北极条件引发灰鲸数量的变化

　　

　　一项新的研究发现，自20世纪80年代以来，动态变化的北冰洋环境可能导致了北太平洋东部灰鲸种群的三次主要死亡事件。

　　俄勒冈州立大学海洋哺乳动物研究所助理教授、该研究的主要作者约书亚·斯图尔特说，在每一次死亡中，包括从2019年开始并仍在进行的一次死亡中，灰鲸的数量在短短几年内减少了25%。

　　斯图尔特说:“这些极端的种群波动是我们没有预料到的，在灰鲸这样的大型、长寿物种身上会出现这种情况。”“当它们在北极的猎物数量很低，而且由于海冰而无法到达它们的觅食区域时，灰鲸的数量就会经历迅速而重大的冲击。”

　　“即使是高流动性、长寿的物种，如灰鲸，也对气候变化的影响很敏感。当猎物的质量突然下降时，灰鲸的数量就会受到严重影响。”

　　研究结果刚刚发表在《科学》杂志上。

　　东北太平洋灰鲸是为数不多的大型鲸鱼种群之一，它们的数量已经恢复到商业捕鲸之前的水平。斯图尔特说，随着种群数量接近北极觅食区所能承受的水平，由于对有限资源的竞争，它们可能对环境状况变得更加敏感。

　　不利的北极环境导致了20世纪80年代和90年代的两次死亡，但这种情况并不是永久性的，随着环境的改善，种群数量迅速回升。

　　他说:“事实证明，我们并不真正了解健康的须鲸种群在没有受到人类影响的情况下是什么样子。”“我们的假设通常是，这些正在恢复的种群将达到它们的环境承载能力，并在那里或多或少保持稳定。但我们看到的更多的是对高度可变和快速变化的海洋条件的颠簸。”

　　目前，北太平洋东部灰鲸的数量约为1.45万只，它们每年沿着太平洋海岸迁徙超过1.2万英里，从墨西哥下加利福尼亚海岸温暖的水域，在冬季的几个月里，迁徙到寒冷、多产的北极水域，在夏季的几个月里觅食。

　　位于加州拉霍亚的美国国家海洋和大气管理局西南渔业科学中心的研究人员自20世纪60年代以来一直在对这些鲸鱼进行长期的种群监测研究，追踪它们的丰度、出生率和死亡率，并利用航空图像监测它们的身体状况。这项广泛的研究使灰鲸种群成为地球上研究最密切的大型鲸鱼种群，为该物种的种群动态提供了一个独特的窗口。

　　西南渔业科学中心海洋哺乳动物和海龟部主任戴夫·韦勒说:“这项研究表明，长期数据的价值不仅在于了解所研究的物种，还在于了解其所依赖的环境。”“当我们在1967年开始收集灰鲸的数据时，我们几乎没有意识到它们在了解气候变化对太平洋标志性哨兵物种的影响方面发挥的重要作用。如果没有我们可靠的长期记录，这项研究是不可能完成的。”

　　在捕鲸禁令颁布之前，北太平洋东部灰鲸种群被捕杀到濒临灭绝，由于种群数量在后捕鲸时代迅速恢复，灰鲸种群被视为保护的成功案例。

　　2019年，当太平洋沿岸开始出现大量灰鲸搁浅时，当时西南渔业科学中心(Southwest Fisheries Science Center)的研究员斯图尔特(Stewart)开始更仔细地研究长期数据，看看他是否能更多地了解导致这种不寻常死亡事件的原因。

　　通过将灰鲸种群的长期数据集与来自北极的广泛环境数据相结合，斯图尔特和他的合作者确定，美国国家海洋和大气局在1999年和2019年宣布的两次“异常死亡事件”与北极的海冰水平和灰鲸捕食的海底甲壳类动物的生物量有关。

　　斯图尔特还发现，在20世纪80年代，第三次鲸鱼死亡也遵循了类似的模式，但与搁浅数量的增加无关，这可能是由于在20世纪90年代之前，搁浅鲸鱼的报告率较低。

　　研究人员发现，在灰鲸的北极觅食区，夏季海冰减少的年份为灰鲸提供了更多的觅食机会，使灰鲸种群受益。然而，从长远来看，由于气候变化的迅速和加速，海冰覆盖面积的减少很可能对灰鲸没有好处。

　　底栖片脚类动物是灰鲸喜欢的富含卡路里的猎物，它们对海冰覆盖也很敏感。生长在海冰下的藻类下沉到海底，丰富了片脚类动物的数量。更少的冰导致更少的藻类到达海底，更温暖的海水有利于较小的底栖甲壳类动物，更快的水流减少了灰鲸首选猎物的栖息地。

　　斯图尔特说:“冰越少，藻类就越少，这对灰鲸的猎物来说更糟糕。”“所有这些因素汇聚在一起，降低了他们所依赖的食物的质量和可用性。”

　　对于灰鲸来说，猎物的减少最终会导致它们的死亡。最近的事件仍被认为在进行中，而且持续的时间比前两次事件长得多。

　　“我们现在处于未知的领域。之前的两次事件，尽管意义重大且引人注目，但只持续了几年。”“最近的死亡事件已经放缓，有迹象表明情况正在好转，但人口仍在继续下降。它可能拖延的一个原因是气候变化的因素，这导致了低质量猎物的长期趋势。”

　　斯图尔特说，灰鲸经历了数十万年的环境变化，并在这段时间里适应了不断变化的环境，因此不太可能因气候变化而灭绝。

　　“我不会说由于气候变化有灰鲸灭绝的风险，”他说。“但我们需要批判性地思考这些变化在未来可能意味着什么。北冰洋已经明显变暖，可能无法像最近那样养活2.5万头灰鲸。”

　　该研究的合著者包括海洋协会的特雷弗·w·乔伊斯;海洋哺乳动物研究所和海洋生物响应、康复与研究的约翰·德班;Cascadia研究团体的John Calambokidis;美国国家海洋和大气管理局渔业资源保护办公室的黛博拉·福奎尔;SR3的Holly Fearnbach;马里兰大学环境科学中心的Jacqueline Grebmeier;美国国家海洋和大气管理局渔业部门西南渔业科学中心的Morgan Lynn、Wayne Perriman;加州大学圣地亚哥分校斯克里普斯海洋学研究所的Manfredi Manizza;以及Nhydra咨询公司和加州大学圣克鲁兹分校的蒂姆·廷克。

　　海洋哺乳动物研究所是俄勒冈州立农业科学学院的一部分，总部设在纽波特的哈特菲尔德海洋科学中心。