科学家发现了当地虎鲸种群饮食的关键线索

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由华盛顿大学和美国国家海洋与大气管理局的研究人员领导的团队发现了有关定居虎鲸种群饮食的关键信息。研究人员早就知道定居虎鲸(也称为定居虎鲸)喜欢捕食鱼类,尤其是鲑鱼。但有些种群繁衍生息,而另一些种群则举步维艰。科学家们长期以来一直在努力了解饮食在这些不同命运中所扮演的角色。

“虎鲸非常聪明,它们从它们的母鲸那里学习觅食策略,母鲸知道在它们所在地区哪里可以找到最丰富的猎物资源,”华盛顿大学水生和渔业科学助理教授艾米·范西斯(AmyVanCise)说道,她以NOAA西北渔业科学中心的博士后研究员身份开始了这项研究。“所以我们想知道:所有这些社会学习是否会影响不同种群的虎鲸的饮食偏好,或者影响种群内不同群体的饮食偏好?”

在《皇家学会开放科学》杂志上发表的一篇论文中,范西斯和她的同事报告了两种当地虎鲸种群的饮食偏好:阿拉斯加居民和南部居民,它们主要栖息在萨利希海和华盛顿、俄勒冈和加利福尼亚州北部的沿海地区。

这两个种群都对鲑鱼情有独钟,尤其是奇努克鲑、大马哈鱼和银鲑。但它们在捕食不同鲑鱼品种以及补充食物的其他鱼类品种时有所不同。

南部定居型虎鲸濒临灭绝,而其他种群数量正在增长。这项新研究将为从加州北部到阿拉斯加湾的定居型虎鲸保护工作提供参考。

“我们知道,食物短缺是濒临灭绝的南方居留鲸面临的主要威胁之一,”范西斯说。“我们认为,如果我们能将它们的饮食与健康且不断增长的鲸群的饮​​食习惯进行比较,或许能帮助我们更好地了解如何管理和保护这一脆弱的鲸群。”

虽然阿拉斯加、不列颠哥伦比亚省和太平洋西北地区的河流历来为当地的虎鲸提供了丰富的鲑鱼,但人类最近却破坏了这种食物供应——直接破坏了水源,修建了水坝,减少了鲑鱼的洄游,间接产生了噪音污染,干扰了狩猎。

此外,在20世纪后半叶,定居的虎鲸(特别是南部的定居虎鲸)被捕获并关在游乐园里,这扰乱了它们的社会结构并进一步减少了它们的数量。

这种人类活动的影响已经留下了痕迹。虽然阿拉斯加的定居虎鲸数量达数千头,北方的定居虎鲸数量正在稳步增长,但南方的定居虎鲸数量已稳定在75头左右。最近的研究表明,货船的噪音污染和较高的怀孕失败率是造成这一现象的原因。

为了进行这项研究,研究小组从2011年到2021年在一年中的不同时间点收集了南方定居鲸鱼和阿拉斯加定居鲸鱼的粪便样本。研究人员分析了粪便样本中的DNA,以确定鲸鱼吃什么。他们发现,阿拉斯加定居鲸鱼的夏季饮食中包括更多的大马哈鱼和银鲑,而南方定居鲸鱼的夏季饮食中则以奇努克鲑为主。

“奇努克鱼显然是任何种群中当地虎鲸的重要资源。它们体型巨大,能量丰富,因此是美味又营养的佳肴,”范西斯说。“但我们从阿拉斯加居民那里了解到,其他鱼类的稳定来源——大马哈鱼和银鲑,甚至比目鱼,如箭齿鲽——可能是帮助该种群繁荣的重要营养补充。”

近年来,该团队在夏季以外的月份获得了更多的粪便样本。这些样本揭示了当地虎鲸的饮食出乎意料的多样化。黑鳕鱼、箭齿鲽、大头鳕、太平洋大比目鱼和大鳐都是这些鲸鱼的饮食,而之前人们认为它们只吃鲑鱼。

这两个种群在选择补充食物的非鲑鱼物种以及在物种间切换时有所不同。这些饮食模式反映了不同鱼类物种区域丰富度之间的微妙平衡,以及女族长对可靠觅食地点的了解。

“她家人的生存取决于她所知道的觅食地点年复一年是否可靠,”范西斯说。

在美国和加拿大,定居的虎鲸都声名鹊起,尤其是南部居民的困境。该团队认为,他们的发现和后续的饮食研究是帮助它们恢复的关键。

“虽然保护奇努克鲑的主要种群对于支持濒危的南部定居虎鲸种群的恢复始终至关重要,但这项研究告诉我们,我们可能需要更全面地思考如何保护整个鱼类生态系统,这些鱼类共同构成了这类捕食者种群的年度食物来源,”范西斯说。

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