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“嘭”,研究團隊首次甄别出座頭鲸一種新的社交發聲信号

作者:新湖南

第二屆聯合國海洋大會于當地時間7月1日在葡萄牙裡斯本落幕。大會通過了新的海洋保護政治宣言,承認未能實作可持續發展目标14–水下生命,即保護和可持續利用海洋和海洋資源以促進可持續發展。各國在大會上再次承諾采取緊急行動,改善海洋生态系統的健康、生産力、可持續利用和複原力。這對于加強包括鲸類在内的海洋生物多樣性保護無疑是一個重要事件。

科考新發現

每年夏季,南半球的座頭鲸群在低緯度海域完成幼鲸繁育後,經過長距離遷徙到達南極海域覓食。在南大西洋距離南非海岸1,000公裡處有一座維馬海山,一直被認為是這些鲸群遷徙途中的重要覓食場所之一,但有關座頭鲸在該海域的行為研究仍存有大量空白。

為了填補研究空白、了解遷徙途經維馬海山的兩個座頭鲸種群,極地曙光号科考船搭載着一支由英國埃克塞特大學(University of Exeter)與南非斯泰倫博斯⼤學(University of Stellenbosch)共同牽頭的研究團隊(以下簡稱“研究團隊”),于2019年11月在南大西洋展開了一次科學考察。在為期11天的考察期間,極地曙光号共收錄到600段座頭鲸的發聲信号。

對這些發聲信号進行研究和甄别後,2022年4月,研究團隊首次甄别出一種新的座頭鲸發出的社交發聲信号。

這段新發聲信号極其短促,聽起來像“嘭”的一聲響。這類信号時常會在露脊鲸中發現,座頭鲸發出類似信号則是第一次被記錄到。科學家推測,這種發聲信号可能與繁殖或覓食相關,至于這類發聲信号的意義、使用頻次和背後的行為模式,将是接下來的研究方向。

在研究海洋哺乳動物,尤其是鲸豚類動物時,由于視覺觀測難度大,科學家常用被動聲學監測作為一種資料收集方式,即将監測裝置放置在一定深度的海裡、船上,或附着在鲸豚體表進行收音。

在這次收錄的600條社交發聲信号中,最常見的是低沉的嗚呼聲(whup),通常在母鲸和幼鲸互相定位時發出,也被發現用于覓食過程中,這一發現佐證了維馬海山是一處重要覓食場所。

“嘭”,研究團隊首次甄别出座頭鲸一種新的社交發聲信号

座頭鲸是一種愛”唱歌“的鲸。雄性座頭鲸每年約有6個月都在按照一定的節拍、音階長度和音樂短語來唱歌,并且其歌聲中敲擊音與純正音的比例與西方交響樂中兩者的比例非常類似。© Scott Portelli

走近海洋歌手

座頭鲸是鲸類中最擅長通過發聲進行交流的物種之一,它們的發聲信号分為兩種:社交發聲信号(social sound)和歌曲(song,以下簡稱“鲸歌”)。鲸歌是一種非常複雜的發聲信号,它們的結構組成包括單元、樂句、主題以及樂章。雄性通過“唱歌”與同性競争,同時吸引雌性的注意。

研究發現,當不同種群在遷徙途中相遇時,會開啟種群間的鲸歌的學習過程。例如,澳洲東部的雄性座頭鲸每過幾年會向澳洲西部座頭鲸群學習鲸歌。

除了是海洋裡的寶藏歌手,作為食物鍊頂端的捕食者,鲸類可以很好地訓示生态系統的健康狀況。多項研究表明,鲸類的物種多樣性十分重要,如果鲸的種類單一化,海洋生态系統的食物網結構将發生一系列改變。包括經濟物種在内的魚類種群以及食物鍊底端的海藻都會受到影響,還可能會給周邊漁業帶來嚴重的經濟損失。

鲸類,尤其是大型鲸類對于大氣中的碳捕獲具有重要意義,能幫助我們抵禦氣候變化。鲸的一生都在促進二氧化碳的吸收與固定。一頭鲸一生的二氧化碳固定量堪比上千棵樹木一年碳吸收量的總和,這與它們的龐大體型、在水層中上下移動以及長距離遷徙有關。而當鲸死去沉入海底時,不僅将大量碳帶入海底,封存幾個世紀,還會帶來“一鲸落,萬物生“的壯觀景象,鲸的屍骨将持續為深海物種提供營養物質和栖息環境。

“嘭”,研究團隊首次甄别出座頭鲸一種新的社交發聲信号

鲸的固碳功能示意圖。黃色箭頭代表鲸類排洩物為浮遊植物提供養分;紅色箭頭代表大氣中的二氧化碳被浮遊植物吸收;藍色箭頭表示浮遊植物産生的氧氣。© GRID-Arendal 2019

2019年,鲸類保護帶來的驚人經濟效益甚至引起國際貨币基金組織(IMF)專家的關注,保守估計,一頭大型鲸類一生所提供的生态服務功能和對經濟的貢獻(例如旅遊業中包含的觀鲸活動)的平均價值超過200萬美元。

鲸的窘境

商業捕鲸活動開始于11世紀,整個20世紀有近300萬頭鲸被人類捕殺,這給鲸類種群帶來了沉重的打擊。随着呼籲停止屠殺鲸類的呼聲不斷高漲,在多方力量的共同努力下,終于,在1986年,國際捕鲸委員會(IWC)宣布全球商業捕鲸的禁令正式生效。

禁止商業捕鲸後,被捕殺的鲸類數量已經大幅下降,但是鲸類依然面臨着嚴峻的威脅。氣候變化正在全球範圍影響鲸類的生存,IPCC(聯合國政府間氣候變化專門委員會)第六次評估報告第二工作組報告表示,氣候變化導緻的栖息地喪失将直接威脅到包括鲸類在内的海洋哺乳動物的生存。

人類在海上的活動強度不斷上升,海面愈發嘈雜,鲸類的聲音淹沒在船隻和聲呐的音量中,無法被聽見。人為噪音幹擾會使得鲸類聽力退化,進而使它們的導航系統受到影響,嚴重時甚至會導緻擱淺。

此外,船隻碰撞、漁具纏繞、海水污染、漁業資源過度捕撈等因素也在威脅着鲸的生存,讓還在緩慢恢複的鲸類種群面臨重重危機。

讓鲸歌在海裡長久回蕩

要保護鲸類,減少它們受到的生存威脅,則必須合理地規劃和管理人類活動。開展科學研究,充分了解鲸類的分布、行為、威脅因素等,是科學規劃和管理人類活動的基礎。此外,提升航運、捕撈等行業從業人員的生态保護的意識和能力也非常必要,有助于減少船舶碰撞、漁網纏繞和噪音對鲸類的影響。

為了更有效地保護鲸類和各類海洋生物,還需要建立良好的海洋保護區網絡。海洋保護區是公認最有效的海洋生物多樣性保護工具之一,通過管理和限制保護區内的人類活動,海洋生态系統才能得以恢複。

對普通的公衆而言,觀鲸時保持距離、減少使用一次性塑膠制品、選購可持續的海鮮等生活中的留心之舉,都可以為鲸類保護加分。當科學家們逐漸揭開鲸歌的神秘面紗時,我們小小的努力和嘗試都能幫助鲸歌更長久地在海裡回蕩。

聯合國海洋大會已經落幕,保護海洋的征途仍需我們砥砺前行。一個半月後,紐約聯合國總部将召開大會,為達成BBNJ(國家管轄範圍以外區域海洋生物多樣性的養護和可持續利用)協定而沖刺,該協定有望為保護海洋生物多樣性提供強有力的工具,我們期待該協定早日達成,更期待我們的海洋早日恢複健康。

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