我國科研人員揭示南海是抹香鯨的繁育場？
文章來源：中科院深海所海洋哺乳動物研究團隊 | 發布時間：2022-05-17 | 【打印】 【關閉】
近日，中科院深海所海洋哺乳動物研究團隊（以下簡稱“深海所研究團隊”）在深海研究領域著名期刊Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers發表題為“Sperm whales (Physeter macrocephalus) in the northern South China Sea: Evidence of a nursing ground?” 的學術論文。近年來，深海所研究團隊連續在南海開展了多個深潛/遠海鯨類科考航次，在航次執行的不同季節（3-8月份）都能在南海考察海域（中部和北部）目擊到抹香鯨群體，包括含有母子對、亞成年個體的育幼群體。這一重要發現揭示南海相關海域極有可能是抹香鯨重要的繁育場。考慮到抹香鯨育幼群體通常不會進行大范圍的移動/遷徙，科研人員認為南海存在穩定的抹香鯨定居種群。這是我國海洋哺乳動物研究領域首次在深海專業期刊發表研究論文，標志著我國海洋哺乳動物研究已進入“深海時代”。
圖1. 南海海域的抹香鯨（圖片來源：深海所研究團隊；拍攝者：劉明明）
一、神奇的抹香鯨
抹香鯨是最大的齒鯨。一頭初生幼鯨的體重可達500至1000公斤，體長可達3.5至4.5米。成年個體更是重達數十噸，雄性一般35至55噸，雌性一般10至20噸。成年個體的體長可達十幾米，雄性14至16米，雌性10.5至12米。據國際捕鯨委員會統計，最大曾有體長達20米且體重達60至70噸的雄性個體記錄。
抹香鯨雖為齒鯨，卻擁有類似須鯨的龐大身軀。一般認為身軀越大的物種越傾向攝食低營養級的生物，以降低食物鏈傳遞過程中的能量損耗。這能解釋為什么多數身軀龐大的恐龍都為素食主義者，而藍鯨和大翅鯨等地球最大型動物濾食最小型的浮游動植物現象。然而，抹香鯨卻是一個例外，支撐起它們近20米身軀的并非浮游生物等低營養級生物，而是同為捕食者的深海頭足類動物。這一奇特現象引起演化生物學家的好奇，讓人遺憾的是其演化驅動力迄今尚不明了。
圖2. 抹香鯨雌雄個體的體型差別（圖片來源于書籍：Marine Mammals of the World）
抹香鯨生活水域的深度通常在500乃至1000米以深，其生活習性非常獨特，具有典型的性別差異。抹香鯨一般會形成兩種群體，一種是育幼群體，另一種是雄性群體。育幼群體是指雌性個體與幼鯨、亞成體組成幾頭至十幾頭的群體，無長距離遷徙/移動，活動范圍不大，常在方圓幾百公里且一般不超過2000公里的小范圍活動。在母系主導的育幼群里，年輕雄性個體會在10歲左右陸續離開它們出生時所在的群體，匯聚成一個具有高度流動性的雄性單身漢群體，也有少數雄性個體不集群單獨活動。在成年之后，雄性抹香鯨不僅要到處尋找食物資源，還要在其它母系群之中尋找雌性求偶。為了獲取食物，有些雄性甚至遠渡重洋，從熱帶海域前往不結冰的極地地區獲取食物。因此，相比于育幼群體，成年的雄性抹香鯨會進行長距離的移動，移動范圍可達數千至上萬公里。
抹香鯨之所以得此名，是因為其腸道可以形成的一種叫“龍涎香”的分泌物。但是，并不是每一頭抹香鯨都能形成龍涎香，只有少數抹香鯨因為機緣巧合才有可能形成這種具有特殊香味的分泌物。龍涎香在我國古代是極其珍貴的藥材和香料，最早記載可追溯至漢代。龍涎香常與黃金等價，因其稀少罕見而常被作為朝貢御用之物。在西方，龍涎香也被稱為“灰琥珀”，常作為香水定香劑用于制作高級香水。
在海上觀察時，抹香鯨是最具標志性辨識特征的大型鯨類之一，它們那箱形的腦袋在大型鯨類里非常具有辨識度。抹香鯨只有一個呼吸孔，長在頭部前端的左側，因此噴出的氣柱通常左斜呈45度，而其它大型鯨類如藍鯨、大翅鯨的噴氣柱則通常豎直朝上。抹香鯨是最著名的深潛鯨類之一，它們經常下潛至400至900米的深度覓食，已知的最大深潛記錄超過2000米。抹香鯨的深潛能力令人驚嘆，其超凡的深潛調節機制遠超過人類目前大多數先進的深潛器。在相當長的一段時間里，抹香鯨一直被認為是下潛深度最深（超過2000米）、下潛時間最長（水下閉氣長達2個小時以上）的海洋哺乳動物，直至近幾年有關柯氏喙鯨的研究數據刷新了記錄（下潛深度近3000米，水下閉氣超過4個小時）。
圖3. 抹香鯨的氣柱（圖片來源：深海所研究團隊；拍攝者：林文治）
二、南海是否有抹香鯨群體？
抹香鯨是全球分布最廣泛的鯨類物種之一，從不結冰的極區到赤道都有出沒記錄。在捕鯨時代，抹香鯨曾經是重要的捕鯨對象之一，為人類提供了大量的鯨肉、油脂及龍涎香等。在美國人湯森德1935出版的世界捕鯨地圖里，標注了全球1761至1920年間對抹香鯨的捕獵情況，但并未給出我國海域的相關信息。1920至1950年期間日本人曾頻繁在我國從事捕鯨業，在臺灣附近水域留下了一些捕鯨記錄，抹香鯨和須鯨曾是主要的捕獵對象。新中國成立后，由于缺乏科學調查和研究，我國抹香鯨的科學信息依然非常稀缺。近幾十年以來，我國沿海從南到北均有零星的抹香鯨擱淺或誤捕事件。在南海，1993年6月海南瓊海曾擱淺1頭抹香鯨個體，2001年廣西北海漁民在瓊州海峽拖回1頭死亡成年個體（18.4米），2003年7月香港曾擱淺1頭亞成年個體（8.7米），2017年3月廣東大亞灣曾擱淺一頭雌性懷孕個體（10.8米）。臺灣沿岸1958年至2004年共計擱淺10余頭。盡管如此，這些碎片信息只能說明抹香鯨偶然會在南海出現，并不足以證明我國海域現在還擁有定居型的抹香鯨群體。
圖4. 全球1761至1920年間對抹香鯨的捕獵圖（Townsend, C.H.）
圖5. 我國海域抹香鯨的潛在分布及擱淺/捕獲地點（圖片來源：王丕烈《中國鯨類》）
三、南海抹香鯨繁育場證據
近年來，深海所研究團隊在海南島以南的南海海域開展了多個深潛/遠海鯨類調查航次，共計觀察到100多群鯨豚動物，其中包含9群抹香鯨（平均集群規模為5頭個體）。特別需要指出的是，在這9群抹香鯨里，科研人員記錄到了7群育幼群體，每群包含幼年/亞成年個體1至2頭。通過辨識和對比所拍攝照片里抹香鯨的身體特征（如背鰭/尾鰭形狀、紋路、隆起、傷疤等），共計識別了22頭成年個體。
上述結果表明，南海的深海海域存在抹香鯨繁殖育幼群體，而且這些抹香鯨很有可能定居在南海。南海擁有豐富的頭足類資源，抹香鯨群體極有可能也將南海相關海域作為其捕食場。未來，深海所研究團隊將進一步擴大調查覆蓋區域，積累觀察數據，并采用被動聲學監測、分子遺傳標記等技術手段揭示更多關于南海抹香鯨的“未解之謎”，如南海抹香鯨的時空分布特征？不同區域之間是否存在季節性移動規律？南海抹香鯨與毗鄰海域的抹香鯨是否存在個體交流？其遺傳多樣性如何？
圖6. 南海海域目前所識別的22頭抹香鯨個體（圖片來源：深海所研究團隊；拍攝者：林文治/林明利/劉明明）
圖7. 南海抹香鯨母子在水下的溫馨畫面（圖片來源：深海所研究團隊和新華社海南分社；拍攝者：林文治/劉明明/張麗蕓）
圖8. 南海深潛/遠海鯨類科考航次合影（圖片來源：深海所研究團隊）
四、鯨豚混游為哪般？
值得一提的是，科考隊員們曾多次觀察到抹香鯨和其它鯨類（弗氏海豚）混游的奇特現象。在蔚藍的海面上，幾頭海洋巨獸抹香鯨（體長十幾米，體重幾十噸）被數十頭小迷弟弗氏海豚（2至3米長，體重僅幾百公斤）所環繞追隨，抹香鯨高達數米的噴氣柱與弗氏海豚快速游動激起的浪花形成強烈的視覺反差。這種奇妙的場景立馬引發了科考隊員的熱烈討論，有人認為“蹭吃假說”可以解釋這種現象，因為弗氏海豚跟著抹香鯨有可能不勞而獲，撿吃漏網之魚，畢竟抹香鯨食量驚人，飽餐之后所剩殘羹也夠一群海豚大快朵頤。也有人認為這種混游現象是弗氏海豚的一種社會寄生、尋求庇護的行為，即弗氏海豚對抹香鯨有某種“小弟崇拜大哥”的依附感，通過追隨抹香鯨以獲得庇護、躲避天敵。接下來，科研人員將對相關科考數據進行分析，開展社會行為學研究，對解釋鯨豚混游現象的不同猜想進行驗證。
圖9. 南海抹香鯨與弗氏海豚形成的“鯨豚混游”現象（圖片來源：深海所研究團隊；拍攝者：劉明明）
五、抹香鯨擱淺之謎
今年4月19日，浙江象山擱淺了1頭長達19.5米的雄性抹香鯨個體，該個體的體型接近雄性抹香鯨的上限，相關的救援行動引起了公眾的熱烈討論和關注。鯨類擱淺，即死亡或活體的鯨類被沖至岸邊或淺水處，是一種全球性的生物學現象。雖然科學家們嘗試用各種假說解釋鯨類擱淺的原因和機理，但在具體的案例之中，人們往往很難確認原因。對于死亡個體而言，其擱淺通常受海洋學要素的影響，鯨類如果死亡且脹氣漂浮，在海流及潮汐的作用下，有可能漂至岸邊擱淺。活體鯨類擱淺的原因則十分復雜、眾說紛紜，有可能是鯨類動物本身的內在因素導致擱淺，也有可能是環境因素/人為活動導致擱淺。目前主要的假說包括“捕食迷航假說”、“返祖假說”、“領頭羊假說”、“噪聲影響假說”、“聲吶失靈假說”、“地磁異常假說”、“氣候異常假說”、“海洋污染毒害假說”、“疾病假說”及“自殺假說”等。
圖10. 浙江象山擱淺的雄性抹香鯨（圖片來源：人民視覺）
雖然鯨類擱淺原因難以確定，但擱淺個體尤其是活體擱淺動物一般來自臨近水域。在充分地了解抹香鯨的生活習性及性別差異之后，科研人員嘗試將抹香鯨的擱淺地點與其生活區域之間建立聯系。若一個地區經常有抹香鯨擱淺記錄，那說明這種鯨類日常棲息出沒的生存環境可能就在附近。我國抹香鯨擱淺事件頻發，據不完全統計，至少包括海南（2次）、廣東（3次）、香港（1次）、臺灣（9次）、福建（3次）、浙江（2次）、江蘇（3次）、山東（4次）及遼寧（2次），且大多是在近30年內的記錄，其中不乏活體擱淺事件。臺灣是我國抹香鯨擱淺最多的省份，而臺灣東部確實經常有抹香鯨光顧，且每年夏季在花蓮會形成賞鯨旺季，抹香鯨是重要的海上觀鯨對象之一。
近日擱淺于浙江象山的抹香鯨，很有可能來自東海附近的深海海域。考慮到雄性的遠距離移動能力很強，且該個體非常雄壯，它也可能來自更遙遠的其它深海海域。擱淺于海南、廣東及香港的抹香鯨，則很有可能來自南海抹香鯨繁育場。因為它們主要是雌性個體、懷孕個體及幼年個體，而且從地理位置上看，它們的擱淺位置距離南海抹香鯨的繁育場并不遠。在黃渤海，擱淺抹香鯨大多為雄性個體，說明這些個體很可能是由于遷移過程中迷路進入了淺海。雖然雄性抹香鯨移動能力很強，但是黃渤海的大陸架很寬，動物一旦迷失方向進入淺海海灣，既無法在淺海獲得食物資源，也非常難以返回500米以深的深海，因此擱淺個體大多很難存活。
六、為什么要保護抹香鯨？
抹香鯨的活動范圍大，對生存環境的要求較高，是海洋環境健康程度的“指示動物”。此外，抹香鯨處于海洋食物鏈頂端，對它們的保護將有助于保護其它海洋珍稀物種，因此也是海洋生態系統的“傘護動物”。同時，抹香鯨外表可愛，蹤跡神秘，是廣受人民群眾喜愛的動物，具有特別的號召力和吸引力，是保護海洋生態系統的“旗艦動物”。對以抹香鯨為代表的鯨類動物加以保護，可有效帶動對其它受到威脅物種以及相關自然生態系統的保護，促進公眾對海洋動物保護的關注。
抹香鯨食量驚人，為了支撐龐大身體機能運轉，一頭抹香鯨每天需進食約為其體重3%的食物。二十世紀八十年代以前，抹香鯨曾經歷全球捕鯨活動的大規模捕撈。在大規模捕鯨之前，抹香鯨的全球數量估計超過110萬頭，但目前現存可能低于36萬頭。據粗略估計，抹香鯨每年從海洋所攝食的總生物量與全球海洋漁業捕獲總量大體相同。但是，幸運的是抹香鯨所捕食的食物資源與現代人類的漁業捕撈目標漁獲物有較大區別。抹香鯨喜食深海頭足類、底棲魚類。這些漁業資源目前還不是人類漁業捕撈的主要對象，因此抹香鯨的食物資源和生存在一定程度上仍然得以保障，正在經歷一個緩慢的種群恢復期。
抹香鯨等深潛鯨類動物是海洋營養物質垂向和橫向交換過程中的“鯨魚傳送帶”，對底層和表層海洋生態系統的能量傳遞和物質循環起著至關重要的作用。它們在深海捕食頭足類或底棲魚類，回到表層后其排泄物是浮游生物重要的餌料。此外，死亡的鯨類一旦沉入海底形成鯨落生態系統，可能在營養貧瘠的深海海域成為“沙漠中的綠洲”。在海洋碳匯過程中，鯨類動物可作為碳氧交換的“鯨碳泵”。地球上所有的生物都是以碳基組成，生物的體型越大，壽命越長，儲存的生物碳量越多。鯨類動物普遍體型較大，壽命較長，因此成為海洋生物碳的重要儲存器。抹香鯨等大型鯨類更是體重可達數十噸，自然壽命超過70歲。每頭抹香鯨一生可儲存數十噸碳，是二氧化碳的重要儲存庫，對于調節全球氣候變化和碳循環起著關鍵作用，具有不可替代的生態價值。
圖11. 鯨碳泵示意圖（圖片來自網絡）
七、如何保護抹香鯨？
由于氣候變化和人類活動，全球所有鯨類動物都受到了不同程度的不利影響，很多物種面臨嚴峻的生存威脅，甚至瀕臨滅絕。所有鯨類動物都已被列入CITES公約附錄，而且在我國全部被列為國家級保護動物。其中，抹香鯨被列為CITES附錄I物種，被IUCN評估為“Vulnerable易危”物種，是我國國家一級保護動物。相關研究表明，全球范圍內抹香鯨所面臨的主要生存威脅是漁業活動（網具傷害、纏繞等）、海洋污染（誤食塑料垃圾，噪聲干擾）及船舶撞擊等。然而，具體到我國海域抹香鯨的生存威脅，科研人員所掌握的信息還非常有限。一方面，迫切需要更多的專項研究和調查，以評估生存和出沒于我國海域的抹香鯨所遭受的生存威脅；另一方面，建議應當進一步控制和減少我國領海及專屬經濟區的漁業捕撈活動，尤其應當減少對低經濟價值漁業資源的過度捕撈，為抹香鯨等特色海洋生物和瀕危保護動物保留必要的食物資源。
針對科研人員在南海所獲得關于抹香鯨繁育場的初步結論，再結合抹香鯨的生物學、生態學和行為學習性，迫切需要開拓新的方式去保護這一神秘物種。在海洋哺乳動物保護方面，我國以往的保護經驗主要集中于近岸及淡水物種，如中華白海豚、長江江豚及斑海豹等。這些物種的棲息范圍通常比較局限，或者有相對固定的棲息場所。與之相比，抹香鯨的活動范圍極大，且生活于遠離近岸區的深海海域，這給抹香鯨的研究和保護帶來了極大挑戰。目前，科研人員尚不能確定南海抹香鯨的時空分布特征，也不清楚黃渤海和東海擱淺抹香鯨來自何方。面對這些科學資料和保護信息匱乏的現狀，要保護好我國海域的抹香鯨，需要大力支持科研人員開展大量基礎調查和研究工作。通過在抹香鯨可能棲息生活的深海海域，大量開展系統、全面的科學調查，以獲得第一手的資料和信息，從而為有效保護抹香鯨提供科學支撐和依據。
自上世紀90年代以來，我國水生野生動物保護主要采用了自然保護區體制，該體制適用于近岸和淡水環境的珍稀瀕危動物保護，也確實為近岸和淡水鯨豚保護提供了強有力的保障。然而，傳統的自然保護區體制無法滿足保護抹香鯨及其偌大生境面積的需求。近年來，國家層面對深遠海區域及其資源的保護和開發利用日益重視，若能以保護“旗艦動物”抹香鯨等深潛鯨類為切入點，可以為保護我國海域的深海生物資源和深遠海生態系統提供抓手。在此，我們強烈呼吁在南海抹香鯨繁育場附近海域推動海洋國家公園建設，將特殊海洋生境及特色海洋動物如抹香鯨的保護目標，積極納入到國家公園體制的發展建設之中。一旦能在南海形成示范，不僅可以保護我國深遠海的特色海洋生物資源（如鯨豚、海龜、珊瑚、魚類等）和生態系統，還能夠彰顯我國為保護海洋生物資源和海洋生態環境所做的巨大努力，從而樹立符合人類福祉的、積極的、正面的國際形象，為我國在國際多邊場合維護南海權益提供話語權。
原文鏈接：Mingming Liu, Wenzhi Lin, Mingli Lin, Francesco Caruso, Massimiliano Rosso, Peijun Zhang, Lijun Dong, Liang Dai, and Songhai Li. (2022). Sperm whales (Physeter macrocephalus) in the northern South China Sea: Evidence of a nursing ground? Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers, 184, 103767. https://doi.org/10.1016/j.dsr.2022.103767
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