苏格兰港海豹种群数量下降地区的成年海豹存活率估计值较低

《Ecology and Evolution》：Reduced Adult Survival Estimated in Areas of Decline of Harbour Seal Populations in Scotland

　　该研究通过标记重捕模型和照片识别数据，分析了苏格兰三个海豹监测单元（Burray、Dunvegan、Loch Fleet）的成年海豹生存率和繁殖率。结果显示Burray的雌雄生存率均显著低于其他两地，而繁殖率整体较高但Burray略低，表明生存率差异可能是导致区域人口下降的主要原因，而繁殖率未显示显著驱动作用。研究为评估潜在影响因素和管理决策提供了关键数据。

　　在本次研究中，我们通过应用标记-重捕模型对在苏格兰德不同种群轨迹区域收集的照相识别（photo-ID）数据进行了分析，以估计成年海豹的性别特异性存活率和繁殖率。这项研究的背景是，苏格兰德的海豹种群自2000年代初以来经历了显著的区域性下降，而某些地区则保持稳定或增长的趋势。研究目标是识别这些变化背后的主要因素，从而为海豹种群的保护和管理提供科学依据。

海豹的生存和繁殖率是理解其种群动态的重要指标，特别是在生态学和野生动物管理领域。虽然过去的研究已经提出了许多可能的种群下降原因，包括栖息地丧失、化学污染、疾病传播以及捕鱼网的误捕等，但这些因素并未被广泛确认为主要原因。相反，一些研究指出，海豹的繁殖失败（包括繁殖率和幼崽存活率）并不是导致种群下降的主要原因，因此减少成年和幼年个体的存活率可能更值得关注。

在苏格兰德，海豹的种群趋势主要通过年度换毛季节的空中调查数据来评估。然而，由于这些调查数据的局限性，了解海豹种群变化的具体原因仍然具有挑战性。为了弥补这一数据缺口，本研究选择了三个具有不同种群轨迹的区域进行长期的照相识别数据收集，分别代表了下降、稳定和增长的趋势。其中，Burray 位于北海岸和奥克尼海豹监测单位（SMU）内，该区域自1990年代中期以来已下降85%。Dunvegan 位于西海岸SMU内，该区域整体呈增长趋势，但某些子区域则没有明显变化。Loch Fleet 位于莫雷湾SMU内，该区域自2003年以来没有明显趋势。

本研究的目的是通过这些数据，探讨海豹种群下降的主要原因是否与成年个体的存活率有关，或者是否与繁殖率的下降有关。研究结果显示，Burray 的成年海豹存活率明显低于其他两个区域，这可能表明在该区域的种群下降主要由成年个体的死亡率增加导致。相比之下，Dunvegan 和 Loch Fleet 的成年海豹存活率较高，说明这些区域的种群趋势更有可能由其他因素驱动，如繁殖率的下降或环境变化。

研究团队在Burray 和 Dunvegan 进行了为期2016年至2022年的长期照相识别数据收集，而 Loch Fleet 的数据收集则从2006年开始。这些数据的收集需要考虑多种因素，包括海豹的换毛季节、潮汐变化以及天气条件。研究团队在这些区域使用了不同的设备和方法进行照相识别，包括数码望远镜、数字单反相机和手工识别技术。为了确保数据的准确性和完整性，研究团队还采用了专门的软件来辅助识别，例如 Wild-ID，这有助于减少识别过程中的误差。

在分析这些数据时，研究团队应用了多种统计方法，包括好模型拟合（GOF）测试，以评估标记-重捕模型的适用性。这些模型可以用来分析海豹的生存和繁殖率，并考虑了海豹的性别特异性以及年度变化。此外，研究团队还考虑了海豹的繁殖状态不确定性，以确保模型的准确性。

研究结果显示，成年海豹的生存率是种群变化的主要驱动因素，而繁殖率的下降则没有得到充分支持。这些结果为理解苏格兰德海豹种群变化提供了重要的数据支持，并可以用于构建分阶段的种群动态模型，以进一步验证假设的种群下降机制。此外，这些结果也为未来的研究和管理决策提供了科学依据，特别是在评估人类活动和环境变化对海豹种群的影响方面。

在研究过程中，团队还发现了一些有趣的现象，例如在Burray 和 Dunvegan 的某些年份，海豹的繁殖率似乎有所下降。这可能表明，某些因素在这些区域对海豹的繁殖率产生了影响，但这些因素的具体作用仍需进一步研究。同时，研究团队还发现，海豹的繁殖率在不同区域之间存在差异，这可能与海豹的繁殖行为、环境条件以及种群结构有关。

研究团队还考虑了海豹的繁殖状态识别问题，因为幼崽可能无法始终与母豹一起被观察到。为了减少这一问题对繁殖率估计的影响，研究团队采用了多种方法，包括手工识别和软件辅助识别，以确保繁殖状态的准确性。此外，研究团队还发现，某些海豹可能在繁殖季节后离开监测区域，这可能影响繁殖率的估计。

总体而言，这项研究为理解海豹种群变化提供了重要的数据支持，并揭示了成年个体的存活率是种群下降的主要驱动因素。这些结果可以用于构建分阶段的种群动态模型，以进一步验证假设的种群下降机制。此外，这些结果也为未来的研究和管理决策提供了科学依据，特别是在评估人类活动和环境变化对海豹种群的影响方面。