生物学家利用无人机影像深入了解哺乳座头鲸母亲及其幼鲸在横渡太平洋过程中的福利。近期北太平洋座头鲸幼鲸的繁殖率和生存率下降，强调了理解这些母子对在迁徙过程中能量支出的重要性。
本周，夏威夷大学马诺阿海洋哺乳动物研究计划（MMRP）生物学家发表了一项开创性研究，刊登于《生理学杂志》（The Journal of Physiology），该研究使用无人机影像提升了我们对哺乳座头鲸及其幼鲸如何在太平洋中航行的理解。北太平洋座头鲸繁殖和幼鲸生存率的显著下降，表明了迫切需要理解母子对在迁徙过程中能量使用的必要性。该研究与阿拉斯加鲸鱼基金会、太平洋鲸鱼基金会及其他合作伙伴紧密合作，提供了在迁徙过程中有关座头鲸生命周期的前所未有的见解，提供了评估快速海洋生态系统变化对座头鲸影响的基本数据。
研究人员利用无人机影像评估了夏威夷幼鲸出生后不久的幼鲸生长和母亲的身体状况。然后，他们将这些观察和阿拉斯加觅食区域雌性座头鲸的身体状况进行比较，研究了怀孕和哺乳的雌性，以及那些生殖状态不确定的个体。
“我们采用基于无人机的摄影测量法来评估座头鲸在夏威夷繁殖区和东南阿拉斯加觅食区的体型和状况，” MMPR博士候选人、该研究的首席作者马丁·范阿斯维根（Martin van Aswegen）表示。“总共，我们对1,659个个体进行了2,410次测量，包括从137只哺乳雌性座头鲸中采集的405次重复测量，这使我们能够监测迁徙过程中母体体积的变化。”
研究结果显示，体型较大的雌性座头鲸其幼鲸长得更大、增长速度更快。在六个月的时间里，哺乳母鲸的平均体积减少约17％，而其幼鲸的体积显著增加了近395％，长度几乎增长了60％。研究团队发现，在夏威夷期间，座头鲸母亲每天大约损失214磅的脂肪。在60天内，这种损失相当于大约50吨的磷虾或25吨的太平洋鲱鱼。在60天的哺乳期内，夏威夷的母座头鲸经历了20％的体积损失，其哺乳能量消耗超过了一年妊娠的总能量需求。
在东南阿拉斯加，哺乳座头鲸母亲的增重速度是相对较慢的，与非哺乳雌性的体重日均增加约32磅相比，怀孕和非怀孕的雌性分别以六倍和两倍于哺乳雌性的速度增加。
“对我来说，这项研究的最令人惊讶的方面是我们能够在广阔的距离和时间中追踪同一对母子鲸，”范阿斯维根说。“例如，我们成功地在夏威夷和东南阿拉斯加获得了137只哺乳雌性座头鲸的405次重复测量，且有八对母子鲸在同一年在两个地点被测量。能够在大约200天内追踪相隔3000英里的同一只鲸鱼确实是非凡的，并为我们的研究问题提供了非常有价值的数据。”
在夏威夷，座头鲸在文化、经济、教育和环境方面扮演着重要角色。研究显示，从2013到2018年，夏威夷母子鲸遭遇率下降了76.5％，而且2015至2016年间出生率下降了80％。在东南阿拉斯加觅食区，2018年记录了生殖失败，幼鲸生存率在2014至2019年间骤降十倍。这些模式与全球最长的海洋热浪相吻合，这种热浪扰乱了食物链，减少了北太平洋的猎物供应。人们猜测座头鲸无法在觅食区域获得足够的食物，导致营养压力和繁殖及种群显著下降。
这项来自MMRP的最新研究增强了我们对座头鲸抚育后代的能量需求的理解，强调了夏威夷作为重要繁殖地的关键重要性。研究结果表明，座头鲸在幼鲸发育和哺乳的早期阶段特别脆弱，突显了对这些水域进行谨慎管理的必要性。这些信息对于评估人类活动可能对母子鲸对不仅造成不利影响，还对座头鲸种群的整体生存产生影响至关重要。
“这项研究为未来对座头鲸能量需求的研究奠定了基础，” MMRP主任及该研究的合著者拉尔斯·贝耶德（Lars Bejder）强调。“我们的座头鲸健康数据库，包括来自北太平洋8500只个体鲸的11,000次测量，已在海洋哺乳动物研究计划及其以外的多个项目中被利用。当与通过生物记录标签获取的细微行为和移动数据、来自组织和呼吸样本的生殖和压力激素数据，以及从尸检中收集的组织数据整合时，这些研究将对预测大型须鲸种群在面对包括干扰、缠绕、船舶碰撞和气候变化等挑战时的韧性至关重要。”
保护座头鲸需要合作和共同努力。
“在数千英里和几个月的时间内监测个别座头鲸的能力体现了合作的力量，” MMPR博士候选人、太平洋鲸鱼基金会首席科学家及该研究的合著者詹斯·库里（Jens Currie）指出。“这项研究体现了跨学科和机构的合作如何帮助我们理解母体健康、幼鲸发育和环境压力之间复杂的相互作用。在气候变化的背景下，建立这样的伙伴关系对于保护座头鲸及其栖息地至关重要。”
