鲸鱼对生态系统的健康比以前认为的更重要

帮助它们恢复可以帮助海洋生态系统。

破浪的座头鲸从水里冒了出来"class=
蒂姆·梅林/盖蒂图片

须鲸自助餐的桌子比研究人员想象的要大。

一项新的研究发现,巨大的鲸鱼——如蓝鲸、鳍鲸和座头鲸英国人每年平均摄入的食物量是此前科学家估计的三倍。由于鲸鱼摄入的食物比之前认为的多,这也意味着它们排便更多。

由于低估了这些大型哺乳动物吸入和喷出的量,科学家们可能没有充分意识到这些鲸鱼对海洋生态系统健康的重要性。

“我们与地球上最大的脊椎动物生活在一起,这是一个值得注意的事实——最大的须鲸比最大的恐龙还要重。”我们生活在一个巨人的时代,我们几乎不认识他们!该研究的合著者、史密森尼国家自然历史博物馆海洋哺乳动物化石的馆长尼古拉斯·派森(Nicholas Pyenson)告诉Treehugger。

“我们不知道这些最基本问题的答案,比如它们吃多少,它们去哪里,它们如何繁殖。我们使用了须鲸进食和排泄的真实数据,来估计20世纪捕鲸之前须鲸吃的食物数量。”

研究人员认为,过去对鲸鱼消耗量的估计大多只是猜测。

Pyenson说:“以前的估计完全是根据猎物胃里的内容物(即被捕获的鲸鱼的最后一餐)的产量来猜测的,或者是根据较小的海洋哺乳动物来推断的,这些都是糟糕的类比。”

实时追踪鲸鱼用户

因此,在这项研究中,他们使用了生活在大西洋、太平洋和南部海洋的七种321头标记鲸鱼的数据。这些信息收集于2010年至2019年之间。

每个标签通过吸盘固定在鲸鱼的背部,包含GPS、摄像头、麦克风和一个追踪运动的加速计。这些信息让研究人员发现了模式,以确定鲸鱼进食的频率。

他们还分析了来自所有7个物种的105张无人机拍摄的鲸鱼照片,以测量它们的长度。这些信息随后被用来计算体重估计,以及每一口过滤的水量。

研究小组的科学家们还去了鲸鱼觅食的地方。他们匆忙地乘船前往,船上装有回声探测仪,利用声波测量海洋的大小和密度磷虾还有鲸鱼吃的其他物种。这有助于估计鲸鱼实际上吃了多少食物。

“这三行数据都是用真实世界的数字来计算每一种鲸鱼的每日消耗量,”Pyenson说。

“我们的研究是多年来花在收集数据的结果在world-answering船我们需要建造一个国际合作的问题,和协调大量来自不同数据源的数据,这都是说这种研究是科学外交的一种形式。”

研究结果发表在杂志上自然

生态系统工程师

从长远来看,2008年的一项研究估计,在太平洋东北部的加利福尼亚洋流生态系统中的所有鲸鱼,每年需要大约200万吨的鱼、磷虾和其他食物。新的研究表明,生活在同一地区的蓝鲸、长须鲸和座头鲸每年都需要超过200万吨的食物。

研究发现,在觅食季节,一头成年的北太平洋东部蓝鲸每天可能要吃掉16吨磷虾,而一头露脊鲸每天要吃掉6吨浮游动物,一头北大西洋露脊鲸每天要吃掉大约5吨浮游动物。

随着大量食物的进入,鲸鱼也会排出大量的粪便。因为鲸鱼需要空气来呼吸,它们往往会在水面附近排便。它们粪便中的营养物质靠近水面,在那里它们可以提供能量浮游植物.这些微小的植物吸收吸热的二氧化碳,而二氧化碳是导致地球变暖的恶名昭彰的原因。它们在海洋食物网中也扮演着关键角色。

Pyenson说:“我们的研究结果阐明了一些科学家曾怀疑的、但尚未仔细量化的最大鲸鱼的问题:它们作为生态系统工程师的角色的规模。”“如果我们促进这些巨型海洋的恢复,我们认为这将是一件好事,有利于世界海洋的健康和功能,也有利于我们自己的后代!”

研究人员很好奇,在20世纪工业捕鲸导致200 - 300万只鲸鱼被捕杀之前,这里的生态系统可能是什么样子的。他们估算了生活在该地区的鲸鱼数量,并结合他们的新结果来估算这些动物的食物。

他们计算出,在20世纪初,南大洋中的小须鲸、座头鲸、长须鲸和蓝鲸每年要吃掉大约4.3亿吨磷虾。这是今天整个海洋磷虾数量的两倍,是所有野生捕捞渔业捕捞总量的两倍多。他们还确定,捕鲸前的鲸鱼粪便中铁的含量是现在的10倍。

他们的发现表明,当鲸鱼数量如此之多的时候,也有可能有更多的磷虾供它们食用。

“我们的计算表明,在须鲸因捕鲸而急剧减少之前,它们消耗的食物比全世界磷虾生物量和全球渔业的总和还要多,”Pyenson说。

“这些数字的含义是,在捕鲸之前,鲸鱼支持了更多产的海洋生态系统,在21世纪促进鲸鱼恢复可能会恢复过去100年失去的生态系统功能。”

观点的文章来源
  1. Savoca, Matthew S.等人。”基于高分辨率觅食测量的须鲸捕食量."自然,第599卷,第1期。7883, 2021,第85-90页。, doi: 10.1038 / s41586 - 021 - 03991 - 5

  2. 研究报告的合著者尼古拉斯·派森(Nicholas Pyenson)是史密森国家自然历史博物馆海洋哺乳动物化石的馆长

  3. 世界上最大的鲸鱼吃的比之前想象的多,放大了它们作为全球生态系统工程师的角色."史密森学会, 2021年。

  4. Barlow, J,等人。加州当前生态系统中鲸类生物生物量、猎物消耗和初级生产需求."海洋生态进展系列,第371卷,2008,285-295页。, doi: 10.3354 / meps07695

  5. 浮游生物是什么?国家海洋和大气管理局。