《Scientific Reports》：Nutrient availability drives local seasonal movements of an endangered marine megafauna species
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本研究针对鲸鲨(Rhincodon typus)在全年聚集区内的局部移动机制尚不明确的问题，通过分析2016–2019年马尔代夫南阿里海洋保护区(SAMPA)的目击数据与MODIS-Aqua遥感数据（叶绿素a(Chl-a)和海表温度(SST)），发现Chl-a（而非SST）与鲸鲨目击数显著相关，且二者在东北季风期于保护区南部同时达到峰值。结果表明，鲸鲨在聚集区内的局部移动主要由猎物可获得性驱动。此发现为动态管理策略制定和预测环境变化下物种分布提供了关键依据，对濒危海洋巨型动物保护具有重要意义。
在广阔的海洋中，鲸鲨（Rhincodon typus）作为世界上最大的鱼类，其庞大的身影却与“濒危”的身份形成了鲜明对比。这种温和的滤食性巨人，主要以浮游生物为食，长期以来一直吸引着科学家和公众的目光。人们已知它们会进行跨越海洋的远距离季节性洄游，这些大尺度的移动通常受到温度等环境因素的影响。然而，在一个特定的区域内部，例如一个全年都有鲸鲨聚集的海洋保护区内，这些庞然大物为何会在不同季节出现在不同的小范围地点？驱动它们进行这种局部“搬家”行为的关键因素是什么？是水温的变化，还是食物的诱惑？回答这些问题，对于理解鲸鲨的精细生态需求、制定有效的保护管理策略以应对日益增长的人类活动压力和气候变化威胁至关重要。
马尔代夫的南阿里环礁海洋保护区（South Ari Marine Protected Area, SAMPA）是世界上少数几个拥有常年鲸鲨聚集区的海域之一，这为科学家提供了一个绝佳的自然实验室。与一些通过投喂或光诱（light pooling）等人为方式维持的聚集区不同，SAMPA的鲸鲨聚集是自然形成的，使其成为研究自然驱动下鲸鲨局部移动规律的理想场所。此前的研究多集中于管理人类活动的影响，而对鲸鲨存在和丰度的生物学驱动因素，尤其是局部尺度上的季节性变化，了解甚少。当地普遍认为鲸鲨在SAMPA内的季节性移动与猎物丰度有关，但这一假设尚未得到定量研究的验证。
为了揭开这个谜团，一组研究人员对2016年至2019年四年间在SAMPA收集的鲸鲨目击数据以及相应的海洋环境数据进行了深入分析。这项研究结果发表在《Scientific Reports》上。研究人员采用的主要技术方法包括：通过船基样线调查法系统收集鲸鲨目击数据；利用NASA的MODIS-Aqua卫星遥感数据获取月度平均海表温度（SST）和叶绿素a（Chl-a）浓度，后者是衡量海洋初级生产力和浮游生物丰度的常用代理指标；并运用广义可加混合模型（GAMMs）这一强大的统计工具，来探究鲸鲨目击次数与环境变量之间可能存在的非线性关系，同时考虑年份间的随机变异。
季节性变化的环境条件
研究期间，共进行了396次样线调查，记录了451次鲸鲨目击。环境数据分析显示，SAMPA海域的叶绿素a浓度和海表温度均存在显著的季节性节律。特别值得注意的是，叶绿素a的季节性变化在保护区的南部区域尤为明显，而在东部区域则不显著。具体来说，南部区域的叶绿素a浓度在东北季风期（1月至3月）出现峰值。相比之下，海表温度在整个保护区内表现出相似的季节性模式，在3月至4月（季风转换期）达到最高，且区域间差异很小。
样线调查中鲸鲨目击次数的季节性变化
统计分析揭示了鲸鲨目击次数同样存在显著的季节性变化，并且这种变化模式在南部和东部区域有所不同。南部区域的季节性波动更为剧烈，其目击次数在东北季风期间（1月至3月）达到高峰，然后逐渐下降。而东部区域在东北季风期间的目击次数则一直维持在较低水平。在西南季风期间（5月中至11月），两个区域的目击次数大致相当。最关键的发现在于，鲸鲨目击次数与月平均叶绿素a浓度呈显著正相关，而与海表温度则没有发现显著关联。模型预测直观地显示，南部区域鲸鲨目击次数的峰值与当地叶绿素a浓度的年度峰值在时间上高度吻合。
讨论与结论
本研究的核心结论是，在SAMPA这个全年性的鲸鲨聚集区内，食物的可获得性（以叶绿素a作为代理指标）是驱动鲸鲨局部季节性移动的关键因素。研究人员指出，SAMPA内的水温条件可能全年都适合鲸鲨生存，这使得它们能够自由选择在食物更丰富的区域摄食。这一发现证实了先前基于观察的假设，即猎物丰度是驱动SAMPA内鲸鲨分布模式的主要力量。它也支持了更广泛的观点：虽然全球尺度上鲸鲨的分布可能受水温等非生物因素主导，但在局部聚集区内，其精细的移动往往更直接地受到猎物分布的驱动。
这项研究的意义深远。首先，它明确了鲸鲨偏好的栖息地环境特征（特定的Chl-a范围），这有助于预测其他海域可能存在的鲸鲨聚集区，并可通过有针对性的调查或公民科学平台进行验证。其次，建立这种环境-物种关系基线，为未来预测气候变化如何通过改变海洋生产力进而影响鲸鲨聚集区的稳定性提供了可能。最重要的是，研究揭示的鲸鲨在保护区内时空分布的高度可预测性，为实施动态的、基于生态特征的海洋空间管理提供了科学依据。例如，在鲸鲨出现的高峰季节和区域（如东北季风期的SAMPA南部），可以加强巡逻执法力度，更有效地监管旅游船只活动，减少对鲸鲨的干扰和伤害风险，从而提升保护管理的效率和效果。
当然，研究也存在一些局限性，例如恶劣天气导致调查努力量在全年分布不均，卫星遥感数据存在缺失值等。未来的研究可以结合无人机（UAVs）、更高分辨率的卫星影像等多种技术手段，并直接采样分析浮游生物的丰度和群落组成，以更精确地验证叶绿素a与猎物丰度之间的关系。此外，SAMPA的鲸鲨群体以幼年雄性为主，其驱动因素是否适用于其他年龄和性别的鲸鲨仍有待探索。
尽管如此，这项研究首次对常年鲸鲨聚集区内的局部季节性丰度变化进行了定量分析，清晰地表明在海洋保护区尺度上，初级生产力所表征的猎物可获得性是决定这一濒危海洋巨型动物局部出现的关键。这一认识不仅深化了我们对鲸鲨生态习性的理解，也为在全球变化背景下有效保护这些海洋巨人指明了更具针对性的行动方向。
