科研人员借古诗词重塑长江江豚1400年的地理分布格局

题目：Range contraction of the Yangtze fi nless porpoise inferred from classic Chinese poems

一作：Yaoyao Zhang

通讯：Jiajia Liu, Ding Wang, Zhigang Mei (梅志刚)

主要单位：State Key Laboratory of Lake and Watershed Science for Water Security, Institute of Hydrobiology, Chinese Academy of Sciences, 430072 Wuhan, Hubei, China. (中国科学院水生生物研究所湖泊与流域水安全科学国家重点实验室，湖北武汉 430072)

期刊：Current Biology

发布日期：2025年5月5日

原文地址：https://doi.org/10.1016/j.cub.2025.02.052

正文

了解和量化受威胁物种的历史分布范围有助于指导保护和恢复。大多数研究利用标本数据、分子证据或过去的调查来重建物种的历史分布范围。然而，历史文献为重建物种的分布和分布范围提供了独特的机会，为生物多样性的变化提供了新的视角。最近的几项研究表明，历史文献，例如标准历史和地名录或植物或动物系谱汇编，可用于重建物种分布。例如，中国的概要记录显示，过去两千年来，哺乳动物巨型动物的范围急剧萎缩。在此，我们考察了一个不寻常的信息来源：中国古典诗歌。从724首提及长江江豚（Neophocaena asiaeorientalis asiaeorientalis）的古诗中，我们推断出该亚种的分布范围在过去1400年里至少缩小了65%。

中国诗歌创作历史悠久，至少可以追溯到西周时期（公元前1045-771年），并留下了丰富的诗歌作品。许多古代诗人乘船远行，细致地记录着周围环境的细节，包括栖息于长江中下游及其邻近湖泊的长江江豚等大型淡水动物。长江江豚是唯一已知的淡水江豚。由于人类活动的压力，该亚种目前处于极度濒危状态。与长江中大多数其他淡水动物相比，江豚体型较大，而且由于经常浮出水面呼吸，所以非常显眼。

我们收集、筛选并人工整理了涉及长江江豚的诗歌，并根据诗人的生平和诗歌内容，确定了江豚在特定朝代和特定地理位置的存在。我们共识别出724首唐代（618–907）以来记载长江江豚出现的诗歌，其中清代（1636–1912）记载长江江豚的诗歌数量最多（477首），其次是明代（1368–1644；177首）、元代（1271–1368；27首）、宋代（960–1279；38首）和唐代（5首）（图S1）。在这些诗歌中，有 362 首（50%）包含与长江江豚出现相关的具体位置信息：78% 的记录（n = 281）出现在长江干流，14% 出现在支流（n = 51），8% 出现在湖泊（n = 31；补充信息）。

我们利用诗歌中出现的地点绘制了长江江豚的历史分布图，发现出现地点的网格数量从唐代的169个减少到现代的59个，这意味着长江江豚的分布范围比历史范围缩小了65%（图1A、F、G）。值得注意的是，从清朝的142个格点急剧减少到近代的59个格点，表明过去一个世纪中，长江干流、支流和湖泊的分布范围萎缩相对较快。进一步分析发现，长江干流、支流和湖泊的收缩模式有所不同。从唐朝到近代，干流分布范围减少了33%，而支流和湖泊分布范围则减少了91%（图1H、I）。

我们的研究首次从历史文献中提供了长江江豚分布范围大幅快速萎缩的证据。与我们的发现一致，过去一个世纪其他巨型动物种群的分布范围萎缩和灭绝的报道也屡见不鲜。例如，在204种非飞行陆生哺乳动物中，有40种物种的分布范围在一个世纪内缩小了50%以上。淡水巨型动物分布范围的萎缩也十分明显。长江特有的两种物种——白鱀豚（Lipotes vexillifer）和中华鲟（Psephurus gladius）——在近几十年内已功能性灭绝。

长江江豚分布范围的快速萎缩主要归因于人类活动。人类通过水利工程（例如修建大坝）改变了淡水系统，造成了毁灭性的生态后果。例如，1988 年建成的葛洲坝是长江干流上第一座大坝，它导致中华鲟（Acipenser sinensis）在上游消失，目前主要依靠人工放养进行增殖。1988年之前，长江江豚仍存在于葛洲坝上游（图1F），但此后它们就消失了。同样，支流和湖泊中长江江豚的大规模消失，可能是由于20世纪50年代大坝建设的急剧增加，阻断了支流、湖泊和长江干流之间的迁徙。

我们的研究表明，历史艺术形式提供了宝贵的信息，可用于追踪野生动物分布范围随时间的变化。中国诗人，其中许多人都是受过良好教育的知识分子，有时对动物的描绘非常精准。例如，清朝乾隆皇帝是一位诗人，他写下了35000多首诗歌，在游历镇江时，曾这样描述长江江豚：“银潮逐月，豚逐月”。除了物种分布信息外，这些资料还能提供有关气候变化、生物多样性丧失和自然灾害的有用信息。因此，如果加以妥善利用，历史文献和艺术作品将成为生物多样性研究的宝贵资源。

图1. 不同朝代长江江豚最小潜在分布范围的空间分布及趋势。(A) 唐（618–907）；(B) 宋（960–1279）；(C) 元（1271–1368）；(D) 明（1368–1644）；(E) 清（1636–1912）；(F) 近代（1978–2000 年）。(G) 长江江豚最小历史潜在分布范围的总体趋势，以及(H) 干流和(I) 支流和湖泊的分布。箭头表示时间顺序。

方法

物种出现数据

我们利用中国文献电子数据库古籍数据库（https://ancientbooks.cn/）和中国哲学书电子化计划（https://ctext.org/）编纂了与长江江豚有关的古诗。古籍与汉文文献工程是由中华书局和中国国家图书馆主办的涵盖多个朝代古籍的综合性古籍整理与数字化服务平台，涵盖时间跨度较长的古籍，包括历代古诗词选集。

我们在这些数据库中检索了不同朝代诗集中含有长江江豚历史中文名称的诗歌，包括猪（tún）、江豚（jiāngtún）、豚黥（túnyú）、江豘（jiāngtún）、江猪（jiāngzhū）、䱐（fú）和䱡（jú）。由于江豚的名称在不同朝代和地区有所不同，因此使用了不同的关键词。考虑到白鱀豚（Lipotes vexillifer）也生活在长江及其邻近水域，我们需要确保古代诗人能够清楚地区分白鱀豚和长江江豚。早在东晋时期（公元 317-420 年），《尔雅》中就已区分长江江豚和白鱀豚。北宋孔武忠在《江豚诗》中也特别指出：“黑者江豚，白者鱀”。因此，诗人往往以精通“格物”而闻名，因此能够很好地区分二者。此外，古籍中对白鱀豚的称呼为鱀（ji）或𩷱（zhì），与黄鳍鱀豚的名称截然不同，这表明诗人并没有混淆白鱀豚和长江江豚。

由于单个汉字的含义可能不尽相同，我们手动检查了每首诗，并根据上下文判断作者是否指的是江豚。例如，在收录48900首诗歌的《全唐诗》中，搜索“豚”，结果显示有23首诗提及了“江豚”和/或“豚⻥”。我们得出的结论是，其中只有四首诗提到了江豚，其他诗歌通常将该词与鸡等牲畜搭配使用，这表明在这些语境中，“豚”指的是猪。重要的是，可以通过文本分析来评估对长江江豚 的引用的真实性，例如检查提及是否与天气状况相关或描述典型行为。

最后，我们进一步分析了共724首包含长江江豚记录的诗歌。在每首诗歌中，我们提取了长江江豚记录的时空信息，包括朝代、年份、河流和地点（数据S1）。我们核对了诗歌中的数据，并结合相关支持信息，验证了地点位于长江流域。我们考察了诗人的生平事迹，并核实他们是否到访过诗歌创作地。诗歌创作地的确认，很大程度上是基于古诗词的现实主义特征，因为诗人常常会直接记录诗歌创作的地点。例如，韩愈（公元768年-824年）的一首诗可归于唐代。此外，长江江豚发生记录的地点是通过诗歌标题和诗行中提到的地名来确定的。根据地点，参考梁《中国历代户田赋志》，重建了发生记录的经纬度，该书记载了详细的地名信息，均属于长江流域。例如，韩愈的巨著《岳阳楼别窦司直》就指出长江江豚事件发生记录的地点是在中国湖南省岳阳市。此外，诗歌中常常包含与之相关的自然景观信息，这些信息可以提供准确的地理位置信息。例如，在《游晋山》中，晋山被记载为与长江江豚相关的自然景观，并且可以通过山名推断其位置。

除了历史长江江豚发生记录外，我们还收集了近代（1912 年以后）长江江豚的发生数据。由于 1913 年至 1977 年数据缺失，未找到该时期相应的调查数据。另外，长江江豚直到 1972 年才被正式命名，而中国对长江鲸类的研究直到 1978 年才正式开始。1978 年以来，长江江豚的分布调查主要基于科学的野外调查。对于从作者实验室调查记录中收集的长江江豚，我们收集了具有准确年份和坐标信息的发生数据（n = 435，涵盖 1978 年至 2000 年）。1978 年至 2000 年间，在长江中下游共进行了 63 次水生哺乳动物调查，累计研究时间 800 天。在这些调查中，长江、洞庭湖、鄱阳湖及其相关支流被划分为 21 个区段或区域，两艘船（长约 30 米）同时搜索每个区段或区域，整个调查期间的恒定地面速度约为 14-16 公里/小时。

统计分析

从唐朝到清朝，一千四百年来，长江流域受自然环境变迁和人类活动的影响，不断发生着变化。此外，由于当时技术落后，缺乏准确的数据，很难为每个朝代创建精确的长江流域矢量表示。因此，采用基于网格的方法对长江流域进行划分。所有历史长江江豚从公元618年到公元1910年的出现数据都被分配到0.3×0.3弧度（约900平方公里）的网格中，长江流域共计1,056个网格。从诗歌中收集的所有点都按干流、支流和湖泊分类。对于每个网格，最后一次观察后的年份被视为物种缺失的年份。

使用 ArcGIS 10.3 版中的 Spatial Analyst 工具，采用最小凸多边形 (MCP) 方法描绘各朝代的长江江豚记录。将各朝代的分布多边形与长江流域30×30 km2的格网进行空间连接，从而得到不同朝代长江江豚可能的最小分布格网数。另外，本文数据表明长江江豚仅存在一种，空间分析结果仅反映可能的分布范围。

基于长江江豚的迁徙模式和栖息地偏好，我们对长江江豚分布范围的估计基于两个合理的假设。首先，较早的时期将涵盖之后出现的所有地点，因为随着时间的推移，长江流域人类活动的强度不断增加，对长江江豚分布范围的负面影响也更大。因此，唐代（公元618-907年）是长江江豚分布范围最广的时期。其次，如果长江江豚出现在河流上游，那么它应该出现在食物资源更丰富、水流速度更慢的下游。

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原文题目：Current Biology | 从中国古典诗歌推断长江江豚分布范围正在缩小

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