挪威北部海域小须鲸与长须鲸潜水行为比较研究：首次揭示同域捕食生态位分化

《Animal Biotelemetry》：Comparative diving patterns of two minke whales (Balaenoptera acutorostrata) and two fin whales (Balaenoptera physalus) in Northern Norway

本刊推荐：为揭示北大西洋高纬度觅食地小须鲸(Balaenoptera acutorostrata)与长须鲸(Balaenoptera physalus)的潜水行为差异，研究人员通过卫星遥测技术对挪威北部海域两种鲸类进行追踪。研究发现两物种虽共享120-160米深度觅食层，但长须鲸潜水时长(6.6±1.8 min)显著长于小须鲸(4.4±1.1 min)，且方形潜水在区域限制搜索(ARS)中占比更高。该研究为理解鲸类生态功能及营养循环提供了关键数据支撑。

　　

在浩瀚的北大西洋海域，小须鲸和长须鲸作为海洋生态系统的顶级捕食者，扮演着至关重要的双重角色：它们既是控制鱼类和大型浮游动物种群的关键调节者，又通过排泄物富含的营养物质促进浮游植物生长，形成独特的"鲸泵效应"(whale pump)。然而令人惊讶的是，尽管这两种鲸类在北大西洋高纬度觅食地数量庞大（小须鲸约19.2万头，长须鲸约4.8万头），科学界对其潜水行为模式的认识却存在显著空白。这种知识缺口直接限制了我们准确评估鲸类对海洋生态系统的真实影响，特别是在气候变化加剧的背景下，理解它们的觅食策略变得尤为紧迫。

为解决这一科学难题，挪威北极大学的研究团队在《Animal Biotelemetry》发表了一项创新性研究。研究人员于2023-2024年间在挪威北部海域成功为两头小须鲸和两头长须鲸安装了卫星标记，通过精密的生物遥测技术首次获取了它们在自然栖息地的潜水数据。这项研究特别引人注目的是，成功记录到小须鲸与长须鲸在同一海域同时觅食的珍贵数据，为比较生态位分化提供了独特视角。

关键技术方法包括：使用Wildlife Computers的SPLASH系列卫星标记，通过Argos卫星系统获取定位数据；采用首通过时间分析(FPT)量化区域限制搜索行为；利用深度直方图和行为消息记录潜水参数（深度、时长、形状）；通过Mann-Whitney U检验和卡方检验进行统计学分析。

研究结果揭示了一系列重要发现：

运动模式与游泳速度

追踪数据显示鲸类表现出明显的双模式行为：区域限制搜索（假定为觅食）和迁移运动。小须鲸1号在安德内斯附近标记后，以7.7-13.7公里/小时的速度沿挪威海岸向东北方向迁移，四天后抵达俄罗斯沿岸水域。特别有趣的是，在韦斯特峡湾同时标记的小须鲸2号和长须鲸1号，虽然在同一海域活动，但表现出不同的空间利用策略，它们的ARS区域半径达30公里，分别停留了4天和6天。

潜水行为特征

小须鲸潜水深度范围为20-250米，平均时长4.4-4.5分钟；而长须鲸潜水显著更长（6.6-9.6分钟），但深度范围相似（20-275米）。这种差异在同时同地觅食的个体间尤为明显：虽然都主要利用120-160米水层，长须鲸的潜水时长（6.5±1.6分钟）显著长于小须鲸（4.4±1.1分钟），表明即使面对相同饵料资源，两种鲸类也采用了不同的觅食策略。

潜水形状与行为关联

研究首次系统分析了潜水形状与行为模式的关系：方形潜水（底部时间＞50%总时长）和U形潜水（底部时间20-50%）在区域限制搜索期间显著更常见，而V形潜水（底部时间＜20%）则主要出现在迁移阶段。这种模式在三头鲸中达到统计学显著性，证明潜水形状可作为判断鲸类行为状态的有效指标。

生态意义与讨论

本研究虽然样本量有限，但提供了理解北大西洋鲸类生态功能的关键见解。两种鲸类潜水至透光带（约50米）上下深度的行为表明，它们可能同时贡献于再生初级生产（通过排泄营养盐在透光带）和新初级生产（将深层营养盐携带至表层）。特别值得注意的是，长须鲸较大的体型（约35吨）可能赋予其更长的潜水能力，这与海洋脊椎动物潜水能力随体型增加的普遍规律一致。

研究还揭示了技术挑战：标记设置限制了数据传输完整性，仅部分直方图数据成功接收（＜50%），且深度阈值（20/25米）可能遗漏浅层潜水行为。尽管如此，这些初步数据为未来研究奠定了重要基础。

这项开创性工作不仅首次描述了长须鲸在北大西洋觅食地的潜水行为，还通过同域物种比较揭示了生态位分化现象。随着海洋环境变化加速，此类基础生态数据对于预测鲸类种群动态、评估生态系统功能以及制定保护策略都具有不可替代的价值。研究人员强调，扩大样本量、延长观测时间将是未来揭示鲸类行为生态完整图景的关键方向。