鱼群靠噪音躲避追捕,饥饿的虎鲸无法找到食物

摘要:水下背景噪音可能会干扰北太平洋虎鲸(Orcinus orca)的捕猎活动。大部分噪音来自船只,其范围可能与虎鲸回声定位频率重叠。|摄影:MARK CARWARDINE/NPL

地球是一个奇迹

环境|太平洋

水下背景噪音可能会干扰北太平洋虎鲸(Orcinus orca)的捕猎活动。大部分噪音来自船只,其范围可能与虎鲸回声定位频率重叠。|摄影:MARK CARWARDINE/NPL

虎鲸通过声波选择和追逐猎物。但现代海洋生物却找到了一件“隐形斗篷”,使虎鲸难以找到它们最喜爱的食物。

罪魁祸首?船舶噪音

多年来,海洋噪音一直在增加,一个国际研究小组最近在《全球变化生物学》(Global Change Biology)上报告称,当海洋环境变得更吵时,鲸类会花更长时间寻找食物,但捕获的鱼却更少

这是科学家首次将噪音与虎鲸的觅食成功性联系起来,西雅图华盛顿大学的保护生物学家、主要作者詹妮弗·B·坦尼森(Jennifer B. Tennessen)说。

研究人员发现,当虎鲸的背景噪音最大值每增加一分贝,雌鲸寻找猎物的时间更长,它们捕鱼的可能性却降低了58%。

“雌鲸往往会停止觅食,这就是两性之间的差异,”荷兰应用科学研究组织 水下声学研究员桑德·冯·本达-贝克曼(Sander von Benda-Beckmann)说道,他并未参与这项研究。“这确实很新颖且有趣,而且我认为它会对保护产生影响。”

若鲸鱼吃得太少,它们会出现健康问题、推迟或直接跳过生育,甚至无法抚养已经生育的幼崽。

跟踪虎鲸

在太平洋,虎鲸根据其外观和饮食等差异分为三组:定居鲸、过境鲸和近海鲸。定居鲸吃鱼,喜欢吃肥美的奇努克鲑,过境鲸主要吃海洋哺乳动物,近海鲸吃鲨鱼和其他鱼类。

在这项研究中,研究人员收集了2009年至2014年太平洋北部和南部定居鲸的数据。

为了追踪鲸鱼,研究人员安装了手掌大小的吸盘,吸盘上装有水下麦克风、深度记录器和运动传感器——基本上就是带耳朵的虎鲸追踪器。

给虎鲸戴上追踪器并不容易。水面必须相对平静,鲸鱼必须配合。研究人员在船上将伸缩杆延伸至22英尺(约6米),轻轻拍打浮出水面的虎鲸并贴上追踪器。经过一段时间后,追踪器弹出,团队收集它们并下载数据。

追踪器不仅记录了鲸类的动作,还捕捉到了追逐鱼群时发出的咔哒声和嗡嗡声,以及处理猎物时的嘎吱声和砰砰声。它们甚至还能捕捉到环境噪音,包括船只螺旋桨的嗡嗡声。

“可以说,在所有这些深海捕猎中,在安静环境中成功的比例是多少,在嘈杂环境中失败的比例就是多少。因此,我们能够直接证明噪音会降低成功率,”坦尼森说。

背景噪音来自自然,例如雨水或极地冰层破裂。此外还有人类活动,例如货物运输或石油和天然气钻探。船只发出了大部分有害噪音,其中大部分与鲸类回声定位在同一频率范围中。

这种机械噪音会因船只的设计、大小、维护和速度而异。船只速度越快,螺旋桨气泡产生的噪音就越大。气泡不断增大,相互碰撞,然后破裂,产生低频噪音。

冯·本达-贝克曼说,船只噪音对虎鲸觅食效率的影响之前曾被研究过,但量化效果并不好。

性别的关系

雌鲸对噪音的反应可能会加剧虎鲸群体的困境。

“这令人担忧,因为雌鲸在历史上一直扮演着为群体提供猎物的关键角色,”田纳西说。由于雌鲸与脆弱的幼鲸共享食物、哺乳或一起旅行,它们的健康对于种群的恢复至关重要。

“我们需要雌鲸保持良好的状态,”田纳西说。“我们需要它们不停觅食,并分享食物,但我们发现噪音对它们产生了不好的影响。”

为什么雌鲸不太愿意在喧嚣中追逐猎物尚不清楚。但田纳西怀疑其中一个原因可能是需要“尽量减少”离开幼鲸的时间。

捕鱼消耗的能量超过深潜的能量。当捕猎成功的可能性较小时,雌性虎鲸可能会更愿意承担父母的任务,例如哺乳、帮助幼鲸导航、避免与船只相撞等等。

如果它们能确保以后会有更好的机会,那么推迟捕猎是有意义的,坦尼森说。“如果我知道半小时后会有更好的机会,为什么现在要浪费精力呢?”

但对于南方居民——在华盛顿州和不列颠哥伦比亚省西南部度过夏天的虎鲸群——这种策略可能在它们的栖息地不起作用。“它们没有更好的机会。那里一直都很吵,”坦尼森说。鲸鱼的关键栖息地位于几个国际港口的中间,包括温哥华和西雅图。

保护意义

根据美国《濒危物种法》,南部虎鲸被列为濒危物种,目前仅剩73或74只。北部虎鲸的数量相对健康,但加拿大法律仍将它们列为受威胁物种。当地虎鲸主要依赖食物鲑鱼自身面临着挑战,例如水污染、淡水栖息地变暖以及上游产卵栖息地受阻等原因。

该地区低频背景噪音经常超过100分贝,这一水平显然会产生影响,尽管研究人员和政策制定者尚未确定多大声音才算大。

坦尼森认为噪音问题是一个长期存在的问题,但或许比鱼类种群减少或污染更容易解决——船只只需减速即可减少噪音

幸运的是,在加拿大和美国政府的指导下,一些船舶运营商正在放慢速度。加拿大温哥华弗雷泽港务局在2023年的报告中称,87%的船舶在关键栖息地减速或移开,导致噪音比2019年降低了4.2分贝。

华盛顿州法律要求船只在距离虎鲸半海里范围内减速,并限制船只与虎鲸之间的距离。

坦尼森说,船只噪音的增加是世界各地海洋面临的一个问题。“我们终于能够衡量它对野生动物的影响,”她说,“我们发现影响是多方面的。”

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撰文:Michelle Martin

编译:Arvin

版式设计:钱思琦

校对:钱思琦

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来源:国家地理中文网一点号

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