中科院深海所研究团队近期研究提出“中华白海豚可能存在两种生态型”的假说
2022年9月21日，中科院深海所海洋哺乳动物研究团队（以下简称“深海所研究团队”）在学术期刊Ecological Indicators在线颁发了题为“Modeling intraspecific variation in habitat utilization of the Indo-Pacific humpback dolphin using self-organizing map”的论文。该项研究利用自组织神经收集图谱（Self-organizing map，简称“SOM”）对海南、三娘湾和湛江三个相邻中华白海豚种群的栖息天时用情状停止阐发，发现差别种群间在散布形式和栖息天时用方面存在明显差别，据此提出“中华白海豚可能存在两种生态型”的假说。
生态型是分类学上种以下的分类单元，指同种生物的差别种群在持久适应特定情况中发作趋异分化，并经天然抉择构成的生态、形态和心理特征差别的基因型类群。对生态型的研究有利于领会种内分化及定型的过程和原因，是研究新物种构成过程的重要内容。生态型概念被普遍利用于鲸类天文种群区分中。例如瓶鼻海豚可分为近海（coastal ecotype）和远海（offshore ecotype）两种生态型，近海型栖息在浅水的近海水域，而远海型栖息海域深度可达几百米、离岸间隔超越200公里。虎鲸生态型的划分更为复杂，根据食物和散布形式的差别，北承平洋虎鲸可分为定居型（resident ecotype）、暂居型（transient ecotype）和远海型（offshore ecotype）三大生态型；根据体型大小、外部形态和散布区的差别，南半球虎鲸可分为type A、type B、type C和type D四个生态型，此中type B 又可进一步划分为big type B和small type B两个生态型。
中华白海豚是生活在西承平洋和东印度洋沿岸浅水区的一种小型鲸类动物，一般栖息于离岸间隔不超越20 km、水深小于20 m的浅水区，早在上世纪80年代被列进首批国度一级重点庇护野生动物目次。在我国，中华白海豚次要栖息于福建宁德和厦门、台湾西部、广东珠江口、湛江和汕头、广西三娘湾和海南西南等水域，拍照识别比照表白那些种群间相互隔离，不存在个别交换。根据色斑形式的差别，目前已经将台湾种群列为亚种并零丁评估其濒危品级为“极危”，对其它天文种群间的分化水平还所知不多。领会中华白海豚种群间分化水平，对评估其濒危品级、领会人类活动影响和造定针对性庇护办法等具有重要的意义。
图1.摘用最小凸多边形法、核密度估量法、网格计数法和热点阐发法别离绘造的中华白海豚在海南西南海域、三娘湾和湛江海域的散布图
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近年来，跟着机器进修和人工智能手艺的兴旺开展，人工神经收集模子在动物生态学和庇护生物学范畴得到普遍的利用。SOM做为当前更受欢迎的人工神经收集模子之一，可通过合作进修调整本身的权重以到达操练的目标，最末将高维复杂难懂数据集映射到简单易懂的低维图谱中，并保留原始数据集拓扑构造。通过摘用不异的野外查询拜访办法和情况因子摘集手段，深海所研究团队初次将SOM引进鲸类生态学研究中，阐发了湛江、三娘湾和海南中华白海豚种群散布和栖息天时用变异情状。成果发现，三娘湾种群散布面积最小且仅有一个核心散布区；海南种群散布面积更大且十分分离，至少拥有4个独立热点散布区；湛江种群介于两者之间，有两个热点散布区，一个集平分布于湛江港进口，另一个分离于雷州湾（图1）。SOM模子进一步发现三者在栖息天时用方面存在很大差别，三娘湾和海南种群内部门化水平低但种群间差别大，前者栖息于浅水、低盐和低电导率海域，后者栖息地以相对深水、高盐和高电导率为次要特征；湛江种群存在明显内部门化现象，发现位点聚集成判然不同的两个类群，一个类群散布于污浊的近岸海域，另一个类群与海南群体叠加，拥有深水和高盐度的情况特征。
那些研究成果表白三地中华白海豚在散布形式和栖息天时用方面已经呈现明显分化，连系该研究团队之前发现的那三个中华白海豚天文种群在集群规模、发声行为、形态体色和遗传方面存在差别的研究成果，我们在国际上初次提出中华白海豚可分为河口和非河口两种生态型假说：1）河口型（三娘湾种群）集平分布于大江大河进海口，以河口丰富的鱼类资本为食，散布区小而集中，凡是集群规模较小，栖息地以低盐和较高浊度为次要特征；2）非河口型（海南种群）栖息海域不位于大江大河进海口，散布区广而分离，凡是集群规模较大（进步捕食胜利率以适应相对较低的食物资本程度），栖息地因欠缺淡水注进而盐度较高。在庇护区设置上，河口型群体合适设立一整块大面积庇护区，而非河口型似乎更合适整合多块具有毗连廊道的小庇护区。当然那一假说的提出仅基于目前掌握的数据，其准确性和普适性还有待进一步验证。
论文的第一做者为林明利副研究员和刘明明助理研究员。该研究得到国度天然科学基金、香港海洋公园保育基金和生态情况部生物多样性庇护严重工程等课题的撑持。
图2.上图为三个研究地点290个中华白海豚发现位点在自组织图谱的聚类情状。下图为六个情况参数（离岸间隔、水深、电导率、pH值、浊度、盐度）在自组织图谱的散布情状，与上图比照可看出差别类群的情况因子特征。
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信息来源：中科院深海所 。
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