《Global Ecology and Conservation》：Ecological habitat characterization of baleen whales in the northern Mozambique Channel: Linking seasonal acoustic detections with environmental drivers
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须鲸（Baleen whales, Mysticeti）在海洋生态系统中发挥重要生态作用，但由于后勤限制及种群密度低，其对西南印度洋（southwest Indian Ocean）的栖息地利用仍知之甚少。本研究分析了REVOSIMA（Réseau de sur
须鲸（Baleen whales, Mysticeti）在海洋生态系统中发挥重要生态作用，但由于后勤限制及种群密度低，其对西南印度洋（southwest Indian Ocean）的栖息地利用仍知之甚少。本研究分析了REVOSIMA（Réseau de surveillance volcanologique et sismologique de Mayotte）于马约特岛（Mayotte Island）附近北莫桑比克海峡采集的五年被动声学监测（Passive Acoustic Monitoring, PAM）数据，关注三种须鲸——包括两种蓝鲸（Blue whale）亚种：南极蓝鲸（Antarctic blue whale, ANT BW, Balaenoptera musculus intermedia）、西南印度洋侏儒蓝鲸（Southwestern Indian Ocean pygmy blue whale, SWIO PBW, B. m. brevicauda）、长须鲸（Fin whale, FW, B. physalus）及南极小须鲸（Antarctic minke whale, AMW, B. bonaerensis, B. bonaerensis）。研究人员采用每日阳性小时数（Daily positive hour, DPH）量化声学存在，并利用广义加性模型（Generalized Additive Models, GAMs）评估DPH与环境变量——海表温度（Sea surface temperature, SST）、海表温度异常（SST anomaly）、叶绿素a（Chlorophyll-a, Chl）浓度及有效波高（Significant wave height, SWH）之间的关系。研究结果表明各物种具物种特异性的栖息地利用策略：ANT BW与AMW似将该区域作为南半球冬季及春季的迁徙休憩栖息地；SWIO PBW呈双峰季节峰值，符合迁徙过境行为；FW出现零星，可能受环境条件驱动。SST、SST anomaly及SWH为主要环境驱动因子，而Chl未显示一致效应，提示该区域局部摄食活动有限。上述发现确认北莫桑比克海峡为须鲸的多用途栖息地，长期声学监测为印度洋鲸类保护区（Indian Ocean Whale Sanctuary）在气候变化与人为压力下的保护提供基线知识。
论文解读：北莫桑比克海峡须鲸（Mysticeti）的生态栖息地特征——将季节性声学检测与环境驱动因子相关联
发表于《Global Ecology and Conservation》
一、研究背景与目的
须鲸（Baleen whales, Mysticeti）通过"鲸泵（whale pump）"等机制调控海洋营养循环及浮游动物种群，具有重要生态功能。然而西南印度洋（southwest Indian Ocean）因海域广阔难达、历史捕鲸致种群低密度、持续目视调查成本高昂且多限于南半球夏季，导致对该区域须鲸栖息地利用的认识严重匮乏，传统认知仅依赖零散捕鲸记录和偶发船基调查。被动声学监测（Passive Acoustic Monitoring, PAM）凭借低频叫声（低于100 Hz）在水中可传播约100 km的优势及物种特异性叫声签名，为监测稀有广布须鲸提供有效手段，但此前仅两项研究涉及马约特东侧及北莫桑比克海峡水域。基于此，研究人员依托REVOSIMA（Réseau de surveillance volcanologique et sismologique de Mayotte，马约特火山构造与地震—声学监测网）2020—2024年连续声学数据，结合海表温度（Sea surface temperature, SST）、海表温度距平（SST anomaly）、叶绿素a（Chlorophyll-a, Chl）浓度及有效波高（Significant wave height, SWH），采用广义加性模型（Generalized Additive Models, GAMs）量化南极蓝鲸（Antarctic blue whale, ANT BW, Balaenoptera musculus intermedia）、西南印度洋侏儒蓝鲸（Southwestern Indian Ocean pygmy blue whale, SWIO PBW, B. m. brevicauda）、长须鲸（Fin whale, FW, B. physalus）及南极小须鲸（Antarctic minke whale, AMW, B. bonaerensis）声学存在（每日阳性小时数 Daily positive hour, DPH）与环境驱动因子的非线性关系，以阐明北莫桑比克海峡对各类须鲸的功能性栖息地角色，为印度洋鲸类保护区（Indian Ocean Whale Sanctuary）管理提供基线数据。
二、主要关键技术方法概述
研究人员整合REVOSIMA网下海底地震仪（Ocean Bottom Seismometers, OBS，采样率62.5–125 Hz）与MAHY系留水听器网（采样率240 Hz，四站近方形布设，深约1300–1370 m）2020年10月—2024年10月连续记录，排除勘探气枪噪期（影响ANT BW、SWIO PBW、FW）。基于Dréo et al. (2025)基于叫声节律结构（intercall interval, ICI）与倒谱图（cepstrogram）峰值谷值比（peak-to-valley ratio, p2vr）的自动检测输出，任一台传感器每小时检出即计为物种当日存在，汇总为DPH。环境变量取研究区（45.3°E–46.5°E, 13.5°S–12.3°S）空间均值：SST与Chl来自Copernicus Marine Service，SST anomaly为观测值减1995–2010年逐日气候态均值，Chl经log10变换，SWH来自ERA5再分析并施15天滑动中值滤波；极端值按0.5–99.5百分位截尾。各物种独立拟合Tweedie分布GAM，响应为log(DPH+1)，平滑项含年—周及年与各环境因子交互（不显著则简化），通过偏差解释率及AIC遴选最终模型，评估各变量相对贡献。
三、研究结果
3.1. Model selection（模型选择）
ANT BW最终模型去除了不显著的年交互作用，解释偏差71.6%，除SWH外所有协变量显著，周（week）贡献最大。SWIO PBW模型解释偏差65.2%，全部预测变量显著，周贡献最大。FW模型解释偏差62.9%（文中Table 2汇总为60.1%），仅week、SST anomaly、SST显著，week最重要。AMW模型解释偏差44.6%，除SWH外均显著，SST anomaly贡献最大。各模型中Chl无一致显著效应。
3.2. Habitat characterization and distribution modeling（栖息地表征与分布建模）
3.2.1. Antarctic blue whales – ANT BW（南极蓝鲸）
声学检测每年出现集中于南半球秋末冬初至冬季（约第20–30周，峰值~第25周），2023、2024年峰值略前移至~第20周且强度最高。DPH与SST呈负关系（>26 °C下降，>29 °C更明显），与SST anomaly负关系（正异常>+0.5 °C时降低），SWH影响弱且不显著，log(Chl)无一致趋势——表明该区为其迁徙途中休憩而非摄食区，偏好相对低温稳定热况。
3.2.2. SWIO pygmy blue whales – SWIO PBW（西南印度洋侏儒蓝鲸）
呈典型双峰季节模式：早冬（第20–30周）与晚春—早夏（第45–50周），年间模式基本稳定。SWH>1.0 m时声学存在显著降低，SST影响平坦，SST anomaly年际间方向不一，log(Chl)低值下才现弱关联——支持该区为其南北往返迁徙过境廊道，偏好较平静海况，非摄食区。
3.2.3. Fin whales – FW（长须鲸）
主要出现于南半球冬—春季（第35–40周峰值），2021年全年未检出。SST>≈28.5 °C时声学存在降低，SWH>1.5 m呈负影响，SST anomaly部分年份正异常伴较高存在，log(Chl)基本平坦——提示马约特附近为其分布北缘的过境或暂歇区，受热耐受及海况限制。
3.2.4. Antarctic minke whales – AMW（南极小须鲸）
检出贯穿全年但强度低，渐增至晚春达峰。SST>27 °C呈强负关系，SST anomaly>+0.5 °C正关联，SWH略偏负，log(Chl)无一致效应——表明其在较凉季节利用该 subtropical 水域作迁徙途经或休息栖息，展现一定热生态可塑性。
四、讨论与结论总结
讨论指出北莫桑比克海峡具多重功能：ANT BW以此为稳定越冬/休憩栖息地，SWIO PBW视其为双季迁徙过境廊道，FW与AMW则在分布北缘偶发或季节性利用，均受热力学因子（SST、SST anomaly）与海况（SWH）影响而Chl无效应佐证非觅食地。研究彰显火山—地震监测网（REVOSIMA）兼获生物声学长时序之价值，填补热带海域须鲸生境利用空白，并为气候变暖及人为活动下印度洋鲸类保护区管理奠基。
结论（Conclusion）：
本研究证实北莫桑比克海峡及马约特海域为多种须鲸的关键栖息地，各物种具差异化栖息地利用策略。长期声学监测揭示物种存在的季节与年际变异，凸显该区可作休憩、繁殖或迁徙廊道之角色。当地环境因素如海表温度与有效波高影响声学存在，而饵料可得性与社群动态亦可能参与调控。结果强调多学科声学观测站在热带海域大型海洋动物监测中之价值，为西南印度洋长期监测重大缺口提供填补，并在全球变暖与渐增人为压力下，维护并扩展高分辨率声学监测对制定该生物多样性热点有效保育策略至关重要。
