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“铃!铃!”清晨6点30分,两声急促的警铃,惊醒了睡梦中的科考队员。甲板上传来惊呼:“一大群热带斑海豚!估计超过100头了!”

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7月20日在南海某海域拍摄的弗氏海豚。  新华社记者张丽芸摄

大家迅速爬出被窝,不顾满面油光,直接跑上二楼,只见成群结队的海豚围在“天龙号”科考船船舷两侧三四米处,上下摆动尾鳍前进,在海面划出一道道弧线。

团队首席科学家李松海纠正:“这不是热带斑海豚,是长吻飞旋海豚。”一旁的队员边记边说:“长吻飞旋海豚,6点20分,GPS位点46。”

这是海上寻鲸的第9天。

问鲸

鲸类是脊索动物门、真兽亚纲、鲸目下属的所有动物统称,分为齿鲸和须鲸。在人们的习惯描述中,经常出现几种对不同鲸类动物的称呼:鲸、海豚和鼠海豚(包括江豚)。

上世纪50年代,我国尚未禁止捕鲸。学者王丕烈随捕鲸船出海,收集了海南岛以北部分南海海域的一些鲸类信息,并收录于《中国鲸类》和《中国海兽图鉴》。

1981年,中国完全停止捕鲸活动。由于单独组织鲸类科考非常昂贵,当时的基础研究意识也不强,我国远海性鲸类研究从此陷入停滞,南海鲸类研究几乎一片空白。

“南海占我国领海总面积的三分之二,充分了解其生物资源,尤其是珍稀动物资源非常必要。鲸类是全球关注的动物保护对象,是海洋生态系统的旗舰动物和指示性生物,具有不可替代的研究和保护价值。”2012年底,曾在国外从事多年海洋哺乳动物研究的李松海回国来到海南,在中科院深海所继续开展鲸类等海洋哺乳动物研究。

岭头镇、昌化镇、梅联村……次年,李松海及其同事走遍海南岛的沿海渔村,向渔民发放500多份问卷,调查鲸类踪迹。

结果令人振奋:渔民们不仅确定在海上目击过多种鲸类,还在图鉴上指认出体色特殊的中华白海豚!次年,科考队在东方至三亚沿海果然找到了这种国家一级保护动物。

“中华白海豚是近岸型鲸类物种,生活的海域水深往往在30米以内,离岸距离不超过30公里。海南岛西南近海有这么一群珍稀濒危动物,居然没人知道,说明沿海民众对鲸类动物的关注和科普认识还非常有限。”李松海有些遗憾地说。

2016年,深海所建成“海南岛鲸类搁浅记录专业数据库”。通过数据库收集到的信息,结合之前对渔民的走访,李松海判断:南海极有可能生活着丰富的深潜和远海鲸类。

只有推测还不够。李松海表示,部分鲸类动物差异很小,渔民分辨不清;数据库只能统计搁浅动物的种类,却不知道它们来自哪片海域。要科学评估南海鲸类物种多样性和分布情况,非进行实地考察不可。

盼鲸

去年4月,由深海所海洋哺乳动物与海洋生物声学研究室组织的“2019年南海深潜及远海鲸类科考”起航,李松海担任航次首席科学家。这是全世界第一例在南海相应海域开展的深潜和远海鲸类科学考察航次。该航次共记录到包括抹香鲸、柯氏喙鲸、短肢领航鲸等8个鲸类物种的野外群体,首次确认南海相应海域有抹香鲸、柯氏喙鲸、短肢领航鲸等鲸类动物存在。

今年7月8日,团队再次出发。此次考察区域集中在南海北部西沙群岛和中沙群岛的陆坡、海山及海槽水域,比上次范围更广,调查内容和采用的方法更为多样。

今年的科考团队共15人,其中7人是“95后”研究生,最小的队员才21岁,几周前刚刚本科毕业。有的学生已经具有丰富的海上科研经历。一名学生介绍,他本科读的是水产学院,经常跟着渔船出海。“渔船很小,船上充斥着机油味和鱼腥味,非常难受。这是我跟过的最好的船。”

这艘“最好的船”排水量只有450吨,入水已经10年。除女队员和部分研究员外,其他8名队员与船员一同住在大舱里。大舱只开3个直径40厘米的圆形窗口,阴暗潮湿;在0.6米宽的木床上睡觉,翻身都要小心翼翼。

根据出航前制定的《常态化疫情防控预案》,每人每天工作前都要测体温、填写健康登记表。其中一项是“当日身体情况”,共4个选项,分别是A“正常”、B“稍有不适”、C“不适”和D“不能工作”。

3个A,7个B,4个C,1个D,这是整个团队出海第一天的身体情况记录。船从三亚驶向目标海域,舟小浪大,队员一时无法适应,晕船严重。

条件艰苦,年轻队员们反而更希望尽快看到鲸类动物,激励自己完成接下来的航程。

5天后,队员们才基本适应船上生活,胃口也好了起来。航次领队、高级工程师代亮在例会上开玩笑说,感觉大家已经从“苦难期”进入“享受期”了,队员们赞同地笑了。

——但在陆地上,这样的“享受”不过是正常生活。

探鲸

本次科考工作,包括目视观察、声学监测、海洋漂浮垃圾记录和水样采集分析等。其中以目视手段,发现、追踪和记录鲸类动物,既是一切工作的中心,也是基础。

与外界想象的可能不同:寻找鲸类动物主要依靠的,其实是人眼和望远镜。尤其去年,团队未借助任何仪器,完全靠肉眼,在14天内目击鲸类27群次。

鲸是哺乳动物,用肺呼吸,呼气时,呼吸孔会喷出气柱。齿鲸有一个呼吸孔,须鲸则有一对。形态学上的差异,令不同鲸类的气柱形态也各不相同,也为鉴别物种提供了切入点。多数时候,动物与船相距很远,无法直接观测到,浪花和气柱就成了重点搜索的对象。

早上8点至下午7点,队员轮流站在驾驶舱顶部目视搜寻。虽然是集体轮班,但人手太少,队员们每天轮班3次左右,一次就是不间断的一个半小时。在这片茫茫无际的热带海洋上,太阳一出来就是30多摄氏度的高温。阳光毫无遮蔽,辣得人睁不开眼;船浸泡在厚重的空气里,船体表面变得又潮又涩,随便一摸,满手都是粗盐结晶。

无论到船舱外做什么,都必须穿防晒服、戴遮阳帽和墨镜。一名队员没戴遮阳帽,在后甲板作业不到半小时,第二天,脸变得通红,紧接着开始脱皮。防晒服透气较差,人只在甲板上站十几分钟,后背就像浇过水一样,衣服被汗浸得半透明,皱巴巴地贴在身上。船上的盐饮料消耗很快,有时一天两箱。

目视不仅挑战身体承受能力,更考验耐心。虽然科考队搜索的海域理论上有丰富的鲸类物种多样性,但要找到它们却很不容易。目视组成员发现动物,船员拉短铃提醒,其他人还没登上舱顶,动物就不见了——类似事情发生了很多次。

每天目视11个小时,最好的纪录,不过一天听到3次短铃。绝大多数时间,目力所及,不是浪涛滚滚的大海,就是漫延到天际线的白云。寻鲸途中,大多数时间是枯燥的。

听鲸

“报告目视组,收到较强的动物信号。”对讲机里传来声学组的声音。相较去年,今年寻鲸不再只是用眼睛看,也要用“耳朵”听。

声学组负责人、深海所助理研究员董黎君介绍,声音是水下最有效的能量传播方式,为适应水生环境,鲸类等海洋哺乳动物在长期进化过程中拥有了高度发达的发声和听觉能力。它们大都在水下频繁地发出物种特异性的声音,以进行个体或群体间的通讯和交流。

不同鲸类的发声频率各不相同。鼠海豚(包括江豚)的高频回声定位信号峰值频率可以达到120-130千赫兹,热带斑海豚的则在90千赫兹左右,而人类的听觉范围是20赫兹至20千赫兹,无法直接听到鲸的此类声音。声学组就是借助仪器来监听动物发声活动的:白天借助拖曳式水听器实时监听,寻找动物“踪迹”,帮助目视组更快发现动物;夜间使用自容式声学记录仪全方位采集和储存各种声音数据,以便进行后续的动物声行为研究,并通过水听器阵列,研究动物的高频回声定位信号特征。

虽然名叫“声学组”,但他们的工作同样“费眼”。目视组盯着大海,声学组则盯着电脑屏幕上的声谱图,结合已知动物声行为特性,判断是否有动物出没。声谱图的纵轴范围高达96千赫兹,有时动物的低频声信号仅在2-3千赫兹之间,与主要声音能量集中于1-2千赫兹的背景噪声几乎重合,如果不集中注意力,很容易就会因忽略而错过动物。

董黎君曾连续2小时紧盯屏幕,换班时,眼睛又酸又胀,流泪不止。

因为缺少经验,声学组也曾走过弯路。第一天工作结束时,一名成员兴奋地说发现了抹香鲸的信号。接下来的几天,疑似抹香鲸的信号也一直在,连续且有规律。奇怪的是,停船时,信号就消失;开船时,信号却又出现了。董黎君推断这是发动机的声音:发动机在水下产生的噪声,在声谱图上的声学特性和抹香鲸信号较为相似。

在本次航程中,一多半鲸群是声学组率先“听到”、之后再由目视组确认的。

跟鲸

“抹香鲸!是抹香鲸!”7月24日中午,李松海透过望远镜,发现远处有几根标志性的气柱——由于呼吸孔位置特殊,抹香鲸在浮出水面呼吸时,气柱总是以45度角向左前方喷出。

此时发现抹香鲸,整个团队为之一振:航程还有5天就将结束,队员们先后发现近10种鲸类,仍没看到抹香鲸。深海所团队去年曾在南海发现该物种,今年对于再次目击抱有很大期待。

抹香鲸是最大的齿鲸,是一种典型的深潜动物,广泛分布于全世界不结冰的海域,从赤道到两极都可以发现它们的踪迹,具有特别的生态和保护价值。历史上,抹香鲸因为头部的鲸油应用广泛,被视为猎捕的重要目标。

一望无际的海面上,一道道气柱依次喷薄而出,间隔只有两三秒。李松海反而不确定了:“这么多气柱,未必是抹香鲸,但可能性还是很大!即使不是抹香鲸,也一定是大家伙,绝对不是海豚!”

待船开近些,只见几头十几米长的动物在海上缓慢游动,如同几块巨大的漂流木;它们巨大的头部呈方形,几乎占躯体长度的三分之一。“错不了,就是抹香鲸!赶快通知大家!”

听到有抹香鲸,队员们纷纷放下碗筷,冲上舱顶。望远镜、相机、手机……各种能拉近距离的器材,队员们都用上了。“啊!真是抹香鲸!”“快让我看看,我的相机焦距不够!”“真的好大!身上还有花纹呢!”大家兴奋又紧张。

“船长,船速慢一些,不要吓到它们。”李松海一面观察,一面用对讲机下命令。发现动物后,如果条件允许,可以放小艇,以便近距离观察拍照,并由声学组成员收集动物声音。

“动物没有避船行为,准备放小艇!”一艘载着6人的小艇劈开浪涛,渐渐靠近鲸群。小艇长9米,比抹香鲸明显短了一截。从大船上看,这些“大家伙”似乎不怎么动,但小艇跟起来却十分费力,只是贴近它们就花了20多分钟。

“报告大船,一共有7头,其中有1头是幼体!它们在蜕皮!”

抹香鲸蜕皮是自然防污机理的一部分,脱落的皮肤可用于基因测序,是非常难得的研究材料。队员们无疑是幸运的。

鉴鲸

“这头动物很难判断啊。”“到底是小虎鲸还是瓜头鲸?”“看它的嘴!有一道白边儿,是典型的小虎鲸!”科考队员们白天搜寻动物并拍照,晚上就聚到一起,鉴定发现的物种。

这绝非易事:个体大小、背鳍形状、形态和行为特征等,都是要参照的因素。有些物种差异非常小,如果拍照时错过了关键特征,就无法识别。例如,长吻飞旋海豚和长吻真海豚,最大区别在于后者的背鳍中央有白色斑点;伪虎鲸和小虎鲸,最大区别在于体型大小不同,后者体型小,吻端呈白色。

除肉眼识别外,一旦发现鲸类,环境DNA(eDNA)组成员就要从舷边取海水表层水样。eDNA组负责人、海南大学海洋学院老师李建龙介绍,利用真空抽滤泵,可将水样中的DNA富集在滤膜上,进而通过DNA测序,从分子生物学的角度,鉴定并确认鲸类动物的种类和分布。

此次科考历时21天,航程3000多公里。考察共目击到深潜和远海鲸类动物31群次、11个物种,其中深潜鲸类14群次、7种,分别为抹香鲸、柯氏喙鲸、短肢领航鲸、瑞氏海豚(又叫花鲸)、伪虎鲸、小虎鲸和瓜头鲸;其他远海鲸类物种4种,分别为热带斑海豚、弗氏海豚、长吻飞旋海豚和条纹海豚。相较去年,此次科考新发现并记录到小虎鲸、伪虎鲸、长吻飞旋海豚、瓜头鲸等4个鲸类物种,表明考察海域具有较为丰富的鲸类物种多样性。

科考过程中还发现了许多“母子对”。李松海介绍,鲸是一类高度社会化的海洋动物,许多鲸类的社会形态类似于“母系社会”。“母子对”的发现,表明南海很有可能是这些鲸类群体的定居场所。

“海洋动物、海洋环境和海洋生态保护是当前国际多边交流场合的热点话题,是全球环境治理的热点议题。研究和保护南海海域海洋生态环境及其生物资源,尤其是鲸类等珍稀濒危海洋动物资源。开展南海鲸类资源调查,不管从科学研究还是保护角度来看,都具有十分重要的意义。”李松海说。

本报记者王自强、张丽芸

责任编辑:赵睿

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