Dugong dugon*)在科摩罗昂儒昂岛的社区认知与出现证据:基于当地生态知识与被动声学监测的整合研究

《Marine Mammal Science》:Community Awareness and Evidence of Dugong (Dugong dugon) Presence in Anjouan, Comoros

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月25日 来源:Marine Mammal Science 1.7

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  儒艮(*Dugong dugon*)在全球范围内被列为易危(Vulnerable)物种,但在西印度洋(包括科摩罗)的相关记录却十分匮乏。研究人员将当地生态知识(Local Ecological Knowledge, LEK)与被动声学监测(Passive Ac

  
儒艮(*Dugong dugon*)在全球范围内被列为易危(Vulnerable)物种,但在西印度洋(包括科摩罗)的相关记录却十分匮乏。研究人员将当地生态知识(Local Ecological Knowledge, LEK)与被动声学监测(Passive Acoustic Monitoring, PAM)相结合,以评估昂儒昂岛周边儒艮的出现情况并记录相关目击报告。研究人员在希西瓦尼国家公园(Shisiwani National Park, SNP)内外的18个村庄中对手工渔民开展了180份问卷调查(2024年7月至9月)。与此同时,一台自主记录单元(Autonomous Recording Unit, ARU)于2024年4月至9月在SNP水域以16.7%的工作周期进行部署。总体而言,62.2%的受访者表示知晓儒艮,43.9%的受访者报告曾在其一生中见过儒艮。SNP内村庄的受访者报告终生目击的比例更高(56.4%),而在提供时间信息的终生目击者中,SNP外村庄的受访者报告过去一年内目击的比例更高(29.4%)。目击报告在不同年龄组间存在差异,其中55岁以上受访者的报告比例最高。在提供有效捕获信息的受访者中,SNP内村庄的53.6%和SNP外村庄的23.7%报告曾捕获儒艮或目击过捕获行为。PAM检测到18段录音包含与已发表的儒艮叫声描述在声学上一致的信号:16次唧叫声(chirp)、1次吱叫声(squeak)和1次嘎叫声(quack)。这些发现支持在昂儒昂岛周边开展基于社区的缓解措施和扩展监测。
**论文解读:科摩罗昂儒昂岛儒艮出现的社区知识与声学证据**

**1. 研究背景与科学问题**

儒艮(*Dugong dugon*)是儒艮科现存唯一的物种,广泛分布于印度洋—太平洋热带及亚热带海域,其生存高度依赖近岸海草床,尤其是以先驱物种如喜盐草属(*Halophila*)和二药藻属(*Halodule*)为主的海草群落。儒艮在全球尺度上被国际自然保护联盟(IUCN)红色名录列为“易危”(Vulnerable),而东部非洲亚种群在2022年被评估为“极度濒危”(Critically Endangered),反映出该区域严峻的种群衰退和持续威胁。主要威胁包括渔网误捕、狩猎、海草栖息地丧失与退化、船舶撞击、污染及气候变化。儒艮是一种具有声行为的哺乳动物,能够发出多种水下叫声用于同种个体间的社交通讯,这为通过声音检测和监测其存在提供了可能。

然而,儒艮生性隐秘、难以直接观察,加之西印度洋许多海域水体浑浊、风浪暴露,导致短期调查的探测概率极低,难以确定其出现情况或推断种群动态。科摩罗群岛位于莫桑比克海峡北部,其邻近礁系统被认定为重要海洋哺乳动物区域(Important Marine Mammal Areas, IMMAs),但对儒艮的当代分布信息仍不完整。科摩罗四个主要岛屿分属两个司法管辖区:大科摩罗、莫埃利和昂儒昂属于科摩罗联盟,而马约特为法国海外省。儒艮在莫埃利和马约特已有记录,但昂儒昂和大科摩罗的当代出现情况尚属未知。昂儒昂岛的希西瓦尼国家公园(SNP)成立于2010年,覆盖6497公顷,包含红树林、珊瑚礁和九种已记录海草,可能为儒艮提供适宜栖息地,但自公园建立以来,尚无系统调查或长期监测确认其出现。

传统的航空调查是估算儒艮丰度的标准方法,但其成本高、安全要求严格且受当地条件限制,难以在资源有限的地区推广。自2000年代初以来,基于问卷的当地生态知识(LEK)调查已成为记录稀有或难以观测海洋生物的重要工具。然而,LEK数据可能受到非代表性抽样、回忆误差、低报、社会期望偏差和访谈者偏差的影响,无法提供绝对丰度或精确分布信息。将问卷与船基视觉调查和被动声学监测(PAM)相结合,可提高探测能力并指导调查工作。PAM能够在视觉调查不可行的条件下实现大时空尺度的连续观测,且随着低成本记录器和水听器以及现代机器学习技术的发展,部署门槛已大幅降低。

基于上述背景,本研究旨在评估将渔民LEK与PAM相结合能否为昂儒昂岛周边儒艮出现提供互补证据。研究人员预期LEK将揭示报告目击和渔业互动的时空模式,而PAM则能在监测位点提供当代出现的独立证据。

**2. 研究设计与方法**

研究于2024年在昂儒昂岛开展,共选取18个沿海村庄,其中11个位于SNP内的Sima半岛,7个位于保护区外的北部和西部海岸。研究团队由一名资深研究员、五名科摩罗大学环境资源管理与可持续发展专业硕士生及两名SNP生态护林员组成。所有访谈均在知情同意前提下匿名进行。LEK调查采用每村10份、共180份问卷的等分配关键知情人设计,问卷包含17个问题,涵盖地点信息、人口学与职业信息、儒艮知识与目击情况、捕获情况以及保护观念。受访者通过照片辅助识别物种,并报告最近一次目击的时间类别。统计分析使用R 4.4.1,计算Wilson分数置信区间、卡方检验、Fisher精确检验、比值比及Cramér's V。

PAM方面,研究人员在SNP外沿海水域水深30米处部署了一台SYLENCE LP-220型自主记录单元(ARU),水听器距海底约6米,采样率128 kHz,16位分辨率,工作周期16.7%(每30分钟记录5分钟)。部署时间为2024年4月25日至9月29日,共获得7532个5分钟的.wav文件(约540 GB)。研究人员选取50%的子集(每小时一个文件,共3766个文件)进行人工筛查,由三位有经验的PAM操作人员使用Raven Lite 2.0.5软件检查频谱图并聆听音频。频谱参数设置为2048点快速傅里叶变换(FFT)、Hann窗、50%重叠,时间窗口10秒,频率范围0–20 kHz。候选信号根据已发表的儒艮叫声频谱时间描述进行分类,只有当至少两位操作员一致认为其符合已发表儒艮叫声类型时才保留为候选检测。此外,随机抽取5%的子集(188个文件)由两位未接触过原始分类的独立操作员进行盲评,以Cohen's Kappa评估观察者间一致性(κ=0.78)。

**3. 主要研究结果**

**3.1 LEK调查结果**

在180名受访者中,62.2%报告知晓儒艮,43.9%报告曾亲眼见过儒艮,63.3%知晓法律保护,68.3%认为种群处于濒危状态。在157名提供有效保护兴趣答案的受访者中,93.0%认为保护儒艮很重要。报告目击的比例在行政区(χ2=43.16, df=5, p<0.001)和村庄(χ2=91.07, df=17, p<0.001)间存在显著差异,其中Sima行政区最高(80%),Mremani行政区最低(10%),村庄层面从0%到100%不等。

SNP状态与目击报告显著相关:SNP内村庄受访者报告终生目击的比例(56.4%)显著高于SNP外村庄(24.3%)(Yates校正χ2=16.60, df=1, p<0.001;OR=0.25, 95% CI 0.13–0.48)。而在提供有效时间信息的75名终生目击者中,SNP外村庄受访者报告近一年内目击的比例(29.4%)显著高于SNP内村庄(3.4%)(Fisher精确检验p<0.01;OR=11.67, 95% CI 2.02–67.43)。

目击报告与年龄组显著相关(χ2=14.74, df=3, p<0.01),55岁以上受访者报告比例最高(64.8%),标准化残差表明该年龄段的贡献最大(z=3.70)。在94名提供有效捕获信息的受访者中,13.8%报告曾捕获儒艮,58.5%报告未捕获,27.7%报告目击过捕获。SNP内村庄受访者报告捕获或目击捕获的比例(53.6%)显著高于SNP外村庄(23.7%)(χ2(2, N=94)=8.81, p=0.012, Cramér's V=0.31)。所有自我报告的捕获(13/13)均为意外捕获;在目击捕获的26名受访者中,84.6%描述为意外,15.4%为故意。

**3.2 儒艮的声学检测**

在3766个筛查文件中,18个(0.48%)录音检测到与已发表儒艮叫声描述在声学上一致的信号,时间分布于5月初至9月底。这些信号包括16次唧叫声(chirp)、1次吱叫声(squeak)和1次嘎叫声(quack)。根据Parsons等(2013)的频谱时间描述,唧叫声为具有两个或更多谐波的短促调频叫声;吱叫声由初始宽带成分后接含单一谐波的窄带成分组成;嘎叫声为短暂的宽带声音。

**4. 讨论与结论**

本研究首次提供了科摩罗昂儒昂岛儒艮当代出现的LEK和声学综合证据。渔民报告记录了全岛范围的儒艮遭遇,PAM则在SNP附近记录到与已发表儒艮叫声描述一致的声学信号,填补了科摩罗长期存在的知识空白。然而,本研究并非为估算丰度、种群趋势或全岛占有率而设计,其价值在于展示在数据匮乏地区结合不同时空尺度的证据来探测隐秘物种的有效性。

LEK结果显示儒艮在受访渔民中广为人知,目击报告广泛分布于多个沿海社区,但不同村庄和年龄组间差异显著。55岁以上受访者报告的目击比例最高,这可能反映了他们更长的累积捕鱼经验、儒艮发生的历史变化或两者的结合,但现有数据无法区分这些解释。PAM检测到的信号经过保守筛查,具有与已发表儒艮叫声类型一致的特征。由于儒艮叫声是用于短距离通讯的低幅度信号(声源级135–158 dB re 1 μPa at 1 m,估计传播距离约50–150米),这些检测结果表明信号源很可能位于记录器附近几十米范围内。18个阳性录音文件可能包含同一头动物的多次叫声,不能用于估算丰度、占有率或栖息地利用。低比例的阳性录音应结合有限检测范围来理解,非检测不能解释为不存在。

LEK和PAM提供了互补而非互相验证的证据:LEK扩展了研究的时间和空间范围并记录了人儒互动,PAM则提供了与已发表儒艮叫声一致的时间戳检测记录。两者的趋同加强了对昂儒昂岛存在儒艮的结论。不过,研究存在若干局限性:关键知情人的目的性选择、每村固定访谈数量、村庄规模差异、受访者非独立性、回忆偏差以及不愿报告捕获等因素可能影响结果;单一的固定记录器仅采样了潜在栖息地的一小部分,缺乏位点特定的传播测量;目击事件未经过正式可靠性问题或独立三角验证。空间模式产生了假设,但不能用于评估SNP的有效性,因为观察到的差异可能反映受访者特征、村庄选择、捕捞努力量或栖息地变异性。海草栖息地的分布和动态可能是一个关键因素,但昂儒昂岛周围海草的分布和状况记录甚少,需要进行系统的海草制图。

报告捕获仍然是一个保护关切,尽管47.8%的无响应率阻碍了捕获率的估算,但即使是偶发性兼捕也可能对小型、低密度、繁殖缓慢的儒艮种群产生重大影响。令人鼓舞的是,高比例的受访者认为儒艮保护很重要,这为基于社区的措施(如参与式风险绘图、改进渔网管理和空间或时间缓解措施)提供了基础。未来的监测应继续采用PAM并扩展其时空覆盖,同时整合无人机视觉调查、多个记录器、标准化部署方案以及位点特定的环境噪声和声传播测量。严格的LEK基线需要明确的抽样框架、代表性的受访者选择、按比例分配的抽样工作量、正式的可靠性问题和目击及捕获的三角验证。

结论:本研究提供了昂儒昂岛儒艮当代出现的新证据。LEK记录了沿海社区的报告遭遇和渔业互动,PAM在18个录音中检测到与已发表儒艮叫声描述一致的声学信号。这些发现表明,在视觉遭遇罕见的情况下,PAM可以补充渔民知识。尽管建立正式基线需要代表性访谈和扩展的声学、视觉及栖息地调查,但当前结果支持进一步开展协调调查,以确定儒艮的当地地位并为昂儒昂岛及科摩罗的保护规划提供信息。
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