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黑海和亚速海的栖息地退化与生物多样性丧失，亟需更为完善的空间显式保护规划工具。我们采用叠加物种分布模型（stacked species distribution modelling, SSDM）评估了三种常驻鲸类物种的栖息地质量，即普通海豚（Delphinus delphis ponticus）、宽吻海豚（Tursiops truncatus ponticus）和港湾鼠海豚（Phocoena phocoena relicta）；这些物种既是顶级捕食者，也是生态系统健康状况的指示物种。物种出现数据来源于全球生物多样性信息平台（Global Biodiversity Information Facility, GBIF），并在SSDM框架下利用九种算法构建了集成物种分布模型（ensemble species distribution models, ESDMs），环境预测变量则选自Bio-ORACLE v3.0中的八项指标。各单物种ESDM均表现出优异的预测性能（AUC：0.82至0.83；TSS：0.65至0.67；prop.correct：0.82至0.83）。然而，初始连续叠加方法（pSSDM）在群落层面的预测成功率较低（0.36），因此进一步评估了三种校正方法。概率排序规则（Probability Ranking Rule, PRR）显著提升了模型表现（prediction.success = 0.459，sensitivity = 0.704，Jaccard = 0.465），有效缓解了叠加模型固有的过度预测偏差。物种丰富度制图识别出多个多物种热点区域，主要分布于黑海西南部大陆架、克里米亚海岸、刻赤海峡以及东部海岸的部分区域，而深水中央盆地的物种丰富度最低。变量重要性排序显示，水深地形是群落层面的首要驱动因子（41.2%），其次为溶解氧（13.8%）、海表温度（11.9%）和盐度（10.4%）。物种特异性的重要性格局进一步证实了生态位分化：普通海豚偏好更深的近海外海水域，而宽吻海豚和港湾鼠海豚则更多与较浅的大陆架环境相关。在营养盐输入较高、生产力较强的西北大陆架区域观察到的中等物种丰富度，尽管表面上与其高生产力不相一致，但这可能反映了自然因素（较高浑浊度、较低盐度）与人为压力（渔业兼捕、航运、海岸开发和军事活动）共同作用的结果，这些因素限制了物种共现。我们的研究结果表明，经PRR校正的SSDM为绘制鲸类栖息地质量分布图和识别黑海与亚速海保护优先区域提供了稳健框架，并为这一生态独特且日益承受压力的海洋区域中的生态系统基础管理提供了基于证据的工具。
黑海和亚速海的栖息地退化与生物多样性丧失，迫切需要改进用于空间显式保护规划的工具。我们采用叠加物种分布模型（stacked species distribution modelling, SSDM）评估了三种常驻鲸豚物种的栖息地质量：普通海豚（Delphinus delphis ponticus）、宽吻海豚（Tursiops truncatus ponticus）和鼠海豚（Phocoena phocoena relicta）。这些物种作为顶级捕食者，同时也是生态系统健康状况的指示物种。物种出现数据来自全球生物多样性信息设施（Global Biodiversity Information Facility, GBIF），并在SSDM框架下使用九种算法构建了集成物种分布模型（ensemble species distribution models, ESDMs），环境预测因子则选自Bio-ORACLE v3.0中的八个变量。各个单物种ESDM均表现出优异的预测性能（AUC：0.82至0.83；TSS：0.65至0.67；prop.correct：0.82至0.83）。然而，初始的连续叠加方法（pSSDM）在群落层面的预测成功率较低（0.36），因此我们进一步评估了三种校正方法。概率排序规则（Probability Ranking Rule, PRR）显著提升了模型表现（prediction.success = 0.459，sensitivity = 0.704，Jaccard = 0.465），有效缓解了叠加模型固有的过度预测偏差。物种丰富度制图显示，多物种热点主要分布于黑海西南陆架、克里米亚沿岸、刻赤海峡以及东部海岸的部分区域，而深水中央海盆的物种丰富度最低。变量重要性排序表明，水深地形是群落层面最主要的驱动因子（41.2%），其次为溶解氧（13.8%）、海表温度（11.9%）和盐度（10.4%）。物种特异性的变量重要性模式进一步证实了生态位分化的存在：普通海豚偏好较深的近海外海水域，而宽吻海豚和鼠海豚则更多与较浅的陆架环境相关。尽管西北陆架具有较高的生产力和营养盐输入，但其观测到的中等物种丰富度可能反映了自然因素（较高浑浊度、较低盐度）与人为压力（渔业误捕、航运、海岸开发和军事活动）共同作用，从而限制了物种共存。我们的研究结果表明，经PRR校正的SSDM为绘制鲸豚类栖息地质量分布和识别黑海与亚速海保护优先区域提供了稳健框架，并为这一生态上独特且日益承受压力的海洋区域开展基于生态系统的管理提供了循证工具。
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.07.736995v1?rss=1
🏷️ 鲸类哺乳动物 物种分布模型 栖息地质量 指示物种 黑海生态 空间保护规划