台湾海峡中华鲎（Tachypleus tridentatus）成体种群规模、栖息地利用与生态连通性的综合研究

《Ecology and Evolution》：Population Size and Habitat Use by Tachypleus tridentatus in the Taiwan Straits

　　本研究通过多年实地调查（2018–2024年），结合标志重捕法（Schnabel method）、多项N-混合模型（Multinomial N-mixture models）与物种分布模型（MaxEnt），首次系统评估了台湾海峡金门、澎湖及台湾本岛三个关键亚区域中华鲎（Tachypleus tridentatus）的成体种群规模、栖息地适宜性与迁移路径。研究发现金门种群规模最大（约65,428只），并揭示台湾浅滩与彰云脊为关键栖息地与生态廊道，最长直线移动距离超过110公里。研究结果为跨区域保护策略（如长期监测、栖息地修复与辅助迁移）提供了科学依据，对濒危物种保育与海洋生态系统管理具有重要实践意义。

　　

引言

中华鲎（Tachypleus tridentatus）作为重要的生态指示物种，具有显著的生态、经济与文化价值。其血液是生物医学检测的关键原料，尤其在COVID-19疫情期间凸显其商业价值与资源保护必要性。然而，台湾本岛的成体种群长期被认为已灭绝，是否反映真实绝迹还是缺乏大规模持续监测尚不明确。为此，2018至2024年间在台湾海峡三个关键亚区域（金门、澎湖与台湾本岛）开展了多年实地调查，旨在填补成体种群动态、分布与迁移行为的知识空白。

材料与方法

研究区域覆盖金门县、澎湖县与台湾本岛。采样方法因地方规范与操作实践而异：金门依托渔民报告与奖励机制，澎湖使用底刺网进行标准化采样，台湾本岛通过渔业可持续发展基金会协作收集兼捕个体。标志采用彩色热缩管，标注唯一ID与年份颜色代码，释放后通过重捕记录估算种群规模。

种群规模采用两种统计方法评估：Schnabel法与多项N-混合模型。Schnabel法基于闭锁种群假设，计算种群大小（N）及其置信区间；N-混合模型则通过贝叶斯框架与PyMC v5软件，整合检测概率与空间异质性，生成更稳健的估计。此外，利用MaxEnt模型预测栖息地适宜性，结合七项海底环境因子（如水深、温度、初级生产力等），解析核心栖息地与生态廊道。连通性网络分析通过Linkage Mapper工具，基于最低成本路径识别潜在迁移通道。

结果

种群结构与规模

2018–2024年间，共记录5707次成体捕获事件，标记3898只个体，重捕167只，总重捕率4.28%。金门种群规模最大，Schnabel法估计2024年为73,629只（95% CI: 59,555–96,415），N-混合模型估计为65,428只（63,704–67,156）；澎湖与台湾本岛种群较小，分别为3193只（2818–3588）与1198只（387–2269）。体型分布显示雌性最大体宽达40厘米（台湾本岛），雄性达34厘米，最小个体见于澎湖（约9–10厘米），表明种群具持续生长潜力。

栖息地适宜性与分布预测

MaxEnt模型识别台湾浅滩与彰云脊为核心栖息地，水深（贡献度40.13%）、初级生产力（19.07%）与温度（16.17%）为最关键环境因子。中华鲎偏好浅水（0–20米）、中等生产力（0.01–6.95 mmol/m³）与温和温度（20–27°C）区域。模型输出栖息地质量指数（HQI）显示，台湾海峡两岸近岸与中央水道均具高适宜性，挑战了台湾本岛种群“区域灭绝”的传统观点。

连通性网络与迁移证据

识别138条潜在迁移路径，分为沿岸、中央海峡与跨海峡三类。中央路径沿台湾浅滩-澎湖群岛，跨海峡路径（如东山岛-台湾浅滩、平潭-乌丘凹陷-澎湖水道）深度60–80米，延伸超350公里。重捕数据证实成体具长距离移动能力：个体TC53释放于澎湖（2024年1月），490天后于苗栗沿岸重捕，直线距离110公里；个体TC20与TM9分别移动75公里与55公里。这些实证支持台湾海峡作为生态廊道，连接两岸种群。

讨论

种群现状与监测必要性

金门种群稳定且规模大，凸显长期监测与地方保护措施（如金门古宁头保护区）的有效性。台湾本岛种群虽小但持续存在，表明既往“灭绝”结论可能源于采样不足。与传统方法相比，N-混合模型整合检测概率，更适用于稀疏数据场景，建议作为未来监测标准。

台湾海峡的生态功能

研究证实台湾海峡具三重功能：繁殖地（两岸沿岸走廊）、迁移路径（利用海流增强扩散）与潜在觅食地（台湾浅滩高生物多样性）。跨海峡移动与遗传证据（Tang et al. 2024）一致，表明种群连通性高于既往认知。

保育建议

提出三项跨区域保护策略：标准化长期监测以降低估计不确定性；栖息地修复与增殖放流（需优化释放规模与遗传管理）；气候变迁下的辅助迁移准备（台湾海峡作为潜在气候避难所）。强调两岸合作与统一法规的必要性，以应对栖息地退化与过度捕捞威胁。

结论

本研究首次系统评估台湾海峡中华鲎成体种群，揭示其规模、栖息地利用与连通性。结果强调台湾海峡作为核心生态节点的作用，并为跨域保护提供科学基础。未来需整合遗传学、实时环境数据与机器学习方法，深化对种群动态与气候响应的理解。