珊瑚礁生态系统正面临越来越大的人类活动压力。在过去的50年中,鲨鱼数量下降了71%,四分之三的鲨鱼物种正濒临灭绝,导致珊瑚礁板鳃类群落的多样性不足,其主要原因之一是人类的过度捕捞。随着珊瑚礁的鲨鱼数量越来越少,鳐鱼开始占据群落的主导地位。
1、了解板鳃类种群的结构和动态
2、了解板鳃类种群全球范围的物种损失
3、为减少人类活动对板鳃类种群的影响提供科学参考
聚类分析法:
1、 通过计算物种或样本之间的遗传距离或相似度,将它们逐步聚类成不同的组或群.能够帮助研究者将具有相似物种组成的珊瑚礁归类到一起,形成不同的群落簇。
2、此外,聚类分析法还能够与线性判别分析(LDA)等统计方法相结合,量化不同群落簇之间的差异,并揭示出影响这些差异的社会经济和管理因素。
计算消耗比例:
公式:1-相对丰度 /基线丰度
备注
基线丰度:是指在某一特定区域或生态系统中,某种生物种群的原始或自然丰度水平。
相对丰度:部署观测仪器,记录在每个60分钟部署观察到的 在同一珊瑚礁的每个物种的最大数量,然后对所有部署取平均值,即为MaxN。
你懂了吗?看个例子吧
若第一个60分钟,第二个60分钟……第五个60分钟在同一个珊瑚礁区域观察到的鲨鱼数量分别为8,15,13,5,9,那么MaxN为10。
又已知基线丰度为20,那么这个珊瑚礁层面的消耗比例为1-10/20=0.5
首先,图中颜色越深的地方,常驻礁鲨的平均消耗量越高的地方。
那么!善于观察的朋友们也许会发现,沿海地区的礁鲨似乎存在更高的损失。这是否隐约揭示了人类对常驻礁鲨减少的影响呢?那就跟着我们继续一探究竟吧!
图中,鲨鱼和鳐鱼的种类分布呈现出明显的集群特征。通过UPGMA聚类分析,珊瑚礁被分为几个主要集群。这些集群的地理位置用彩色三角形表示,而较小集群的珊瑚礁则用灰色点表示。没有观察到软骨鱼类的珊瑚礁用黑点表示。
此外,我们还可以发现:不同集群在礁鲨种类消耗量和鲨鱼比例上存在差异。这种差异可能反映了不同集群中鲨鱼和鳐鱼种类的生态位分化和资源利用策略。
最后,我们看出不同集群中这些物种的种群水平存在差异。一些集群中的物种可能面临更高的消耗压力,而另一些集群则可能相对较为稳定
我们可以发现,印太地区的板鳃类物种丰富度明显高于大西洋地区。
接下来让我们看看在国家或近国家范围内的核心珊瑚礁鲨鱼物种的消耗水平。由于受到社会经济、管理、自然环境等因素影响,各区域礁鲨物种消耗水平出现差异,区域内部不同礁鲨种群也存在一定差异。
研究者根据世界上珊瑚礁在其水域中的百分比对管辖区耗竭进行了加权,并产生了加权全球平均耗竭(即图中虚线所示)。根据得出的结果,礁栖鲨鱼居民物种的估计下降幅度符合IUCN红色名录濒危标准。
礁栖鲨受危险状态远超预期!
珊瑚礁种群结构的变化与多样性的不足可能对更广泛的生态系统产生深远的影响。如果不加以控制,造成鲨鱼和鳐鱼多样性缺陷的压力将继续导致物种、生态功能和生态系统服务的丧失并日益影响人类社区。
参考文献:Widespread diversity deficits of coral reef sharks and rays. Science, 2023, 380: 1155-1160.
汇报人:王祺天 陈莫婕
指导老师:姜晓东