深??茖W與工程研究所

深海所海洋哺乳動物研究團隊近期系統梳理了“我國中華白海豚保護基線信息”

發(fā)布時間:2023-05-17 來源:深海科學與工程研究所

  近期,中國科學院深海所海洋哺乳動物研究團隊(以下簡稱“深海所研究團隊”)在學術期刊Aquatic Conservation: Marine and Freshwater Ecosystems在線發(fā)表了題為Population distribution, connectivity and differentiation of Indo-Pacific humpback dolphins in Chinese waters: Key baselines for improving conservation management”的論文。該項研究總結了我國水域中華白海豚保護研究進展,系統梳理了過去30年以來我國圍繞中華白海豚所開展的種群生態(tài)學、遺傳學、生物地理學等方面的重要研究成果,歸納了種群分布模式、連接性和差異分化方面的保護基線信息,為我國中華白海豚保護管理以及下一步保護研究提供了重要參考依據。 

  1. 分布格局與保護區(qū)情況 

  通過整合1990年至今已公開發(fā)表的實地調查資料,發(fā)現我國至少有8個現存的中華白海豚地理種群(圖1)。我國水域,已確定的中華白海豚分布面積約為1.54km2,僅占IUCN紅色名錄評估該物種在我國總分布面積(約9.76km2)的15.8%。在我國東南沿海中華白海豚的分布范圍內,據統計已有15個以該物種為旗艦物種或主要保護對象的海洋保護區(qū)。然而,這些保護區(qū)面積總和僅1462km2,占我國中華白海豚總分布面積估計值(1.54km2)的9.5%,這樣的空間覆蓋率可能遠不足以對我國中華白海豚就地保護提供足夠的支持。特別應當指出,并不是所有的地理種群都能保護區(qū)覆蓋,如海南種群和寧德種群及其棲息地完全不在任何保護區(qū)的保護范圍內。 

  2. 種群連通性 

  通過交叉比對不同地理種群的照片個體識別庫,可以分析不同地理種群之間的個體交流情況(圖2)。基于這樣的技術方式,我們發(fā)現了一個非常令人擔憂的情況,即在我國8個已知的地理種群之中,有6個種群未檢測到跨地理種群的個體交流。在長達8年時間跨度且個體識別率接近100%的情況下,臺灣西海岸種群與地理距離170多公里的廈門-金門種群,幾乎不存在任何個體交流。無獨有偶,在海南西部、湛江東部、北部灣(三娘灣亞群體)和珠江口這4地理種群之間,也沒有觀察到重復識別個體。 

  基于我國4處地理水域采集的103個樣本,一項最新遺傳學研究也初步證明了我國水域中華白海豚種內遺傳多樣性水平較低(圖3。我國現有的幾個地理種群可能是由同一祖先快速擴張分化而來,不同種群間顯示出一定水平的遺傳分化,但分化程度顯著低于孟加拉灣和泰國灣種群。在澳大利亞東部水域,有學者采集了中華白海豚近親物種之一澳大利亞駝海豚在8處地理區(qū)域的159個生物學樣本,并開展了線粒體DNA遺傳學分析,其主要結果與我國情況高度相似,包括中華白海豚在內的駝海豚屬動物的地理隔離現象和遺傳瓶頸效應可能普遍存在。 

  無論是基于照相識別的個體交叉比對結果,還是遺傳學比較研究結果,都表明我國中華白海豚不同地理種群之間目前已知的連通性非常差,地理種群間可能不存在個體交流,地理種群內的個體交流也不高,造成這一局面的機制是極其復雜的,既有物種本身近岸生活、活動能力有限的原因,也可能受到天然地理屏障的阻隔以及近岸人類活動的影響。 

  3. 地理隔離與種內分化 

  在形態(tài)學和行為學研究方面,亦有研究為中華白海豚分化提供佐證。有研究發(fā)現,采集自不同水域的中華白海豚骨骼標本在顱骨特征和脊椎骨數量等骨骼特征上可能存在差異。在外觀形態(tài)上,中華白海豚的皮膚顏色、色素沉著模式及其它可識別特征如鯊魚咬痕、人為傷痕、缺刻或耙痕等也廣泛存在著地理種群間差異。在聲行為方面,有研究結果表明中華白海豚哨叫聲信號存在一定程度的地理差異,這說明了該物種在在不同水域可能存在對聲環(huán)境的差異化適應機制。與之相似,中華白海豚在不同地理種群之間也顯示出集群規(guī)模、棲息地利用策略等方面的行為學差異。地理環(huán)境特征、食物資源、人為擾動等關鍵因素可能是決定不同水域的中華白海豚行為學差異的重要驅動因子。對中華白海豚這樣的近岸分布且家域狹小的物種而言,我們推測不同的地理種群之間存在著復雜的種內分化,進而導致遺傳學、形態(tài)學、行為學等多方面的廣泛地理差異。 

  4. 保護研究建議 

  基于上述關鍵基線信息,為更好地開展中華白海豚保護工作,提出如下保護建議: 

  第一,建議所有目前已知的地理種群都應該進一步開展棲息地保護工作,盡快推動建立或擴大已有海洋保護區(qū);在未來建立海洋保護區(qū)或國家公園時,應優(yōu)先考慮覆蓋中華白海豚的關鍵棲息地,尤其是那些目前完全不受保護的區(qū)域;此外,參考國際上關于海洋生物保護2030覆蓋比例目標,我國對中華白海豚棲息地的保護區(qū)空間覆蓋率應盡快大大提升。 

  第二,建議將目前已知的所有地理種群分別設定為獨立的保護管理單元,通過劃分為不同地理種群或亞種,有效地分別評估每個地理種群的受威脅狀況,厘清不同地理種群各自的主要生存威脅因子,而不是將所有地理種群簡單地劃入單一物種進行評估。 

  第三,建議未來的保護管理工作重點考慮能否增加或至少保持我國中華白海豚的遺傳多樣性、種群間連通性和有效種群規(guī)模,有效緩解幾項主要的近岸人類活動如漁業(yè)誤捕、棲息地喪失/退化和航運對中華白海豚生存的不利影響。

1 我國中華白海豚的棲息分布情況,藍色區(qū)域為IUCN紅色名錄提供的物種分布范圍,紅色區(qū)域為實地調查確定的棲息地,黃色圓圈顯示了種群規(guī)模,右側數字為連接相鄰種群的最近海上距離

2 不同中華白海豚種群/亞種群的照片識別交叉比對結果示意圖:(a)廈門-金門和臺灣西海岸種群;(b) 海南西南部、湛江東部、北部灣和珠江口-漠陽江口種群。括號中的數字表示各區(qū)域已識別個體數量

圖3 北部灣、湛江東部、珠江口和廈門中華白海豚種群分化和遺傳多樣性示意圖。括號中的數字表示各區(qū)域采集樣本數量 

 


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