生物学家利用无人机技术调查了母座头鲸和它们的幼鲸在太平洋上的迁徙旅程。最近北太平洋座头鲸幼鲸的生存和繁殖率下降，强调了理解母鲸与幼鲸在迁徙周期中能量消耗的重要性。
在本周发表于《生理学杂志》（The Journal of Physiology）的一项开创性研究中，夏威夷大学马诺阿分校海洋生物研究所（HIMB）海洋哺乳动物研究项目（MMRP）的科学家们使用无人机影像增强了我们对哺乳座头鲸及其幼鲸在太平洋中生存与迁徙的理解。北太平洋座头鲸生育率和幼鲸生存率的下降凸显了探索母鲸与幼鲸在迁徙旅程中如何利用能量的紧迫需求。这项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共同进行，为我们提供了前所未有的关于座头鲸迁徙生命周期的洞察，提供了基本信息，以帮助理解海洋环境快速变化如何影响这些雄伟的生物。
研究小组利用无人机影像评估了座头鲸在夏威夷幼鲸出生后不久的生长情况及母鲸的身体状况。他们将这些发现与阿拉斯加觅食区座头鲸雌性的身体状况进行了比较，评估了孕鲸和哺乳鲸的健康状况，以及那些生育状态不明确的鲸鱼。
“我们使用基于无人机的摄影测量技术来测量座头鲸在他们的夏威夷繁殖区和东南阿拉斯加觅食区的身体大小和状态，”MMRP博士候选人及主要作者马丁·范阿斯维根（Martin van Aswegen）表示。“我们从1,659头鲸中收集了总共2,410次测量数据，其中包括来自137头哺乳雌鲸的405次重复测量，使我们能够监测母鲸在迁徙中的身体体积变化。”
研究结果表明，体型较大的雌鲸倾向于生下体型较大、成长较快的幼鲸。在六个月的时间里，哺乳雌鲸的平均身体体积减少了约17%，而它们幼鲸的身体体积激增近395%，长度增加了近60%。在夏威夷，研究发现，座头鲸母鲸在60天内通常每天会减少约214磅的脂肪，这相当于大约50吨的小虾或25吨的太平洋鲱鱼。在这60天的哺乳期内，母座头鲸损失了20%的身体体积，而在哺乳期消耗的能量超过了它们一整年怀孕所需的总能量。
在东南阿拉斯加的觅食区，哺乳母鲸的体重增加速度比非哺乳雌鲸慢，每天仅增加约32磅。相比之下，孕鲸和非孕鲸的体重增长速度分别比哺乳母鲸快六倍和两倍。
“让我最惊讶的是，我们竟然能够在广阔的距离和时间内找到同样的母鲸和幼鲸，”范阿斯维根提到。“我们在夏威夷和东南阿拉斯加收集了来自137头哺乳雌鲸的405次重复测量，其中有八对在一年内在两个区域都被测量到。在大约200天内追踪同一头鲸跨越3,000英里真是令人难以置信，为我们的研究问题提供了宝贵的数据。”
在夏威夷，座头鲸是重要的文化、经济、教育和生态元素。研究记录显示，从2013年到2018年，母鲸与幼鲸的相遇次数砍去了惊人的76.5%，而在2015年至2016年之间，出生率下降了80%。在东南阿拉斯加，研究显示2018年出现了完全的繁殖失败，幼鲸的生存率从2014年到2019年下降了十倍。这些趋势与全球最长期的海洋热浪 coincide，改变了食物网，并减少了整个北太平洋的猎物可用性。据信，座头鲸在觅食区域难以找到足够的食物，导致营养压力和繁殖及种群数量显著减少。
这项研究的发现增强了我们对座头鲸在抚养幼鲸时所承受的能量需求的理解，并强调了夏威夷作为重要繁殖地的关键作用。我们现在明白，座头鲸在幼鲸的生长和哺乳早期阶段尤为脆弱。因此，必须谨慎管理这些水域。这些信息对于评估人类活动如何可能对母鲸和幼鲸对及整个座头鲸种群的生存产生负面影响至关重要。
“这项研究为未来对座头鲸面临的能量需求的调查奠定了基础，”MMRP主任和研究共同作者拉尔斯·贝杰（Lars Bejder）指出。“我们为座头鲸建立的健康数据库包含来自北太平洋8,500头个体鲸鱼的11,000次测量，正被国际和海洋哺乳动物研究项目的各种项目所使用。当这些数据与详细的行为和运动数据（通过生物记录标签收集）、繁殖和压力荷尔蒙数据（通过组织和呼吸样本获得）以及尸检组织数据结合起来时，这些数据的意义更为重要。这些研究将帮助我们预测大型滤食鲸物种对诸如干扰、缠绕、船只碰撞和气候变化等威胁的抵抗力。”
理解和保护座头鲸是一项需要密切合作的集体努力。
“我们在数千英里的距离和数月的时间内监测单只座头鲸的能力证明了团队合作的力量，”MMRP博士候选人、太平洋鲸鱼基金会首席科学家以及研究的共同作者詹斯·卡里（Jens Currie）表示。“这项研究突显了跨学科协作如何帮助我们揭示母鲸幸福感、幼鲸发展与环境挑战之间的复杂关系。这样的合作在我们努力保护座头鲸及其栖息地于变化的气候中的关键。”
