一项研究发现,澳大利亚鲨鱼湾发生的前所未有的海洋热浪,导致宽吻海豚数量在随后六年间持续下降。
研究表明,2011年海洋热浪过后,海豚种群数量最多下降了12%。这一事件还导致海豚幼崽的出生数量减少。
此前的研究表明,在非常高的全球变暖情景下,到2100年,海洋热浪发生的可能性可能增加至41倍。
研究作者表示,这些发现“表明,极端天气事件的生态后果可能过于突然或具有破坏性,即使是适应能力很强的动物也难以应对”。
炙热的海洋
与陆地上的热浪相似,海洋热浪是指异常高温持续一段较长时间的现象。
研究显示,过去一个世纪,海洋热浪的发生可能性增加了34%,全球气温上升很可能在这一增长中起到了关键作用。
2011年,鲨鱼湾——这一世界遗产地位于澳大利亚西部,以其海草草甸和独特的野生动物而闻名——遭遇了前所未有的海洋热浪。两个多月间,沿岸海水温度比平均水平高出2至4摄氏度,使该地区约36%的海草草甸受损。在部分地区,几乎90%的海草死亡。
极端高温还导致大量鱼类死亡,其中包括商业性种群的扇贝和蟹类。
这项新研究发表于《当代生物学》(Current Biology),探讨了这种生态动荡如何可能影响处于食物链顶端附近的一个物种:宽吻海豚。
2007至2017年间,研究人员监测了生活在该海湾约1,500公里范围内的海豚群。科学家为每头海豚拍照,通过其身上的标记和背鳍形状对其进行识别。
这些持续的观察使研究人员能够追踪2011年事件前后的种群数量以及新出生幼崽的数量。
数量骤降
结果显示,与事件发生前的时期相比,事件后的六年间,海豚数量最多下降了12%。
海洋热浪对海豚存活率的长期影响“令人惊讶”,研究负责人Sonja Wild,是利兹大学的博士生。她对《碳简报》(Carbon Brief)说:
鉴于极端气候事件的破坏性,负面影响并不算太出乎意料。不过,令人惊讶的是,这些负面影响在数年之后仍在持续。
研究人员推测,海豚存活率的长期下降是由于“海草覆盖面积的灾难性减少,且几乎没有恢复迹象”所致。作者补充指出,海草的减少“似乎是阻碍鱼类种群恢复的原因”,从而减少了海豚可获得的食物。
研究结果还表明,热浪发生前,海豚幼崽的出生数量“显著更高”。下图显示了热浪发生前后每年幼崽的平均出生数量。

作者表示,热浪过后鱼类猎物的减少可能导致“妊娠期流产率上升或新生妊娠率上升”。此外,食物供应减少还可能导致部分海豚“排卵受抑制或性成熟延迟”。
海绵觅食的成效
研究人员对每头海豚进行个体追踪,也由此判断部分海豚是否比其他海豚更能抵御热浪的影响。
在鲨鱼湾,部分海豚被称为“海绵使用者”。这些个体在潜入深海捕鱼时,会用嘴喙(吻部)衔着海绵。研究人员推测,海绵能保护动物的喙免受尖锐珊瑚和魟鱼刺的伤害,其作用类似于手套保护人手。

在该分析中,约12%的被观察海豚为海绵使用者,其余为“非海绵使用者”。
研究发现,热浪过后,非海绵使用者的数量下降了12%,而海绵使用者的数量下降幅度较小,为6%。下图进一步说明了这一点,显示了热浪前后海绵使用者和非海绵使用者的存活概率(0.75–1)。

作者表示,海绵使用者的存活率可能更高,因为它们能够在深海捕鱼,因此受海草附近鱼类减少的影响可能较小。
Wild表示,不过,海绵觅食的行为不太可能为海豚提供抵御气候变化的保护:
从某种意义上说,这些使用海绵的海豚只是运气较好,因为它们的觅食生态位[深海]受影响没有那么严重。因此,我们不认为海绵工具的使用能够普遍抵御气候事件。
(二月份由《碳简报》(Carbon Brief)报道的研究发现,自20世纪30年代以来,由于海洋变暖,全球鱼类种群平均下降了4%。)
2011年事件对海豚存活率的长期影响“表明,极端天气事件的生态后果可能过于突然或具有破坏性,即使是适应能力很强的动物也难以应对”,作者表示。
海豚被认为具有很强的适应能力,因为它们表现出高度的“行为可塑性”——即根据不断变化的环境条件调整行为的能力,Wild表示。但只有在“变化足够缓慢”的情况下,这种适应才有可能,她说。
研究结果表明,“即使是单次极端气候事件,也可能对整个生态系统产生长期的负面影响”,她补充道:
这令人担忧,因为随着全球气候变化,此类极端事件正变得越来越频繁。
