在肯尼亚瓦塔穆海滩阳光普照的海岸上,一项重要的任务正在展开。
斯旺西大学的科学家和当地自然资源保护主义者联手保护濒临灭绝的海龟,了解它们的巢穴如何应对气候变暖。
斯旺西大学海洋保护与生态实验室访问科学家与肯尼亚当地海洋保护组织(LOC)近期开展的联合项目,该项目为构建新的长期监测网络奠定了基础,旨在保护濒危海龟物种。
该项目重点研究环境条件如何影响海龟的孵化成功率,以及海龟性别决定的温度依赖性 —— 这两个过程对海龟物种的持续生存至关重要。
项目范围与目标
为期十天的野外考察在瓦塔穆海滩建立了完善的数据收集网络,该海滩是橄榄蠵龟和绿海龟的重要产卵地。
研究团队使用手持式WET150多参数土壤传感器,在海滩的三个不同区域进行定点测量,获取了从5厘米至60厘米不同深度沙层的湿度、温度与盐度变化数据。通过记录这些参数对巢穴孵化条件的影响,全面环境特征分析将为团队正在研发的预测模型提供数据支持。
来自 LOC 的 Fred Baggs 和 Ishmael Munda 使用 WET150 传感器分析巢穴数据
这种数据密集型研究方法使研究人员能够探究微气候变化(尤其是由气候变化引发的变化)对海龟幼体孵化结果的影响。
该研究重点关注一个严峻趋势:不断上升的巢穴温度会导致幼龟性别比例严重雌性化,这种失衡将危及物种存续。斯旺西大学MarCEL研究团队负责人妮可尔·埃斯特班解释道:"巢穴温度仅升高几度,就可能导致整批幼龟全部雌性化。短期内这看似影响不大,但长期来看,会严重破坏种群动态平衡。"
合作团队正在规划监测网络
研究方法与传感器应用
与传统的单一巢穴监测不同,本项目采用更具前瞻性的预测性策略。研究团队利用WET150采集的数据,致力于构建一个能将温度与海滩特征(如区域、深度和季节气候)相关联的数学模型。该模型经过完善后,无需干扰或接触具体巢穴即可推算出巢内温度变化曲线。
"我们正试图通过预测模型突破被动保护的模式,它能预判整个海滩巢穴环境的演变趋势,"巴格斯表示,"这正是WET150传感器的价值所在——以其精准可靠的数据为我们构建预测框架提供支撑。"
WET150 传感器非常适合这项研究,它能实时同步测量盐度、含水量和温度等参数,而此前这些指标必须通过实验室检测才能获得。研究团队选择WET150土壤传感器是因其能耐受恶劣海岸环境,并在宽温域内保持测量精度,完美适应复杂海滩场地的勘测需求。
"WET150探头为测量海龟孵化环境关键参数提供了创新的非侵入式解决方案。"巴格斯补充道,"这些传感器完全符合预期——在野外现场直接获取清晰稳定的数据。它们是解析沙质条件细微变化如何影响孵化结果的关键所在。"
来自 LOC 的 Joe Ngunu Wandiga 从 WET150 传感器获取便携式读数
社区参与科技创新
该项目建立在与当地海洋保护组织的紧密合作基础上。该机构开展了卓有成效的保护工作——其实施的渔业兼捕救助计划已成功放生24,000只海龟,并持续开展巢穴活动夜间监测。
研究团队希望他们的研究能进一步为该组织出色的保护工作提供支持。该组织对海龟筑巢行为及海滩动态的深入理解为传感器布设与选址规划提供了关键支持,而斯旺西大学访问团队则带来了实验设计与数据收集方法方面的专业经验。
"该团队对这片海滩的了解无人能及——他们为确定传感器布设方案提供了决定性帮助,"巴格斯强调,"这是实地经验与科学建模的真正融合。"
综上所述,斯旺西大学团队与当地保护组织正通过紧密合作实现以下目标:
构建可靠的巢穴温度及性别比例预测模型
开发便于保护工作者直观管理筑巢环境的便捷工具
培训当地团队运用这些工具进行实时决策
未来影响与保护成效
该项目将显著提升当地保护海龟种群的能力。通过提供性别比的预测性数据并识别筑巢条件,该系统将助力实施及时干预措施——例如在极端干旱时期进行巢穴迁移或人工灌溉(Esteban等,2018)。
这项工作的根本意义在于助力缓解气候变化对全球脆弱海洋物种之一的影响,通过数据驱动工具赋能当地保护团队实施更精准的管理策略。
埃斯特班总结道:"WET150传感器完美契合我们的实验需求。通过提升海龟保护工作的精准度与预见性,本项目为应对气候变暖对繁殖造成的威胁迈出了关键一步。"