预测入侵性查鲁贻贝（Mytella strigata）在河口环境中的分布

本研究利用广义加性模型（GAM）分析菲律宾Batan湾2013-2024年Charru贻贝的空间分布与环境因子关联，发现适宜栖息地需水温30-34°C、盐度5-15 ppt、有机质15-20%、水深0.4-6米。模型解释变异59.1%，其中有机质含量影响最显著（37.1%）。研究识别出三个高风险区域，为制定入侵防控策略提供依据。

Gency L. Guirhem-Helican | John Ray N. Moleño | Irving Michael M. Palmos | Harold M. Monteclaro

菲律宾维萨亚斯大学渔业与海洋科学学院海洋渔业与海洋学研究所，5023 Miagao，Iloilo

摘要

像charru贻贝（Mytella strigata）这样的入侵物种对热带河口生态系统构成威胁，并破坏了贝类养殖户的生计，然而针对该物种的预测分布模型仍然很少。了解影响charru贻贝出现的环境因素对于理解其当前和潜在的分布至关重要。在这项研究中，我们使用广义加性模型（GAM）分析了2023年6月至2024年5月期间菲律宾阿克兰省Batan湾河口中charru贻贝的出现及其相关环境条件的时空分布。模型显示，在温度升高（最高30-34°C）、半咸水盐度（5-15 ppt）、有机质含量适中（15-20%）以及水深较浅（0.4-6米）的区域，charru贻贝出现的概率更高。总体而言，该模型解释了59.1%的总偏差，其中有机质含量对分布的影响最大，为37.10%，这与该物种的滤食机制一致。在Batan湾内，New Washington镇附近的水域、Batan镇内水域以及Tinagong Dagat地区被确定为全年charru贻贝出现概率最高的区域。这些地方潮汐作用较弱，导致水质更加稳定，有利于其觅食和附着在基质上。本研究提供了首个基于实地调查的热带河口中charru贻贝栖息地适宜性的精细尺度GAM模型。这些发现为制定管理策略以减轻该物种在热带河口的入侵提供了基础。

引言

沿海和河口生态系统是最容易受到生物入侵影响的生态系统之一（Miller等人，2007年）。入侵物种通过改变生态系统功能并破坏人们的生活而对生物多样性构成重大威胁，从而导致经济损失（K.M.N.等人，2024年；Kumar等人，2019年；Miller等人，2007年；Patterson等人，2023年；Wangkulangkul等人，2022年）。这些物种在经历快速全球化和环境条件变化的地区迅速扩散（K.M.N.等人，2024年）。

双壳类动物是成功的水生入侵物种之一，因为它们能耐受较高的盐度、温度和变化的环境条件（K.M.N.等人，2024年；Uba等人，2024年）。其中，charru贻贝（Mytella strigata）具有很强的入侵潜力，已在多个印度-太平洋地区得到记录，如北印度洋（K.M.N.等人，2024年）、印度（Jayachandran，2019年）、新加坡（Lim等人，2018年；Yip等人，2021年）、香港（Joyce等人，2023年）、中国（Ma等人，2022年）、泰国（Wangkulangkul等人，2022年）和菲律宾（Fuertes等人，2021年；Vallejo等人，2017年）。尽管charru贻贝的原产地位于菲律宾专属经济区内，但该物种被视为入侵物种，并且直到2014年才在该国境内首次被报道（Fuertes等人，2021年；MolluscaBase编辑部，2025年；Vallejo等人，2017年）。

charru贻贝常见于河流附近和养殖场附近的半咸水和低氧水域（Kumar等人，2019年）。其广泛的生态位使其能够在半咸水、河口、海湾系统或红树林生态系统中扩散（Kumar等人，2019年；Lim等人，2018年）。港口、飓风和人类活动等因素有助于该物种在不同地区的传播（K.M.N.等人，2024年；Sanpanich和Wells，2019年）。

在菲律宾，charru贻贝分布在吕宋岛北部和东部地区（Fuertes等人，2021年）、马尼拉湾（Vallejo等人，2017年）、Panguil湾（Fabiosa等人，2021年；Vallejo等人，2017年）以及阿克兰省的Batan湾（2023年与当地渔业官员的私人交流）。Batan湾是一个水深达15米的浅水河口系统（Santos等人，2024年）。这里支持活跃的渔业、养殖场和红树林海岸线（Miyajima等人，2020年）。在该河口中，观察到charru贻贝附着在泥质底部以及养殖场和渔具上的竹子和其他硬质基质上。Batan湾中这种附着的普遍存在引发了担忧，因为它们可能会取代经济上重要的绿贻贝和牡蛎，改变底栖生物群落结构，并干扰沿海生态系统服务（Kumar等人，2019年；Sanpanich和Wells，2019年）。

尽管之前的研究已经确定了与charru贻贝出现相关的环境条件，但这些研究依赖于分辨率较低的全局数据集，其中的环境数据不足以捕捉河口生态系统的独特特征（K.M.N.等人，2024年；Rawat和Padua，2024年；Shamir等人，2019年）。随着charru贻贝继续在内地水生生态系统中扩散和入侵，人们对这种物种在河口环境中的生态位和分布潜力仍知之甚少。

为了解决这一空白，我们使用了广义加性模型（GAM）来关联charru贻贝的实地存在/缺失与河口环境的精细尺度环境条件。GAM能够捕捉非线性的生态趋势以及环境变量对物种存在或缺失的响应（Wood，2017年）。与以往的大规模物种分布模型不同，本研究使用了来自热带河口的精细尺度、基于实地的数据，从而可以对栖息地适宜性进行更精确的空间评估。因此，本研究旨在（i）描述Batan湾中charru贻贝的出现情况，（ii）通过GAM分析确定影响其出现的关键环境参数，以及（iii）预测适宜栖息地的空间分布，以评估当前和未来的入侵风险。

我们假设charru贻贝在温暖、半咸水、有机质含量适中且水深较浅的河口区域出现频率更高。通过将精细尺度的实地数据与灵活的建模框架相结合，本研究有助于更清楚地了解该物种的生态位及其在热带河口进一步扩散的潜力。

研究区域和数据收集

Batan湾位于菲律宾西维萨亚斯省的阿克兰省，毗邻New Washington、Altavas、Balete和Batan四个市镇。根据（Ogawa等人，2021年）的研究，该河口被划分为湾区、后屏障区和河区。由于在河区未记录到charru贻贝，因此本研究重点关注了湾区和后屏障区。

在整个Batan湾共设立了24个采样点，这些采样点之间的距离大约为3公里以上。

charru贻贝的出现及其环境变量的时空模式

研究发现，charru贻贝主要集中在后屏障区，特别是在New Washington镇附近的水域、Batan镇西北部的河口以及Altavas镇的Tinagong Dagat地区（图2）。在研究期间，其空间分布没有发生变化。

环境变量显示出明显的空间梯度（图3，图4）。总体而言，后屏障区的温度相对较高，而最低温度出现在...

charru贻贝出现的环境驱动因素

Batan湾河口中charru贻贝的出现概率主要受温度、盐度、有机质含量和深度的影响。这些因素共同表明，稳定的温度环境、半咸水盐度条件、富含有机质的沉积物以及浅水为charru贻贝创造了有利的入侵环境。这些变量对入侵成功的影响与生态过滤机制一致，即能够紧密适应当地环境的繁殖体更容易存活。

总结与结论

我们的研究发现，温度、盐度、有机质含量和深度显著影响charru贻贝的分布，其中Batan湾温暖、半咸水、有机质含量适中且水深较浅的区域具有最高的入侵风险。空间预测一致地指出了后屏障区的热点区域，尤其是河口附近和养殖区，表明这些地方是该物种最有可能建立栖息地的具体微环境。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的财务利益冲突或个人关系可能影响本文所述的工作。

数据可用性

数据可应要求提供。

生成式AI声明

在准备这项工作时，作者使用了ChatGPT（OpenAI）来辅助语言编辑和提高文章的清晰度和语法。使用该工具后，作者根据需要审查和编辑了内容，并对发表文章的内容负全责。

CRediT作者贡献声明

Gency Guirhem-Helican：写作——审阅与编辑、初稿撰写、可视化、验证、软件使用、资源准备、方法论制定、调查实施、数据分析、概念化。John Ray N. Moleño：写作——审阅与编辑、验证、项目管理、方法论制定、调查实施、数据管理、概念化。Irvin Michael M. Palmos：写作——审阅与编辑、验证、项目管理、方法论制定、调查实施、数据管理

未引用的参考文献

Calazans C等人，2017年；K.M.N等人，2024年；MolluscaBase，2025年。

资助

这项工作得到了科学技术部——菲律宾农业、水生和自然资源研究与发展委员会（DOST-PCAARRD）的支持，通过研究项目“开发资源管理框架、减轻影响以及指导Mytella strigata在菲律宾的合理利用”，该项目名为“项目1：Mytella strigata在菲律宾水域的渔业、社会经济方面和治理”。

利益冲突声明

☒ 作者声明他们没有已知的财务利益冲突或个人关系可能影响本文所述的工作。

致谢

我们想向所有审稿人和编辑表示感谢，他们的宝贵意见极大地改进了手稿的质量。我们还要感谢阿克兰省New Washington、Batan和Altavas的当地政府单位提供的行政支持，包括各自的市镇农业办公室。同时，我们也感谢Reynaldo P. Monana Jr.先生和Ma. Krista Faye A. Paguntalan在实验室和行政方面的协助。