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“嘭”,研究团队首次甄别出座头鲸一种新的社交发声信号

陈书凌
2022-07-02 15:59
来源:澎湃新闻
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第二届联合国海洋大会于当地时间7月1日在葡萄牙里斯本落幕。大会通过了新的海洋保护政治宣言,承认未能实现可持续发展目标14–水下生命,即保护和可持续利用海洋和海洋资源以促进可持续发展。各国在大会上再次承诺采取紧急行动,改善海洋生态系统的健康、生产力、可持续利用和复原力。这对于加强包括鲸类在内的海洋生物多样性保护无疑是一个重要事件。

科考新发现

每年夏季,南半球的座头鲸群在低纬度海域完成幼鲸繁育后,经过长距离迁徙到达南极海域觅食。在南大西洋距离南非海岸1,000公里处有一座维马海山,一直被认为是这些鲸群迁徙途中的重要觅食场所之一,但有关座头鲸在该海域的行为研究仍存有大量空白。

为了填补研究空白、了解迁徙途经维马海山的两个座头鲸种群,极地曙光号科考船搭载着一支由英国埃克塞特大学(University of Exeter)与南非斯泰伦博斯⼤学(University of Stellenbosch)共同牵头的研究团队(以下简称“研究团队”),于2019年11月在南大西洋展开了一次科学考察。在为期11天的考察期间,极地曙光号共收录到600段座头鲸的发声信号。

对这些发声信号进行研究和甄别后,2022年4月,研究团队首次甄别出一种新的座头鲸发出的社交发声信号。

这段新发声信号极其短促,听起来像“嘭”的一声响。这类信号时常会在露脊鲸中发现,座头鲸发出类似信号则是第一次被记录到。科学家推测,这种发声信号可能与繁殖或觅食相关,至于这类发声信号的意义、使用频次和背后的行为模式,将是接下来的研究方向。 

在研究海洋哺乳动物,尤其是鲸豚类动物时,由于视觉观测难度大,科学家常用被动声学监测作为一种数据收集方式,即将监测设备放置在一定深度的海里、船上,或附着在鲸豚体表进行收音。

在这次收录的600条社交发声信号中,最常见的是低沉的呜呼声(whup),通常在母鲸和幼鲸互相定位时发出,也被发现用于觅食过程中,这一发现佐证了维马海山是一处重要觅食场所。

座头鲸是一种爱”唱歌“的鲸。雄性座头鲸每年约有6个月都在按照一定的节拍、音阶长度和音乐短语来唱歌,并且其歌声中敲击音与纯正音的比例与西方交响乐中两者的比例非常类似。© Scott Portelli

走近海洋歌手

座头鲸是鲸类中最擅长通过发声进行交流的物种之一,它们的发声信号分为两种:社交发声信号(social sound)和歌曲(song,以下简称“鲸歌”)。鲸歌是一种非常复杂的发声信号,它们的结构组成包括单元、乐句、主题以及乐章。雄性通过“唱歌”与同性竞争,同时吸引雌性的注意。

研究发现,当不同种群在迁徙途中相遇时,会开启种群间的鲸歌的学习过程。例如,澳大利亚东部的雄性座头鲸每过几年会向澳大利亚西部座头鲸群学习鲸歌。

除了是海洋里的宝藏歌手,作为食物链顶端的捕食者,鲸类可以很好地指示生态系统的健康状况。多项研究表明,鲸类的物种多样性十分重要,如果鲸的种类单一化,海洋生态系统的食物网结构将发生一系列改变。包括经济物种在内的鱼类种群以及食物链底端的海藻都会受到影响,还可能会给周边渔业带来严重的经济损失。

鲸类,尤其是大型鲸类对于大气中的碳捕获具有重要意义,能帮助我们抵御气候变化。鲸的一生都在促进二氧化碳的吸收与固定。一头鲸一生的二氧化碳固定量堪比上千棵树木一年碳吸收量的总和,这与它们的庞大体型、在水层中上下移动以及长距离迁徙有关。而当鲸死去沉入海底时,不仅将大量碳带入海底,封存几个世纪,还会带来“一鲸落,万物生“的壮观景象,鲸的尸骨将持续为深海物种提供营养物质和栖息环境。

鲸的固碳功能示意图。黄色箭头代表鲸类排泄物为浮游植物提供养分;红色箭头代表大气中的二氧化碳被浮游植物吸收;蓝色箭头表示浮游植物产生的氧气。© GRID-Arendal 2019

2019年,鲸类保护带来的惊人经济效益甚至引起国际货币基金组织(IMF)专家的关注,保守估计,一头大型鲸类一生所提供的生态服务功能和对经济的贡献(例如旅游业中包含的观鲸活动)的平均价值超过200万美元。

鲸的窘境

商业捕鲸活动开始于11世纪,整个20世纪有近300万头鲸被人类捕杀,这给鲸类种群带来了沉重的打击。随着呼吁停止屠杀鲸类的呼声不断高涨,在多方力量的共同努力下,终于,在1986年,国际捕鲸委员会(IWC)宣布全球商业捕鲸的禁令正式生效。

禁止商业捕鲸后,被捕杀的鲸类数量已经大幅下降,但是鲸类依然面临着严峻的威胁。气候变化正在全球范围影响鲸类的生存,IPCC(联合国政府间气候变化专门委员会)第六次评估报告第二工作组报告表示,气候变化导致的栖息地丧失将直接威胁到包括鲸类在内的海洋哺乳动物的生存。

人类在海上的活动强度不断上升,海面愈发嘈杂,鲸类的声音淹没在船只和声呐的音量中,无法被听见。人为噪音干扰会使得鲸类听力退化,进而使它们的导航系统受到影响,严重时甚至会导致搁浅。

此外,船只碰撞、渔具缠绕、海水污染、渔业资源过度捕捞等因素也在威胁着鲸的生存,让还在缓慢恢复的鲸类种群面临重重危机。

让鲸歌在海里长久回荡

要保护鲸类,减少它们受到的生存威胁,则必须合理地规划和管理人类活动。开展科学研究,充分了解鲸类的分布、行为、威胁因素等,是科学规划和管理人类活动的基础。此外,提升航运、捕捞等行业从业人员的生态保护的意识和能力也非常必要,有助于减少船舶碰撞、渔网缠绕和噪音对鲸类的影响。

为了更有效地保护鲸类和各类海洋生物,还需要建立良好的海洋保护区网络。海洋保护区是公认最有效的海洋生物多样性保护工具之一,通过管理和限制保护区内的人类活动,海洋生态系统才能得以恢复。

对普通的公众而言,观鲸时保持距离、减少使用一次性塑料制品、选购可持续的海鲜等生活中的留心之举,都可以为鲸类保护加分。当科学家们逐渐揭开鲸歌的神秘面纱时,我们小小的努力和尝试都能帮助鲸歌更长久地在海里回荡。

联合国海洋大会已经落幕,保护海洋的征途仍需我们砥砺前行。一个半月后,纽约联合国总部将召开大会,为达成BBNJ(国家管辖范围以外区域海洋生物多样性的养护和可持续利用)协定而冲刺,该协定有望为保护海洋生物多样性提供强有力的工具,我们期待该协定早日达成,更期待我们的海洋早日恢复健康。

(本文作者陈书凌,专注于海洋生态保护研究与实践工作近六年,持续寻求保护海洋的创新解决方案。)

    责任编辑:崔烜
    图片编辑:朱伟辉
    校对:刘威
    澎湃新闻报料:021-962866
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