全球变暖背景下的鲸鲨生存危机:与船舶撞击概率大增
全球变暖背景下的鲸鲨生存危机:与船舶撞击概率大增
全球变暖正在对海洋生态系统产生深远影响,其中鲸鲨这一温和的海洋巨人正面临前所未有的生存挑战。最新研究表明,随着海洋温度上升,鲸鲨可能被迫迁移到新的栖息地,而这些地区往往被繁忙的航运线路所穿越。到本世纪末,鲸鲨与大型船舶的"共存"频率将比当前高出多达15,000倍。
鲸鲨,是地球上现存体型最大的鱼类,也是一种温和的滤食性动物。它们虽然名字里有"鲨",但性情却非常温顺,不会主动攻击人类。鲸鲨的大嘴中长满了细小的牙齿,主要靠滤食海水中的浮游生物和小型生物为生。它们通常生活在热带和亚热带的温暖海域,每年特定季节会进行长距离的迁徙。
鲸鲨。© 摄影师:宋刚 | 绿会融媒·海洋与湿地
一项最新的研究表明,随着全球气温上升,鲸鲨面临的大型船舶撞击威胁可能大幅增加。这项研究由南安普顿大学和海洋生物协会(MBA)的研究人员共同完成,研究结果刊登在最新的《自然气候变化》期刊上。这个研究预测,由于海洋温度上升,鲸鲨这一已濒危物种可能被迫迁移到新的栖息地,而这些地区往往被繁忙的航运线路所穿越。在气候变化日益加剧的当下,这项研究为我们敲响了警钟:不仅仅是陆地上的物种,海洋中的巨型物种如鲸鲨同样面临着严峻的生存挑战。而这些挑战,很大一部分源自我们人类的活动。唯有减少排放、加强环境管理,才能为这些"温柔的海洋巨兽"争取到更多的生存空间。
根据该研究,到本世纪末,鲸鲨与大型船舶的"共存"频率将比当前高出多达15,000倍。鲸鲨是世界上最大的鱼类,具有高度的迁徙能力,且对温度变化非常敏感。研究表明,鲸鲨特别容易受到船舶撞击的影响,而这类事故往往对鲸鲨造成致命伤害。
上图:鲸鲨在现今和未来海洋环境中的适宜栖息地分析。图源:Womersley, F.C., Sousa, L.L., Humphries, N.E. et al.
研究表明:由于海洋温度上升,鲸鲨的核心栖息地将出现显著的地理位移。具体来说,到2100年,在一些国家水域内,鲸鲨的核心栖息地可能会减少50%以上,部分栖息地甚至会向北迁移超过1000公里,平均每年迁移约12公里。高排放情境下,这种变化最为明显,导致鲸鲨栖息地与人类航运活动的重叠程度急剧上升。
上图:在全球航运背景下的未来物种再分布。图源:Womersley, F.C., Sousa, L.L., Humphries, N.E. et al.
尽管研究表明,气候变化对鲸鲨栖息地的影响不可避免,但采取气候缓解措施可以在一定程度上减轻这种影响。低排放或可持续发展情境下,鲸鲨的栖息地迁移和与船舶的共存频率将显著降低。这表明,通过减少温室气体排放并采取积极的环境保护措施,仍有可能保护鲸鲨免受气候变化带来的更严重的威胁。
鲸鲨通过巨大的嘴巴滤食海水中的浮游生物,每天可以过滤数千吨的海水。作为滤食性动物,鲸鲨的嘴巴可达1.5米宽,但食道非常窄,牙齿也退化了,主要只能以浮游生物、鱼卵、小鱼和鱿鱼为食。©摄影师:宋刚 | 绿会融媒·海洋与湿地
这项研究利用来自全球鲨鱼移动项目的鲸鲨15年追踪数据 (2005-2019),结合海洋环境变量和气候模型,预测了未来两世纪(直至2100 年)的三种气候变化情景下的鲸鲨栖息地变化。这项研究的结果表明,全球范围内鲸鲨的栖息地将发生极地迁移,部分区域的迁移距离可能超过1000公里。在排放量最高的模型预测中,到本世纪末,鲸鲨适宜栖息地的纬度边缘区域将出现扩张。
这项研究预测,鲸鲨可能会从目前的核心栖息地向边缘、以及范围边缘的栖息地转移,这种大规模的重新分布的情况,将在全球范围内上演。但是,不同洋盆尺度上的迁移方向和位置将存在差异。随着海洋持续变暖和其他变量发生变化,鲸鲨与船舶共存的可能性也可能会增加,核心栖息地的一些国家水域可能会丧失适合的栖息地。
鲸鲨作为大型滤食性动物,其生态和生活史特征决定了栖息地变化可能带来复杂的后果。鲸鲨属于大型、高活动性的变温动物,它们的身体机能与繁殖在多个尺度上与温度密切相关。据观测,鲸鲨会花大量时间停留在表面水域(18-34°C),这项研究也基于这些水域数据建立了模型。气候变暖导致地表和地下水层的温度升高,将会使鲸鲨适宜栖息地的温度下限向两极延伸,鲸鲨的分布范围也将随之发生类似的改变。这可能意味着一些关键的聚集地(对幼鲨和亚成鲨获取高密度猎物至关重要) 将变得难以到达,或者相对于鲸鲨的年度洄游路线而言过于遥远。此外,在新环境中遇到意想不到的海洋条件也可能会导致鲸鲨死亡,例如南非附近海域的鲸鲨案例。当这种情况与一些现有适宜栖息地可能发生的栖息地质量下降叠加时,这些动态变化可能会对鲸鲨种群数量产生负面影响。例如,虽然目前尚不清楚成年鲸鲨的繁殖地点、或幼鲨的出生地点,但栖息地的变化可能会改变这些位置,使刚出生的鲸鲨面临更高的被捕食风险、或缺乏食物来源的困境。
这项研究揭示的鲸鲨分布变化的多样性及其影响,与海洋保护息息相关。栖息地转移到不同国家的专属经济区可能会改变关键鲸鲨种群的保护水平,也可能会影响依赖鲸鲨旅游业的国家收入。未来船舶与鲸鲨共存可能性增加的事实,也凸显了将气候变化纳入濒危物种管理讨论中的重要性。
作者团队指出,这项研究开发的方法可以用于其他物种的栖息地变化预测,从而为国家和国际生物多样性保护计划提供依据。例如,可以识别复合压力源(例如海洋热浪和脱氧)影响最小的优先区域,评估现有海洋保护区在应对气候变化方面的适应性,或者设计涵盖所有未来栖息地 (包括聚集地、热点和庇护所) 的保护网络。
该研究的重要性在于,它不仅揭示了气候变化对海洋大型动物栖息地的潜在影响,还强调了在保护濒危物种的过程中,将气候变化因素纳入评估的重要性。通过量化气候变化与人类活动之间的互动,科学家可以为未来的保护策略提供数据支持,从而帮助缓解鲸鲨等海洋物种面临的生存威胁。
上图:卡塔尔的海域中,鲸鲨航拍图。在这张照片中,王敏幹教授与一条鲸鲨并肩游泳。他介绍道,“照片左侧是我们11米长的船。去年,我们与245条鲸鲨同框;今年,我们更上一层楼,与366条鲸鲨合影,创造了世界纪录!”供图:王敏幹教授(Prof.John MK Wong),卡塔尔海湾地区鲸鲨保护中心主任