长岛海峡大西洋鲎(Limulus polyphemus)种群区域性监测揭示严重衰退趋势及其保护启示

时间:2025年8月28日
来源:Scientific Reports

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研究人员通过整合长岛海峡地区22-46年的6组生物多样性监测数据,首次系统评估了大西洋鲎(Limulus polyphemus)种群动态。研究发现该区域鲎类样本量年均下降2-9%,其中5个海湾数据集呈现显著衰退,同时观察到雌性比例增加、个体体型增大等异常现象。该研究填补了新英格兰地区关键物种监测空白,为制定区域性保护政策提供科学依据。

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在海洋生态系统中存活了4.5亿年的鲎类,正面临前所未有的生存危机。作为"活化石"的大西洋鲎(Limulus polyphemus)不仅是生态系统的基石物种,其蓝色血液更在生物医药领域具有不可替代的价值。然而最新研究发现,这个古老物种在美国长岛海峡区域正以惊人速度消失。

研究背景凸显三重危机:栖息地丧失、过度捕捞和气候变化正协同威胁鲎类生存。虽然德尔马瓦半岛地区因鲎卵对候鸟的保护价值已采取管理措施,但长岛海峡等新英格兰地区长期缺乏系统监测。国际自然保护联盟(IUCN)2016年评估已警示该物种在局部区域面临灭绝风险,但定量数据的缺失阻碍了有效保护政策的制定。

为破解这一困局,Sarah C. Crosby团队创新性地整合了六个来源的长期监测数据,时间跨度达22-46年。这些由环保组织和政府机构开展的渔业独立调查(fisheries-independent surveys)数据,因非专门针对鲎类采集,反而提供了种群变化的客观证据。研究采用伽马广义线性模型(Gamma GLM)等统计方法,揭示了令人震惊的衰退趋势。

关键技术方法包括:1) 整合康涅狄格州能源环保部(CT DEEP)等5个机构的拖网调查数据;2) 采用不同采样设计(分层随机与固定站点);3) 测量甲宽(prosomal width)等形态指标;4) 建立年际变化模型分析性别比例等参数。所有数据均来自长岛海峡及毗邻的佩科尼克湾(Peconic Bay)区域。

【种群数量变化】

分析显示所有数据集均呈现显著下降趋势,年均降幅2-9%不等。其中佩科尼克湾衰退最剧(-9.28%/年),而中央长岛海峡数据集在排除2021-2022年异常值后仍显示3.98%的年均下降。

【性别与体型变化】

中央长岛海峡数据揭示雌性比例持续上升(R²=0.512),同时个体平均甲宽增加(R²=0.327)。体重分析显示2019年前平均个体重量显著增长,但近年偏离该趋势。

讨论部分指出,这种"数量减少但体型增大"的异常模式可能反映种群结构失衡。研究者推测过度捕捞导致的选择压力或栖息地退化可能是主因。尽管中央长岛Sound近年出现数量回升苗头,但需持续监测确认是否形成稳定趋势。

该研究的意义在于:首次量化证实长岛海峡鲎类种群危机,填补了IUCN评估指出的数据空白;揭示区域性管理差异导致的保护漏洞;为实施《大西洋州海洋渔业委员会(ASMFC)鲎类管理计划》提供关键依据。论文呼吁建立统一的区域性监测网络,并将研究成果发表于《Scientific Reports》这一综合性科学期刊,以促进跨学科保护协作。

值得注意的是,研究发现的性别比例变化与德尔马瓦半岛观察到的"高密度产卵地雄性偏多"现象形成对比,暗示不同区域种群面临差异化压力。这警示我们:基于单一地区的保护策略可能难以奏效,亟需制定适应长岛海峡生态特征的针对性管理方案。

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