海洋哺乳動(dòng)物研究團(tuán)隊(duì)研究進(jìn)展
文章來(lái)源：海洋哺乳動(dòng)物與海洋生物聲學(xué)研究室 | 發(fā)布時(shí)間：2020-07-02 | 【打印】 【關(guān)閉】
近期，李松海研究團(tuán)隊(duì)分別在Aquatic Conservation: Marine and Freshwater Ecosystems, Frontiers in Marine Science, Journal of the Acoutical Society of America, Marine Biology, Aquatic Mammals等國(guó)際專業(yè)期刊發(fā)表了7篇SCI收錄的研究論文，涉及海洋哺乳動(dòng)物繁殖生理學(xué)、生態(tài)學(xué)、行為學(xué)、保護(hù)生物學(xué)和生物聲學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域，不僅揭示了基礎(chǔ)性的科學(xué)問(wèn)題，同時(shí)也為中華白海豚、斑海豹等珍稀瀕危動(dòng)物的有效保護(hù)提供了科學(xué)基礎(chǔ)。詳細(xì)研究成果如下：
1.2019年12月26日，期刊Aquatic Conservation: Marine and Freshwater Ecosystems在線發(fā)表了題為“Determining spatial use of the world's second largest humpback dolphin population: Implications for place‐based conservation and management”的文章。研究團(tuán)隊(duì)就湛江中華白海豚的棲息地空間利用模式進(jìn)行了調(diào)查。結(jié)果表明，湛江中華白海豚種群的棲息地利用已呈現(xiàn)出碎片化現(xiàn)狀，并且現(xiàn)有的保護(hù)區(qū)僅覆蓋了三個(gè)主要棲息地之一的小部分區(qū)域（圖1），難以滿足該世界第二大駝海豚種群的保護(hù)需要。此結(jié)果為該海域中華白海豚自然保護(hù)區(qū)的規(guī)劃提供了科學(xué)支撐。
圖1 （左）中華白海豚重要棲息地（右）根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)建議的中華白海豚三種保護(hù)區(qū)設(shè)置
2.2020年1月23日，期刊Aquatic Conservation: Marine and Freshwater Ecosystems在線發(fā)表了題為“Food risk trade-off in the Indo-Pacific humpback dolphin: An exploratory case study”的文章。研究團(tuán)隊(duì)選擇湛江港入海口（圖2左）對(duì)“擁有較豐富的魚類資源是中華白海豚選擇河口作為棲息地的原因”假說(shuō)進(jìn)行驗(yàn)證。研究表明，中華白海豚選擇高風(fēng)險(xiǎn)的河口作為棲息地是迫于獲取食物的壓力。因此，近海過(guò)度捕撈引起的漁業(yè)資源衰退，可能會(huì)誘使它們更多地采用冒險(xiǎn)捕食行為，從而導(dǎo)致更高的死亡率（圖2右）。
圖2（左）湛江港的中華白海豚目擊位點(diǎn)和采樣地點(diǎn)地圖（右）湛江港入?？隰~類資源、風(fēng)險(xiǎn)水平和中華白海豚分布關(guān)系圖
3.2020年3月3日，期刊Marine Biology在線發(fā)表了題為“Investigating the age composition of Indo？Pacific humpback dolphins in the Pearl River Estuary based on their pigmentation pattern”的文章。研究團(tuán)隊(duì)分析了珠江口中華白海豚種群體色變化規(guī)律和性別差異，并推斷活體的個(gè)體年齡和種群年齡結(jié)構(gòu)。結(jié)果顯示，體色與年齡有顯著的相關(guān)性，且雌性個(gè)體褪色速度要高于雄性（圖3左）；泛珠江口海域白海豚的年齡組成存在顯著區(qū)域差異（圖3右）；伶仃洋海域現(xiàn)存的老齡化結(jié)構(gòu)更可能造成群體補(bǔ)充速率減緩而加速種群衰退。
圖3 （左）珠江口印太駝海豚的體色變化規(guī)律（右）2011 - 2015年五個(gè)子研究區(qū)印太駝海豚年齡組成的空間差異
4.2020年4月28日，期刊Frontiers in Marine Science在線發(fā)表了題為“Monitoring of a nearshore small dolphin species using passive acoustic platforms and supervised machine learning techniques”的文章。研究團(tuán)隊(duì)探討了水下聲學(xué)平臺(tái)陣列（圖4左）所記錄的聲學(xué)數(shù)據(jù)是否可以用于中華白海豚回聲定位信號(hào)的識(shí)別，進(jìn)一步研究了該種群的時(shí)空分布模式和聲學(xué)行為。研究表明利用被動(dòng)聲學(xué)平臺(tái)陣列獲取的聲學(xué)數(shù)據(jù)，采用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)和聲譜圖檢查結(jié)合的方法，可以在大時(shí)空尺度上監(jiān)測(cè)沿海棲息的海豚物種的分布和棲息地使用情況（圖4右），為進(jìn)一步監(jiān)測(cè)和研究近海鯨類動(dòng)物提供了新思路。
圖4 （左）被動(dòng)聲學(xué)監(jiān)測(cè)位點(diǎn)和平臺(tái)（右）被動(dòng)聲學(xué)監(jiān)測(cè)位點(diǎn)中每個(gè)文件檢測(cè)到的回聲定位信號(hào)次數(shù)和位點(diǎn)之間的差異
5.2020年5月11日，期刊Aquatic Mammals在線發(fā)表了題為“Aging and Seasonal Serum Cortisol Concentrations in Captive Spotted Seals (Phoca largha) from the Liaodong Bay Colony”的文章。研究團(tuán)隊(duì)對(duì)遼東灣人工養(yǎng)殖斑海豹皮質(zhì)醇濃度積聚規(guī)律進(jìn)行了分析并探討其在生殖周期中生理狀態(tài)的變化。研究表明，斑海豹皮質(zhì)醇水平隨年齡的增長(zhǎng)緩慢降低并以6歲作為轉(zhuǎn)折點(diǎn)后緩慢升高（圖5 左）；在性成熟和非性成熟期間，不同性別間皮質(zhì)醇濃度并無(wú)顯著差異，但在不同季節(jié)皮質(zhì)醇濃度存在顯著差異（圖5 右）。本研究為判斷野生斑海豹健康狀況建立了一個(gè)參考標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)可以用作評(píng)估其受自然或人為脅迫的壓力響應(yīng)。
圖5 斑海豹不同年齡（左）及不同季節(jié)（右）血清皮質(zhì)醇濃度積聚規(guī)律分析結(jié)果
6.2020年5月11日，期刊Aquatic Mammals在線發(fā)表了題為“Group sizes of Indo-Pacific humpback dolphins in waters southwest of Hainan Island, China: Insights into rare records of large groups”的文章。研究團(tuán)隊(duì)對(duì)海南島西南近岸水域（圖6左）中華白海豚的集群特征進(jìn)行了調(diào)查。結(jié)果表明，海南中華白海豚種群平均集群規(guī)模比世界上許多已調(diào)查的駝海豚種群的集群規(guī)模都大，并且更偏向于集大群；相比于照相識(shí)別估計(jì)的集群規(guī)模，現(xiàn)場(chǎng)計(jì)數(shù)低估了海南中華白海豚集群規(guī)模，平均低估了25%左右（圖6右）。
圖6 （左）研究范圍地圖（右）現(xiàn)場(chǎng)計(jì)數(shù)和照相識(shí)別的集群大小的直方圖分布
7.2020年6月12日，期刊The Journal of the Acoustical Society of America 在線發(fā)表了題為“Influence of acoustic habitat variation on Indo-Pacific humpback dolphin (Sousa chinensis) in shallow waters of Hainan Island, China”的文章。研究團(tuán)隊(duì)對(duì)被動(dòng)聲學(xué)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的中華白海豚聲吶信號(hào)以及其它不同聲源信號(hào)進(jìn)行了檢測(cè)（圖7左）。研究表明食物的利用是中華白海豚生境選擇的重要因素；對(duì)中華白海豚的聲音類別進(jìn)行記錄和識(shí)別可以了解特定棲息地環(huán)境下動(dòng)物的不同聲行為（圖7右）。本研究為海洋聲學(xué)環(huán)境對(duì)該珍稀瀕危動(dòng)物的影響評(píng)估提供了基本指標(biāo)。
圖7 （左）被動(dòng)聲學(xué)監(jiān)測(cè)位點(diǎn)和平臺(tái)（右）中華白海豚聲信號(hào)、魚聲和人為噪聲之間文件百分比和特定頻帶的聲壓級(jí)水平
[1] Mingming Liu, Lars Bejder, Mingli Lin, Peijun Zhang, Lijun Dong, Songhai Li. Determining spatial use of the world's second largest humpback dolphin population: Implications for place-based conservation and management[J]. Aquatic Conserv: Mar Freshw Ecosyst. 2020;30:364–374. https://doi.org/10.1002/aqc.3253
[2] Mingli Lin, Francesco Caruso, Mingming Liu, Sovan Lek, Kuan Li, Rodolphe E. Gozlan, Songhai Li. Food risk trade-off in the Indo-Pacific humpback dolphin: An exploratory case study[J]. Aquatic Conserv: Mar Freshw Ecosyst. 2020;1–8. https://doi.org/10.1002/aqc.3280
[3] Lang Guo, Wenzhi Lin, Chen Zeng, Dingyu Luo, Yuping Wu. Investigating the age composition of Indo？Pacific humpback dolphins in the Pearl River Estuary based on their pigmentation pattern[J]. Marine Biology(2020)167:50. https://doi.org/10.1007/s00227-020-3650-x
[4] Francesco Caruso, Lijun Dong, Mingli Lin, Mingming Liu, Zining Gong, Wanxue Xu, Giuseppe Alonge and Songhai Li. (2020). Monitoring of a Nearshore Small Dolphin Species Using Passive Acoustic Platforms and Supervised Machine Learning Techniques[J]. Front. Mar. Sci. 7:267. https://doi.org/10.3389/fmars.2020.00267
[5] Peijun Zhang, Zhengzhi Wei, Xinran Song, Qinguo Wang, Jiabo Han, Songhai Li. Aging and Seasonal Serum Cortisol Concentrations in Captive Spotted Seals (Phoca largha) from the Liaodong Bay Colony[J]. Aquatic Mammal, 2020, 46(3). https://doi.org/10.1578/AM.46.3.2020.266
[6] Mingming Liu, Mingli Lin, Lijun Dong, Tianfei Xue, Peijun Zhang, Xiaoming Tang and Songhai Li. Group sizes of Indo-Pacific humpback dolphins in waters southwest of Hainan Island, China: Insights into rare records of large groups[J]. Aquatic Mammals, 2020, 46(3), 259-265. https://doi.org/10.1578/AM.46.3.2020.259
[7] Francesco Caruso, Lijun Dong, Mingli Lin, Mingming Liu, Wanxue Xu, and Songhai Li. Influence of acoustic habitat variation on Indo-Pacific humpback dolphin (Sousa chinensis) in shallow waters of Hainan Island, China[J]. The Journal of the Acoustical Society of America 147, 3871 (2020). https://doi.org/10.1121/10.0001384
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