7月20日在南海某海域拍攝的弗氏海豚! ⌒氯A社記者張麗蕓攝
大家迅速爬出被窩,不顧滿面油光,直接跑上二樓,只見成群結(jié)隊的海豚圍在“天龍?zhí)?rdquo;科考船船舷兩側(cè)三四米處,上下擺動尾鰭前進,在海面劃出一道道弧線。
團隊首席科學(xué)家李松海糾正:“這不是熱帶斑海豚,是長吻飛旋海豚。”一旁的隊員邊記邊說:“長吻飛旋海豚,6點20分,GPS位點46。”
這是海上尋鯨的第9天。
問鯨
鯨類是脊索動物門、真獸亞綱、鯨目下屬的所有動物統(tǒng)稱,分為齒鯨和須鯨。在人們的習(xí)慣描述中,經(jīng)常出現(xiàn)幾種對不同鯨類動物的稱呼:鯨、海豚和鼠海豚(包括江豚)。
上世紀50年代,我國尚未禁止捕鯨。學(xué)者王丕烈隨捕鯨船出海,收集了海南島以北部分南海海域的一些鯨類信息,并收錄于《中國鯨類》和《中國海獸圖鑒》。
1981年,中國完全停止捕鯨活動。由于單獨組織鯨類科考非常昂貴,當(dāng)時的基礎(chǔ)研究意識也不強,我國遠海性鯨類研究從此陷入停滯,南海鯨類研究幾乎一片空白。
“南海占我國領(lǐng)海總面積的三分之二,充分了解其生物資源,尤其是珍稀動物資源非常必要。鯨類是全球關(guān)注的動物保護對象,是海洋生態(tài)系統(tǒng)的旗艦動物和指示性生物,具有不可替代的研究和保護價值。”2012年底,曾在國外從事多年海洋哺乳動物研究的李松海回國來到海南,在中科院深海所繼續(xù)開展鯨類等海洋哺乳動物研究。
嶺頭鎮(zhèn)、昌化鎮(zhèn)、梅聯(lián)村……次年,李松海及其同事走遍海南島的沿海漁村,向漁民發(fā)放500多份問卷,調(diào)查鯨類蹤跡。
結(jié)果令人振奮:漁民們不僅確定在海上目擊過多種鯨類,還在圖鑒上指認出體色特殊的中華白海豚!次年,科考隊在東方至三亞沿海果然找到了這種國家一級保護動物。
“中華白海豚是近岸型鯨類物種,生活的海域水深往往在30米以內(nèi),離岸距離不超過30公里。海南島西南近海有這么一群珍稀瀕危動物,居然沒人知道,說明沿海民眾對鯨類動物的關(guān)注和科普認識還非常有限。”李松海有些遺憾地說。
2016年,深海所建成“海南島鯨類擱淺記錄專業(yè)數(shù)據(jù)庫”。通過數(shù)據(jù)庫收集到的信息,結(jié)合之前對漁民的走訪,李松海判斷:南海極有可能生活著豐富的深潛和遠海鯨類。
只有推測還不夠。李松海表示,部分鯨類動物差異很小,漁民分辨不清;數(shù)據(jù)庫只能統(tǒng)計擱淺動物的種類,卻不知道它們來自哪片海域。要科學(xué)評估南海鯨類物種多樣性和分布情況,非進行實地考察不可。
盼鯨
去年4月,由深海所海洋哺乳動物與海洋生物聲學(xué)研究室組織的“2019年南海深潛及遠海鯨類科考”起航,李松海擔(dān)任航次首席科學(xué)家。這是全世界第一例在南海相應(yīng)海域開展的深潛和遠海鯨類科學(xué)考察航次。該航次共記錄到包括抹香鯨、柯氏喙鯨、短肢領(lǐng)航鯨等8個鯨類物種的野外群體,首次確認南海相應(yīng)海域有抹香鯨、柯氏喙鯨、短肢領(lǐng)航鯨等鯨類動物存在。
今年7月8日,團隊再次出發(fā)。此次考察區(qū)域集中在南海北部西沙群島和中沙群島的陸坡、海山及海槽水域,比上次范圍更廣,調(diào)查內(nèi)容和采用的方法更為多樣。
今年的科考團隊共15人,其中7人是“95后”研究生,最小的隊員才21歲,幾周前剛剛本科畢業(yè)。有的學(xué)生已經(jīng)具有豐富的海上科研經(jīng)歷。一名學(xué)生介紹,他本科讀的是水產(chǎn)學(xué)院,經(jīng)常跟著漁船出海。“漁船很小,船上充斥著機油味和魚腥味,非常難受。這是我跟過的最好的船。”
這艘“最好的船”排水量只有450噸,入水已經(jīng)10年。除女隊員和部分研究員外,其他8名隊員與船員一同住在大艙里。大艙只開3個直徑40厘米的圓形窗口,陰暗潮濕;在0.6米寬的木床上睡覺,翻身都要小心翼翼。
根據(jù)出航前制定的《常態(tài)化疫情防控預(yù)案》,每人每天工作前都要測體溫、填寫健康登記表。其中一項是“當(dāng)日身體情況”,共4個選項,分別是A“正常”、B“稍有不適”、C“不適”和D“不能工作”。
3個A,7個B,4個C,1個D,這是整個團隊出海第一天的身體情況記錄。船從三亞駛向目標海域,舟小浪大,隊員一時無法適應(yīng),暈船嚴重。
條件艱苦,年輕隊員們反而更希望盡快看到鯨類動物,激勵自己完成接下來的航程。
5天后,隊員們才基本適應(yīng)船上生活,胃口也好了起來。航次領(lǐng)隊、高級工程師代亮在例會上開玩笑說,感覺大家已經(jīng)從“苦難期”進入“享受期”了,隊員們贊同地笑了。
——但在陸地上,這樣的“享受”不過是正常生活。
探鯨
本次科考工作,包括目視觀察、聲學(xué)監(jiān)測、海洋漂浮垃圾記錄和水樣采集分析等。其中以目視手段,發(fā)現(xiàn)、追蹤和記錄鯨類動物,既是一切工作的中心,也是基礎(chǔ)。
與外界想象的可能不同:尋找鯨類動物主要依靠的,其實是人眼和望遠鏡。尤其去年,團隊未借助任何儀器,完全靠肉眼,在14天內(nèi)目擊鯨類27群次。
鯨是哺乳動物,用肺呼吸,呼氣時,呼吸孔會噴出氣柱。齒鯨有一個呼吸孔,須鯨則有一對。形態(tài)學(xué)上的差異,令不同鯨類的氣柱形態(tài)也各不相同,也為鑒別物種提供了切入點。多數(shù)時候,動物與船相距很遠,無法直接觀測到,浪花和氣柱就成了重點搜索的對象。
早上8點至下午7點,隊員輪流站在駕駛艙頂部目視搜尋。雖然是集體輪班,但人手太少,隊員們每天輪班3次左右,一次就是不間斷的一個半小時。在這片茫茫無際的熱帶海洋上,太陽一出來就是30多攝氏度的高溫。陽光毫無遮蔽,辣得人睜不開眼;船浸泡在厚重的空氣里,船體表面變得又潮又澀,隨便一摸,滿手都是粗鹽結(jié)晶。
無論到船艙外做什么,都必須穿防曬服、戴遮陽帽和墨鏡。一名隊員沒戴遮陽帽,在后甲板作業(yè)不到半小時,第二天,臉變得通紅,緊接著開始脫皮。防曬服透氣較差,人只在甲板上站十幾分鐘,后背就像澆過水一樣,衣服被汗浸得半透明,皺巴巴地貼在身上。船上的鹽飲料消耗很快,有時一天兩箱。
目視不僅挑戰(zhàn)身體承受能力,更考驗?zāi)托。雖然科考隊搜索的海域理論上有豐富的鯨類物種多樣性,但要找到它們卻很不容易。目視組成員發(fā)現(xiàn)動物,船員拉短鈴提醒,其他人還沒登上艙頂,動物就不見了——類似事情發(fā)生了很多次。
每天目視11個小時,最好的紀錄,不過一天聽到3次短鈴。絕大多數(shù)時間,目力所及,不是浪濤滾滾的大海,就是漫延到天際線的白云。尋鯨途中,大多數(shù)時間是枯燥的。
聽鯨
“報告目視組,收到較強的動物信號。”對講機里傳來聲學(xué)組的聲音。相較去年,今年尋鯨不再只是用眼睛看,也要用“耳朵”聽。
聲學(xué)組負責(zé)人、深海所助理研究員董黎君介紹,聲音是水下最有效的能量傳播方式,為適應(yīng)水生環(huán)境,鯨類等海洋哺乳動物在長期進化過程中擁有了高度發(fā)達的發(fā)聲和聽覺能力。它們大都在水下頻繁地發(fā)出物種特異性的聲音,以進行個體或群體間的通訊和交流。
不同鯨類的發(fā)聲頻率各不相同。鼠海豚(包括江豚)的高頻回聲定位信號峰值頻率可以達到120-130千赫茲,熱帶斑海豚的則在90千赫茲左右,而人類的聽覺范圍是20赫茲至20千赫茲,無法直接聽到鯨的此類聲音。聲學(xué)組就是借助儀器來監(jiān)聽動物發(fā)聲活動的:白天借助拖曳式水聽器實時監(jiān)聽,尋找動物“蹤跡”,幫助目視組更快發(fā)現(xiàn)動物;夜間使用自容式聲學(xué)記錄儀全方位采集和儲存各種聲音數(shù)據(jù),以便進行后續(xù)的動物聲行為研究,并通過水聽器陣列,研究動物的高頻回聲定位信號特征。
雖然名叫“聲學(xué)組”,但他們的工作同樣“費眼”。目視組盯著大海,聲學(xué)組則盯著電腦屏幕上的聲譜圖,結(jié)合已知動物聲行為特性,判斷是否有動物出沒。聲譜圖的縱軸范圍高達96千赫茲,有時動物的低頻聲信號僅在2-3千赫茲之間,與主要聲音能量集中于1-2千赫茲的背景噪聲幾乎重合,如果不集中注意力,很容易就會因忽略而錯過動物。
董黎君曾連續(xù)2小時緊盯屏幕,換班時,眼睛又酸又脹,流淚不止。
因為缺少經(jīng)驗,聲學(xué)組也曾走過彎路。第一天工作結(jié)束時,一名成員興奮地說發(fā)現(xiàn)了抹香鯨的信號。接下來的幾天,疑似抹香鯨的信號也一直在,連續(xù)且有規(guī)律。奇怪的是,停船時,信號就消失;開船時,信號卻又出現(xiàn)了。董黎君推斷這是發(fā)動機的聲音:發(fā)動機在水下產(chǎn)生的噪聲,在聲譜圖上的聲學(xué)特性和抹香鯨信號較為相似。
在本次航程中,一多半鯨群是聲學(xué)組率先“聽到”、之后再由目視組確認的。
跟鯨
“抹香鯨!是抹香鯨!”7月24日中午,李松海透過望遠鏡,發(fā)現(xiàn)遠處有幾根標志性的氣柱——由于呼吸孔位置特殊,抹香鯨在浮出水面呼吸時,氣柱總是以45度角向左前方噴出。
此時發(fā)現(xiàn)抹香鯨,整個團隊為之一振:航程還有5天就將結(jié)束,隊員們先后發(fā)現(xiàn)近10種鯨類,仍沒看到抹香鯨。深海所團隊去年曾在南海發(fā)現(xiàn)該物種,今年對于再次目擊抱有很大期待。
抹香鯨是最大的齒鯨,是一種典型的深潛動物,廣泛分布于全世界不結(jié)冰的海域,從赤道到兩極都可以發(fā)現(xiàn)它們的蹤跡,具有特別的生態(tài)和保護價值。歷史上,抹香鯨因為頭部的鯨油應(yīng)用廣泛,被視為獵捕的重要目標。
一望無際的海面上,一道道氣柱依次噴薄而出,間隔只有兩三秒。李松海反而不確定了:“這么多氣柱,未必是抹香鯨,但可能性還是很大!即使不是抹香鯨,也一定是大家伙, 不是海豚!”
待船開近些,只見幾頭十幾米長的動物在海上緩慢游動,如同幾塊巨大的漂流木;它們巨大的頭部呈方形,幾乎占軀體長度的三分之一。“錯不了,就是抹香鯨!趕快通知大家!”
聽到有抹香鯨,隊員們紛紛放下碗筷,沖上艙頂。望遠鏡、相機、手機……各種能拉近距離的器材,隊員們都用上了。“。≌媸悄ㄏ泠L!”“快讓我看看,我的相機焦距不夠!”“真的好大!身上還有花紋呢!”大家興奮又緊張。
“船長,船速慢一些,不要嚇到它們。”李松海一面觀察,一面用對講機下命令。發(fā)現(xiàn)動物后,如果條件允許,可以放小艇,以便近距離觀察拍照,并由聲學(xué)組成員收集動物聲音。
“動物沒有避船行為,準備放小艇!”一艘載著6人的小艇劈開浪濤,漸漸靠近鯨群。小艇長9米,比抹香鯨明顯短了一截。從大船上看,這些“大家伙”似乎不怎么動,但小艇跟起來卻十分費力,只是貼近它們就花了20多分鐘。
“報告大船,一共有7頭,其中有1頭是幼體!它們在蛻皮!”
抹香鯨蛻皮是自然防污機理的一部分,脫落的皮膚可用于基因測序,是非常難得的研究材料。隊員們無疑是幸運的。
鑒鯨
“這頭動物很難判斷啊。”“到底是小虎鯨還是瓜頭鯨?”“看它的嘴!有一道白邊兒,是典型的小虎鯨!”科考隊員們白天搜尋動物并拍照,晚上就聚到一起,鑒定發(fā)現(xiàn)的物種。
這絕非易事:個體大小、背鰭形狀、形態(tài)和行為特征等,都是要參照的因素。有些物種差異非常小,如果拍照時錯過了關(guān)鍵特征,就無法識別。例如,長吻飛旋海豚和長吻真海豚,最大區(qū)別在于后者的背鰭中央有白色斑點;偽虎鯨和小虎鯨,最大區(qū)別在于體型大小不同,后者體型小,吻端呈白色。
除肉眼識別外,一旦發(fā)現(xiàn)鯨類,環(huán)境DNA(eDNA)組成員就要從舷邊取海水表層水樣。eDNA組負責(zé)人、海南大學(xué)海洋學(xué)院老師李建龍介紹,利用真空抽濾泵,可將水樣中的DNA富集在濾膜上,進而通過DNA測序,從分子生物學(xué)的角度,鑒定并確認鯨類動物的種類和分布。
此次科考歷時21天,航程3000多公里?疾旃材繐舻缴顫摵瓦h海鯨類動物31群次、11個物種,其中深潛鯨類14群次、7種,分別為抹香鯨、柯氏喙鯨、短肢領(lǐng)航鯨、瑞氏海豚(又叫花鯨)、偽虎鯨、小虎鯨和瓜頭鯨;其他遠海鯨類物種4種,分別為熱帶斑海豚、弗氏海豚、長吻飛旋海豚和條紋海豚。相較去年,此次科考新發(fā)現(xiàn)并記錄到小虎鯨、偽虎鯨、長吻飛旋海豚、瓜頭鯨等4個鯨類物種,表明考察海域具有較為豐富的鯨類物種多樣性。
科考過程中還發(fā)現(xiàn)了許多“母子對”。李松海介紹,鯨是一類高度社會化的海洋動物,許多鯨類的社會形態(tài)類似于“母系社會”。“母子對”的發(fā)現(xiàn),表明南海很有可能是這些鯨類群體的定居場所。
“海洋動物、海洋環(huán)境和海洋生態(tài)保護是當(dāng)前國際多邊交流場合的熱點話題,是全球環(huán)境治理的熱點議題。研究和保護南海海域海洋生態(tài)環(huán)境及其生物資源,尤其是鯨類等珍稀瀕危海洋動物資源。開展南海鯨類資源調(diào)查,不管從科學(xué)研究還是保護角度來看,都具有十分重要的意義。”李松海說。
本報記者王自強、張麗蕓