我們需要建立擱淺網(wǎng)絡,但更應該盡量把保護工作做在前邊,不能等到鯨豚擱淺之后再救助它。
大家好,我是來自南京師范大學的陳炳耀。
4月20號,在寧波象山擱淺的一頭抹香鯨在救援人員的幫助下游向深海。我也遠程參與了救助過程。在這里,我首先要為所有現(xiàn)場的救援人員點贊。
非??上?,8天之后,有人在臨近海域發(fā)現(xiàn)了一頭死亡的抹香鯨,從位置和體型來看,很可能就是被救助的這一頭。
抹香鯨擱淺的事件引起了很多關注。作為鯨類的長期研究者,我想在這里跟大家分享一下我們多年來對鯨類的研究,以及我對它的理解。
世界上一共有92種鯨類,主要分成兩大類:體型比較大的須鯨,和體型稍微小一點的齒鯨。
兩者的區(qū)別之一是捕食器官不同。齒鯨有牙齒,它們吃的魚稍微大一點,一條一條抓著吃。
而須鯨就不一樣了,它吃的魚比較小,一群一群地吃。
我們來看一下它的鯨須。從外側(cè)看,幾百片鯨須板就像木梳一樣一片一片地排列。而內(nèi)側(cè)也有鯨須,防止在過濾海水的時候把魚過濾掉。
鯨須上還保留著一些小魚,就像人吃東西的時候會塞牙縫一樣。
須鯨和齒鯨的另一個區(qū)別是呼吸孔。須鯨有兩個,而齒鯨只有一個。
每一種鯨都有自己的特點。比如鯨界的歌王大翅鯨,它的歌聲非常地悠揚渾厚,能傳到幾千公里之外。
虎鯨也叫殺人鯨,實際上這是一個誤解。本來應該是「鯨的殺手」,也就是說它可以捕食其他的鯨類;但當時被圈養(yǎng)在人工環(huán)境的虎鯨真的殺人了,這個錯誤翻譯就一直沿用到了今天。實際上,虎鯨在野外從來不殺人。
這是在北極生存的一角鯨。它的角是雄性的象征,可以長到三米。和陸生動物不一樣,一角鯨的角是牙齒的特化。
這是加州灣鼠海豚。它已經(jīng)被列為下一個要滅絕的鯨,目前存活的數(shù)量不到10頭。它生活在墨西哥加州灣,當?shù)貪O民為了捕捉石首魚,也快把加州灣鼠海豚捕滅絕了。
鯨類能下潛到很深的水域。比如抹香鯨可以下潛到2250米,但是它的紀錄在2014年被柯氏喙鯨打破了。柯氏喙鯨可以下潛到2992米,接近300個大氣壓,人要是下潛到這個深度肯定就被壓扁了。
鯨在海洋生態(tài)系統(tǒng)和全球氣候變化中扮演著重要的角色。地球上的生命都是碳基生命,幾十噸的鯨就匯集了幾十噸的碳。另外,它從深海到海面的過程中,可以將深海的物質(zhì)帶到海面來;它的遷徙也可以促成物質(zhì)的交換。同時,鯨也促進了浮游生物的繁榮。
中國一共有39種鯨類,但是多數(shù)我們看不到,有些在外海,有些偶爾因為擱淺被我們發(fā)現(xiàn)。形成規(guī)模而且近岸分布,從而科學家可以研究的主要是這四種:白鱀豚、長江江豚、中華白海豚和布氏鯨。
白鱀豚有「長江女神」的稱號,但是已經(jīng)功能性滅絕,在2004年我進入鯨界的時候就已經(jīng)看不到了,所以我最終只能研究后三種。世界上83.1%的中華白海豚都在中國,我們很多的科學家都研究中華白海豚。
有一種大型須鯨叫做布氏鯨。它們數(shù)量很少,很難研究。這么神秘的鯨,我們是怎么發(fā)現(xiàn)的呢?
2016年,我在廣西儒艮自然保護區(qū)調(diào)查中華白海豚的時候,就聽說有漁民看到過鯨,當時我很興奮。2015年末我剛從美國回來,參加過他們的灰鯨科考,對大型鯨類很感興趣。
我就讓他們再看到鯨一定要告訴我,結(jié)果一直沒有消息。
直到2018年3月29號,網(wǎng)上出現(xiàn)了一個視頻,說廣西潿洲島出現(xiàn)鯨魚與游客的零距離接觸。
潿洲島是中國最年輕的火山島,是廣西的打卡勝地。在旅游景點出現(xiàn)了這么大型的鯨魚,而且還是神秘的布氏鯨,轟動了鯨豚界。
我就趕緊帶著我的學生來到了北海。
第一天出海我們就幸運地看到了布氏鯨,抓拍了這張照片。
我非常喜歡這張照片。雖然后來拍了很多漂亮的照片,但是我辦公室里只掛了這一張,因為這代表我們發(fā)現(xiàn)了80年代之后中國首例沿岸棲息的大型鯨類。
接下來我們就持續(xù)監(jiān)測布氏鯨。根據(jù)我們的監(jiān)測和漁民提供的信息,布氏鯨一般情況下在12月到4月集中地來到潿洲島,而在其他月份只是偶爾有幾頭。
我們監(jiān)測的時候一般用肉眼來看,輔以望遠鏡掃描。鯨魚噴氣的氣柱可以達到兩三米高,我們很遠就能看得到。
但看不到的時候怎么辦呢?
大家可能覺得我們會無所事事,但其實我們已經(jīng)放出了哨兵——海鷗。海鷗經(jīng)常跟著鯨魚,吃它們的漏嘴之魚。海鷗的視角比我們好,我們看不到鯨魚的時候就會找海鷗,看到它們成群結(jié)隊向一個地方俯沖的時候,就知道鯨來了。
發(fā)現(xiàn)鯨之后,我們就對它拍照、攝像,測量和記錄水溫、水深等等。只要鯨還在,我們就一直跟蹤它。
年復一年地持續(xù)監(jiān)測,現(xiàn)在已經(jīng)是第五個年頭了。
我們?nèi)〉昧艘恍╇A段性的結(jié)果。大家最關心的問題之一是潿洲島到底有多少頭布氏鯨。為了解決這個問題,我們用了兩種方法。
第一種叫截線抽樣法。我們沿直線走一條樣帶,記錄在這條路線兩邊發(fā)現(xiàn)的鯨魚數(shù)量,折合到樣帶上;根據(jù)有效的長度和寬度,算出有效面積;然后根據(jù)這個面積里的鯨魚密度推導整個調(diào)查區(qū)域內(nèi)的密度。
第二種是特征重捕法。鯨魚背鰭上如果有缺刻和疤痕,就是比較穩(wěn)定的特征。我可以通過拍照記下來,進行個體識別。
那怎么來算數(shù)量呢?舉個例子,比如說我們捕到了10只老鼠,在它們身上涂一些顏色或者剪它的趾甲,這樣做上標記,我就認識它們了。將這些老鼠放歸后,第二天假如我們又捕到了10只,其中有5只是昨天我標記過的,那就可以算出這個區(qū)域老鼠的數(shù)量是20只。
當然了,我們沒辦法捕捉鯨魚,所以就用了照相識別的特征重捕法。當然里面的具體過程也很復雜,我們建立了各種模型來推算。
用兩種方法計算之后,我們認為潿洲島的布氏鯨超過了50頭,而且每一年都有變化。
除了數(shù)量,我們也要看群體的年齡構(gòu)成。判斷個體是成年還是幼年,需要成年個體長度作為判斷標準。而世界上的布氏鯨分成兩個亞種,我們首先要知道潿洲島的布氏鯨是哪個亞種,才能找到合適的標準。
大型亞種的成年體長大概為15-16米,小型亞種為11-12米。如果一頭鯨長11米,在沒有其他區(qū)分特征的情況下,兩個亞種都有可能。
無法通過體長判斷,我們就用了另一種方法——DNA。我們收集了三個樣本,包括2016年找到的骨骼樣本和一頭擱淺的布氏鯨,以及2018年發(fā)現(xiàn)的死亡的布氏鯨。對它們進行DNA提取和對比后,我們發(fā)現(xiàn)這是小型的布氏鯨亞種。兩個亞種不會混群,這就代表潿洲島的布氏鯨都是小布氏鯨。
我們用無人機垂直航拍鯨魚的照片,利用參照物計算它的體長:
以小布氏鯨的體長作為判斷它們是否成年的依據(jù)之一,我們發(fā)現(xiàn)這個群體中的幼年個體大概占21%。這說明從幼崽數(shù)量單方面來看,潿洲島的布氏鯨群體發(fā)展趨勢是比較好的。
認識了個體之后,我們在想,這些鯨魚之間的關系怎么樣?
我們計算了任意兩頭鯨同時出現(xiàn)的次數(shù),除以每一頭鯨出現(xiàn)的總次數(shù),這樣就會得一個比值,我叫它聯(lián)系度。經(jīng)過運算,我們發(fā)現(xiàn)布氏鯨是搞小團體的。比如這三頭之間關系非常近,但它們跟其他的個體關系很遠。
這個是我沒有想到的。我們研究中華白海豚的時候,發(fā)現(xiàn)它們會形成大的社群,社群內(nèi)部的個體聯(lián)系很緊密,但布氏鯨不是這樣的。
了解了群體構(gòu)成和社會關系,下一個問題是,布氏鯨到潿洲島來干什么?
動物的本能之一是吃東西,走到哪里吃到哪里。布氏鯨有一個非常簡單粗暴的吃飯方式,叫做沖刺捕食??吹紧~群后直接沖過去,張嘴就吃:
有時候它可能向右偏一點,我們叫做右沖;向左偏叫做左沖,向前叫做正沖,豎直出來叫豎沖。
當然它也有技術(shù)含量很高的捕食方法,比如陷阱捕食:
它把嘴張開到90度,嘴角藏在水下,這樣水流就把魚帶進來了。
沖刺捕食和陷阱捕食的方式在其他鯨類身上也發(fā)現(xiàn)了,但潿洲島的布氏鯨還發(fā)展了新的捕食方式。
自旋轉(zhuǎn)捕食就是咱們潿洲島的布氏鯨獨有的:
它從魚群中間上來,到達水面之后張嘴,在小魚繞成一圈逃跑的時候,它就像一個勺子舀水一樣,吃一大口。這種捕食行為我們叫做「勺舀行為」。
跟我們合作的國外研究者說,這個名字好像不太雅。于是我們就重新起名,叫它自旋轉(zhuǎn)捕食。
潿洲島布氏鯨另一個比較特殊的捕食方式是合作捕食:
一般是2-8頭個體將魚趕到中間,從下邊螺旋地游上來。到了水面,這些鯨魚沿一個方向同時開口。整個過程同步性非常好,捕食效率非常高。
這是在所有須鯨中發(fā)現(xiàn)的第二個合作捕食方式。另外一個是大翅鯨,它們用氣泡來合作捕食。
除了吃飯,它們還要交配、繁殖。我們每年都會在潿洲島發(fā)現(xiàn)新生的布氏鯨幼崽。
這只幼崽剛出生沒多久,非常纖細:
而這只相對來說就稍微長大了一點:
在這里我考考大家,鯨魚怎么哺乳?
它實際上是將舌頭卷成空桶狀含住乳頭,在刺激之下乳頭就會快速分泌乳汁,像噴射一樣。這是水下哺乳的適應性進化。
布氏鯨本來就已經(jīng)很神秘了,而小布氏鯨亞種更加神秘,在世界上就沒有發(fā)現(xiàn)幾個群。中國周邊有兩個群,一個在南邊的泰國灣,一個在北邊的中國東海。
潿洲島的布氏鯨是在2018年開始集中出現(xiàn)的。它們是從哪里來的,又到哪里去呢?
泰國灣跟潿洲島的群體在時間上是吻合的,但經(jīng)過兩次照相識別,我們發(fā)現(xiàn)沒有一頭一樣,所以它們不是同一個群。
那布氏鯨會不會往北走?從去年的發(fā)現(xiàn)記錄可以看出,時間節(jié)點比較匹配:
4月28號以后,潿洲島就沒有布氏鯨了;6月29號,人們在深圳發(fā)現(xiàn)布氏鯨;7月27號又在浙江發(fā)現(xiàn)它們。所以我認為布氏鯨向北遷徙的可能性比較大。
傳統(tǒng)觀點認為遷徙主要有兩個原因,捕食和繁殖,但是美國科學家 Robert Pitman 和 John Durban 研究南極的虎鯨時有了新的發(fā)現(xiàn)。他們認為遷徙也可能是由蛻皮驅(qū)動的。因為在寒冷的水域鯨魚新陳代謝很低,沒辦法正常蛻皮,只有到溫暖的水域才行。
他們認為蛻皮是鯨必要的生理功能,還可以蛻掉寄生蟲或藻類。所以南極虎鯨才不惜花6-8周的時間,遷徙11000公里到達溫暖的水域。
我們潿洲島的布氏鯨身上也有黃綠色的藻類。所以我就在想,潿洲島的布氏鯨是不是也是蛻皮來了?對于這個猜測我們還在進一步研究。
在調(diào)查過程中,我們也發(fā)現(xiàn)布氏鯨受到了一些傷害,觸目驚心。這頭是螺旋槳割傷的,高速的快艇是罪魁禍首。
這只鯨魚的頭部有一個漁網(wǎng)。我們在2019年就拍到它身上掛了一個非常大的漁網(wǎng),后來漁網(wǎng)變少了。我們當時想幫它割掉,但是鯨魚一直在走,我們也沒有辦法幫它。幸運的是它現(xiàn)在還活著。
這只鯨的上頜有兩個凹陷,我們推測是長時間被漁網(wǎng)或魚線纏住形成的傷痕。漁網(wǎng)后來脫落了,但也破壞了它的須板。
我們還發(fā)現(xiàn)它總是獨來獨往。其他鯨遇到它的時候,待一會兒就跑了,留這頭鯨自己轉(zhuǎn)來轉(zhuǎn)去。我們每次看到它的時候就多跟蹤一段時間,看看鯨魚是不是搞小團體,或者對它有歧視?
很可惜,2019年3月30號,我們在海上發(fā)現(xiàn)了它的尸體。3月24號我們還拍過它,不到一周,這個活生生的生命就沒有了。當時大家都說不出話來,我的一個學生當場就哭了。
除了布氏鯨受到的這些傷害,近些年,我國從江蘇南通到海南沿岸都有擱淺或死亡記錄,多的時候每年有十幾起。
我也參與了一些鯨類擱淺的救助工作。這是2017年11月14號我參與救助的大翅鯨。
當時我們想用人力把它拖到海中,也試著用漁政船的水槍沖出一個溝槽幫它,但都失敗了。
最后海水終于漲上來了,漁政船將它拖到了海里,當時我們都很高興。
但是非常遺憾,它最后還是死掉了。
從這張照片上可以看到,它前面有一些白色的橢圓形傷痕,這是達摩鯊咬的。而且它很瘦弱,解剖的時候我們發(fā)現(xiàn)它的脂肪層只有1厘米,正常應該有4-5厘米,所以在擱淺之前它可能就有一些問題。
除了它自身本來的問題,鯨魚擱淺時體力消耗很大,水分嚴重缺失,呼吸孔也進入泥沙,同時它的自重也會對內(nèi)臟造成壓迫損傷,所以擱淺后很難存活。
那么,鯨為什么會擱淺?主要有自身、環(huán)境和人為三類因素。
自身因素
一些鯨魚有近岸捕食的特性,有時候可能會擱淺:
如果領航的頭鯨出現(xiàn)問題,其他的鯨魚也可能擱淺:
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