根据视频资料,南半球座头鲸(Megaptera novaeangliae)在超级群体中觅食时的水下行为

《Marine Mammal Science》:Underwater Behavior of Southern Hemisphere Humpback Whales (Megaptera novaeangliae) Feeding in Super-Groups, From Video Footage

【字体: 时间:2025年11月21日 来源:Marine Mammal Science 1.9

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  大型座头鲸群吞食行为研究表明,其张嘴和关闭阶段多呈上升或垂直方向,排水时间最长且多为被动。81%的吞食动作伴随主动鳍部运动,可能增强推进力或驱赶猎物。人类潜水员存在时,鲸群仅有少数回避或干扰行为。该研究为南方 hemisphere 座头鲸生态及潜水活动评估提供新依据。

  近年来,随着海洋生态研究的深入,科学家们对鲸类的觅食行为产生了浓厚兴趣。特别是对于生活在南半球的座头鲸,其群体觅食行为的观察和研究仍然相对较少。在南非西海岸,自2011年以来,座头鲸的“超级群体”现象频繁出现,这种现象为研究它们的觅食机制提供了难得的机会。本文通过分析偶然获得的水下视频资料,对这些群体觅食行为进行了初步探索,试图揭示它们在捕食过程中的具体表现、群体协调性以及鳍的使用情况。

座头鲸作为世界上最大的滤食性动物之一,其觅食行为在生态系统中具有重要影响。它们通过张开巨大的口部,迅速吞入大量海水和浮游生物,随后通过特殊的过滤结构将水排出,保留食物。这种行为被称为“冲撞捕食”(lunge feeding),是座头鲸适应海洋环境的一种高效策略。然而,由于座头鲸体型庞大、活动范围广且频繁潜水,传统的观察方法难以全面了解其捕食过程。因此,研究人员借助水下视频资料,结合一些间接的分析手段,试图捕捉这些行为的细节。

研究团队共分析了6天内拍摄的113分钟水下视频,记录了座头鲸在画面中出现的623次。其中,182次出现了明显的冲撞捕食行为。从视频中观察到,座头鲸的冲撞捕食过程主要分为三个阶段:口部张开、口部闭合以及水的排出。每个阶段的持续时间各不相同,口部张开平均为2.38秒,口部闭合平均为1.69秒,而水的排出阶段最长,平均持续15.61秒。值得注意的是,水的排出往往是一个被动过程,而非主动行为,这可能与座头鲸特殊的口腔结构有关。

在这些冲撞捕食行为中,研究人员特别关注了座头鲸的鳍的使用情况。在36次口部张开的捕食过程中,有21次能够观察到鳍的活动。其中,81%的捕食行为伴随着明显的鳍拍动。这些动作可能在捕食过程中起到关键作用,例如通过水流的改变来协助捕食,或者用于驱赶和聚集猎物。虽然具体的鳍动作模式在视频中难以完全解析,但其在冲撞捕食中的频繁出现表明,鳍在这一行为中可能具有重要的功能。

此外,研究还探讨了潜水员与座头鲸之间的互动。在这些视频中,观察到136次潜水员与座头鲸的互动行为,包括接近、回避和干扰。其中,大多数互动发生在非捕食状态下,主要是潜水员与个别座头鲸的观察性接触。只有在少数情况下,潜水员的行为对座头鲸的捕食活动产生了干扰。然而,总体来看,潜水员的存在并未显著影响座头鲸的觅食行为,这可能是因为这些潜水员在水下活动时保持了较为谨慎的距离。

从视频中观察到的座头鲸行为还显示,这些超级群体并未表现出明显的协调性。也就是说,它们的冲撞捕食行为似乎是独立进行的,而不是通过群体内部的协作完成。这一发现与一些关于座头鲸群体行为的理论相呼应,即这些群体可能更多是由于海洋环境中的食物资源聚集而形成的,而非基于某种复杂的社会结构或行为策略。因此,座头鲸的这种行为可能更偏向于环境驱动,而非群体内部的互动。

尽管如此,研究人员仍然发现了一些有趣的细节。例如,在冲撞捕食过程中,座头鲸常常在水面附近进行短暂的停留,以完成呼吸动作。这种行为可能有助于它们在捕食后迅速恢复体力。同时,水下视频还捕捉到了座头鲸在水面附近进行的水体排出过程,这一过程似乎与它们的浮力控制和能量回收有关。座头鲸的口腔结构和鳍的使用方式可能共同作用,帮助它们在捕食过程中更有效地利用能量。

这项研究的局限性在于,视频数据的获取是基于纪录片拍摄的偶然性,而非专门的科研目的。因此,部分行为可能未被完整记录,特别是当座头鲸快速移动或水下环境光线不足时。此外,由于视频拍摄角度和时间的限制,研究人员无法准确测量群体的大小或整体行为模式。然而,即便如此,这些数据仍然为理解座头鲸的捕食行为提供了重要的线索。

座头鲸的冲撞捕食行为具有高度的适应性,其机制可能与它们的生理结构和生态环境密切相关。在南非西海岸,这些鲸群主要依赖于丰富的磷虾资源进行觅食。这种捕食策略可能在不同的海洋环境中有所变化,例如在食物密度较低的区域,座头鲸可能需要更频繁地调整姿势或利用鳍的动作来提高捕食效率。然而,目前的研究还未能完全揭示这些行为的多样性。

从生态学的角度来看,座头鲸的捕食行为对海洋生态系统的能量流动和营养循环具有深远影响。它们通过大规模捕食,将大量的浮游生物摄入体内,随后通过排泄将这些营养物质重新释放到海洋中,形成一种“生物泵”效应。这种机制不仅有助于维持海洋生态系统的平衡,还可能对其他生物种群的分布和数量产生间接影响。

此外,研究还提到,座头鲸的捕食行为可能受到人类活动的影响。例如,潜水员的存在虽然并未显著干扰它们的捕食活动,但某些行为模式的变化可能暗示了人类活动对鲸类行为的潜在影响。因此,未来的研究应进一步关注人类活动对这些鲸群的生态影响,特别是在潜水旅游、船舶交通和噪音污染等方面。

总的来说,这项研究为理解座头鲸的捕食行为提供了新的视角,特别是在南半球的群体觅食方面。通过水下视频资料,研究人员得以观察到这些鲸群在不同环境下的行为模式,以及它们如何利用身体结构和动作来提高捕食效率。虽然研究还存在一定的局限性,但其结果为后续的深入研究奠定了基础,也为保护这些濒危物种提供了重要的参考。未来,随着技术的进步和数据的积累,科学家们有望更全面地揭示座头鲸的捕食行为及其生态意义。
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