全球变暖，导致南极洲的鲸鱼“减肥”
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近日，“海洋与湿地”（OceanWetlands）小编读到了一篇关于南极海洋生物多样性的新研究：丹麦奥胡斯大学的科学家称，近年来南极洲海冰融化导致海洋生物生态环境改变，使得鲸鱼的食物消失。特别是南半球的冬天，鲸鱼需要从南极洲的冰层下方的海水中摄取营养以增肥，但是，食物数量逐渐减少，鲸鱼变得越来越瘦。
这项研究发表在学术期刊《生态学报告》（Ecology Reports）上。研究人员使用了一种新的无损评估方法——从无人机拍摄的鲸鱼照片中推测体重。研究发现，由于食物减少，雌性的南露脊鲸（Eubalaena australis）体况下降了23％，可能导致其繁殖率下降。
南露脊鲸是一种体型庞大的鲸类，是露脊鲸科中的一种，主要分布在南极洲及其周边海域。它们的身体呈黑色或灰黑色，体长可达15-16米，体重约为30-40吨。常常在水面上呼吸或跃出水面。它们目前在《世界自然保护联盟濒危物种红色名录》中是“无危”物种。
这是首次测量它们在南极洲生产力下降的情况。研究人员表示，了解环境变化的生物能学影响对于预测物种对气候变化的适应力至关重要。
动物的体况，通常指动物体内储备相对充足的状态。在生态学中，体况指数经常被用来衡量动物与生存和迁徙等重要生活事件的相关健康状况。体况的重要性在哺乳动物的成功繁殖中已经得到广泛的确认。在鲸类中，雌性的体况在启动生殖周期方面发挥了重要的作用，并决定了妊娠和哺乳的成功。由于南极磷虾主要在南极洲周围的海域生长，鲸鱼需要花费大量能量从高纬度的产卵海域迁徙到低纬度的哺乳海域，这样才能增加出生后幼崽的存活率（注：它们的妊娠期长达11-12个月之久，而且每次只产一头鲸仔）。
过去很长时间来，一到秋季，当露脊鲸游向南非海岸的时候，它们应该是胖乎乎的、肥肥满满的样子。它们栖息的南极海域，往往是食物充裕的——光线使海洋藻类爆炸性地生长。海流将海藻和营养品卷起，使磷虾和浮游生物可以大快朵颐。当吃饱后，小型甲壳类动物就会繁殖，形成巨大的群落。在某些地方，一立方米的水里可能有多达35,000只磷虾。
但近年来，南露脊鲸们变得越来越瘦，因为它们的食物正随着海冰的融化而消失——
研究人员发现，许多南露脊鲸在冬天来到南非的海岸时，身体比以前更瘦。这意味着南露脊鲸的新生儿死亡的风险更高。研究人员表示，尽管南露脊鲸并未濒临灭绝，但是，如果这种情况继续下去，它们可能会变成濒危物种。
研究人员通过测量无人机拍摄的鲸鱼照片来估算体重。由于南露脊鲸喜欢横在海面上，因此从上方拍摄鲸鱼非常容易。在无人机拍摄了一些照片后，研究人员可以根据无人机高度计算出鲸鱼的大小。
上面的箱线图展示了身体状态和长度的观测变异情况。(a和d)显示了母体身体状态的观测变异，而(b和e)显示了幼崽身体状态的变异，(c和f)则展示了不同采样年份（顶行）和时期（底行）南极右鲸幼崽相对身体长度的变异情况。蓝色和红色分别表示早期和晚期的测量数据。ML代表母体身长。有关样本大小，请参见表1。图片来源：该研究，Els Vermeulen等人
上图：南非的研究区域地图。早期的样本采集在De Hoop自然保护区进行，而晚期的采样则在Saint Sebastian Bay和Walker Bay进行（在QGIS 3.24.3中创建）。来源：该研究Els Vermeulen等
气候变化对于生态系统的影响是深远的。近年来，全球海洋物理性质的变化已经对生物种群产生了深远的影响。南极磷虾是南极生态系统的关键食物之一，受到了物理变化的严重影响，导致其分布范围向南收缩，密度急剧下降。同时，南极磷虾也是南极海洋中最大的渔业目标种之一，物种数量的减少会直接影响到其捕食者（包括本文主角——南露脊鲸）的生存、繁殖等关键生理参数，最终导致种群数量的下降。
这项关于南极的鲸鱼的研究意义重大。了解环境变化对生物体的影响，对于理解未来这些物种的适应力，以及提高我们应对全球变暖的能力具有重要意义。
南极洲。摄：Joys，“海洋与湿地”（OceanWetlands）
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编译 | 芊佳
编辑 | 绿茵
排版 | 绿叶
【参考链接】
Els Vermeulen, Terriann Thavar, Maria Glarou, Andre Ganswindt, Fredrik Christiansen. Decadal decline in maternal body condition of a Southern Ocean capital breeder. Scientific Reports, 2023; 13 (1) DOI: 10.1038/s41598-023-30238-2
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