佛羅裡達海豚擱淺事件和死亡數量顯著增加研究人員探明原因
浮游植物的大量繁殖破壞了海洋棲息地,減少了寬吻海豚的營養獵物,並導致擱淺和死亡數量顯著增加。 2013年,佛羅裡達州印第安河潟湖有8%的寬吻海豚死亡。研究人員隨後發現,浮游植物的大量繁殖破壞了它們賴以生存的重要棲息地,導致這些海豚餓死。

一名研究人員將一隻死去的海豚從水中撈出。照片由哈布斯海洋世界研究所提供。擱淺救援工作根據海布斯海洋世界研究所與美國國家海洋暨大氣總署漁業部門簽署的擱淺協議進行。圖片來源:哈布斯海洋世界研究所。
這次水華事件是由潟湖中富含營養的徑流積聚造成的,這些徑流包括肥料、化糞池廢物以及其他含氮和磷的人類相關污染物。
「我們將死亡率和營養不良與海豚飲食結構變化後能量攝入的減少聯繫起來,」佛羅裡達洪水應用研究與創新中心的查爾斯·雅各比博士(Dr. Charles Jacoby)說道,「我們將飲食結構的變化與獵物供應量的變化聯繫起來,並將獵物的變化與整個系統內海草和漂浮大藻豐度的減少者聯繫起來。這些減少的研究作者所造成的廣泛性研究作者。
2013年,監測印第安河潟湖的科學家發現海豚數量正在下降。在研究的337隻海豚中,64%體重過輕,5%消瘦,77隻死亡。這一死亡數量被歸類為異常死亡事件。
「異常死亡事件是指意外擱淺,導致任何海洋哺乳動物大量死亡,」藍色世界研究所的梅根·斯托倫(Megan Stolen)解釋道,她是該文章的第一作者。 “2013年的事件的特徵是死亡率顯著上升,並且普遍存在營養不良的現象。”
寬吻海豚體型龐大,壽命長,捕食量相對較大,種類繁多,這意味著任何對當地生態系統的破壞都可能影響它們。在本例中,研究人員懷疑,2011年的浮游植物大爆發導致了關鍵的變化,而人類活動產生的富含營養的副產品流入潟湖並在其中積累,加劇了這一現象。

研究人員拍攝的一隻擱淺海豚屍體。照片由哈布斯海洋世界研究所提供。擱淺處置工作根據哈布斯海洋世界研究所與美國國家海洋暨大氣總署漁業部門簽署的擱淺協議進行。圖片來源:哈布斯海洋世界研究所
藻華遮蔽了潟湖大片區域的底棲海草和大型藻類,導致海豚捕食的關鍵棲息地被摧毀,並可能損害海豚的狩獵能力。但要確認海豚究竟吃什麼卻並非易事:觀察海豚在水面覓食的情景無法全面了解它們的飲食,而且擱淺的海豚通常肚子空空。
相反,研究人員則專注於對1993 年至2013 年間擱淺海豚的肌肉活檢樣本進行同位素分析。海豚肌肉中碳和氮的穩定同位素比例與其獵物的比例相似,因此——使用獵物物種的參考值——科學家可以追蹤其飲食隨時間的變化,並將其與當代漁業監測以及海草和大型藻類的存在進行比較。
科學家發現海豚的飲食發生了變化:在2011年至2013年期間,它們吃的鯛魚增多,而鯔魚(一種與海草共生的能量密度更高的魚類)吃得少。這與漁業監測結果一致,漁業監測記錄了這兩種魚的可獲得性變化:鯔魚減少,鯛魚增加。這也與同期海草和大型藻類棲息地豐度的下降相吻合。從鯔魚到鯛魚的轉變意味著海豚需要多吃大約15%的獵物才能獲得相同的能量。
「飲食習慣的改變和普遍存在的營養不良現象綜合起來表明,海豚很難捕撈到足夠的獵物,無論獵物種類多少,」論文合著者、哈布斯海洋世界研究所的溫迪·諾克·德登說道。 “關鍵結構性棲息地的喪失可能導致獵物數量和分佈發生變化,從而降低整體覓食成功率。”
這些數據也與擱淺海豚的死亡原因記錄相符。 2000年至2020年間,營養不良造成的死亡佔所有記錄死亡的17%,但在2013年,這一數字上升至61%。
「所有研究都有其局限性,」中佛羅裡達大學的共同作者格雷厄姆·沃西博士提醒道。 「我們沒有1993年至1999年海豚所捕食的所有獵物的穩定同位素比例數據,因此無法完全解釋從早期到2000-2010年觀察到的飲食變化。此外,如果能從倖存海豚的肌肉中提取穩定同位素數據,營養不良與飲食變化之間的聯繫將會更加明確。」
「浮游植物的大量繁殖是富有成效的生態系統的一部分,」雅各比說。 「當進入系統的營養物質數量異常強烈、廣泛或持久地繁殖時,就會產生有害影響。在大多數情況下,人類活動導致了這些過剩的負荷。管理我們的活動,將營養物質保持在安全水平,是防止破壞生態系統的繁殖的關鍵。”
編譯自/ scitechdaily