粤东中华白海豚种群历史变迁与驱动力研究

Chinese white dolphins (CWD) are very vulnerable in Chinese waters, and protection or even recovering action should be taken as soon as possible. However, the exact and scientific measures and techniques are scarce. Based on the work done by the PI's research gourp, this research will use the framework for coastal dolphin spatial and teporal distribution assessment preliminarily developed by PI's group, to study CWD population in Eastern Guangdong waters. First of all, we will improve the assessment framework, and then use this framework to collect historical data in terms of CWD, fishery, land use and pollution. Also, sediment core and satallite remote sensing data will be collected. Then, the historical data will be integrated into CWD tendency analysis and the driving force analysis. The species sensitivity distribution model will be used for quantifying the relationship between CWD and driving forces. These results, combined with scenarios, will help to set up CWD protection targets and detailed management strategies. Finally, a set of scheme for historical trend - based CWD sustainability assessment will built up.

为了更好保护甚至修复我国中华白海豚种群，依据国际国内公认的珍稀海洋物种保护研究需求，本研究将在已有工作的基础上，以粤东中华白海豚种群为对象和示范，进一步完善项目组已初步建立的Local Ecological Knowledge (LEK)方法结合现场船只调查的近岸海豚种群动态评估技术，并利用该技术深入研究粤东水域中华白海豚种群的历史变迁规律。同时，调查和收集粤东水域不同地点不同时期的渔业资源、土地利用、地形变化、污染物等多因子的历史数据，并结合数学模型分析粤东水域中华白海豚种群历史变迁的内在驱动力和外在驱动力，进一步开展基于未来情景的粤东中华白海豚种群变化趋势分析，提出针对性的管理、保护及恢复技术和措施。最后，通过项目总结，形成完整的基于历史变迁研究的中华白海豚生存风险评估体系和技术，为我国今后中华白海豚种群的保护和修复提出有效的实质性依据和理论指导。

基于目前我国中华白海豚保护/恢复策略和方法缺乏的问题，本项目以粤东中华白海豚种群为研究对象，在已有的研究基础上进一步深化研究粤东水域中华白海豚的历史变迁及驱动力。项目执行过程中，基于课题组的研究基础，完善了已初步构建的LEK结合船只调查的近岸海豚研究框架和方法，并通过构建基于人工智能的个体识别数据自动处理软件（FINGO），提升了数据库构建和快速分析的能力。近10年的粤东种群数量从19下降到13，除了2018年一头新生个体（已证实死亡）之外，未见其他区域的新个体或者新生个体；年度发现个体曲线显示，个体减少的时间主要集中在2013-2016年期间，可能与东海岸填海工程引起的栖息地衰减有关，初步的模型显示该种群存在个体死亡以及个体迁出，而且割裂成两个群体，个体间没有交流。鉴于粤东种群数量过小，而且群体大小的变化可能带来的社会关系、栖息地使用以及人为活动影响上的分析尚且欠缺，因此本课题又将项目的研究区域进行了延伸，对3个小型中华白海豚种群（厦门海域、汕头海域、钦州三娘湾海域）进行了群体大小的变化对于内在生物因子以及外在环境因子之间的差异分析，为小种群的有效保护提供有力的科学支撑。同时，针对中华白海豚的自身特征，利用二代测序技术，对中华白海豚基因组进行破译和解析，构建了中华白海豚基因组图谱，揭示中华白海豚的基因组大小约为2.7Gb, 共装配出的基因组总长为2.3Gb, contig 总数为84,941个；进一步对中华白海豚的适应性机制和群体遗传多态性进行研究探讨，为该物种的资源调查和科学保育提供数据基础，同时也给其他鲸类的基础研究提供参考。通过深入开展中华白海豚的时空种群分布与主要压力研究，重构了粤东中华白海豚的历史变迁趋势，形成了一套基于历史资料整合的中华白海豚种群变迁趋势与驱动力分析的框架与技术，并建立了以未来情景为基础的、行之有效的中华白海豚保护/恢复目标、保护策略与技术。研究成果能为我国中华白海豚实质性保护/恢复措施和技术方法的制定提供模式和理论依据。