佛罗里达海豚搁浅事件和死亡数量显著增加 研究人员探明原因

浮游植物的大量繁殖破坏了海洋栖息地，减少了宽吻海豚的营养猎物，并导致搁浅和死亡数量显著增加。2013年，佛罗里达州印第安河泻湖中8%的宽吻海豚死亡。研究人员随后发现，浮游植物的大量繁殖破坏了它们赖以生存的重要栖息地，导致这些海豚饿死。

一名研究人员将一只死去的海豚从水中捞出。照片由哈布斯海洋世界研究所提供。搁浅救援工作根据海布斯海洋世界研究所与美国国家海洋和大气管理局渔业部门签署的搁浅协议进行。图片来源：哈布斯海洋世界研究所。

此次水华事件是由泻湖中富含营养的径流积聚造成的，这些径流包括肥料、化粪池废物以及其他含氮和磷的人类相关污染物。

“我们将死亡率和营养不良与海豚饮食结构变化后能量摄入的减少联系起来，”佛罗里达洪水应用研究与创新中心的查尔斯·雅各比博士（Dr. Charles Jacoby）说道，“我们将饮食结构的变化与猎物供应量的变化联系起来，并将猎物的变化与整个系统内海草和漂浮大型藻类丰度的减少联系起来。这些减少是由强烈、广泛且持久的浮游植物爆发造成的遮蔽所致。”他是《海洋科学前沿》文章的通讯作者。

2013年，监测印第安河泻湖的科学家发现海豚数量正在下降。在研究的337只海豚中，64%体重过轻，5%消瘦，77只死亡。这一死亡数量被归类为异常死亡事件。

“异常死亡事件是指意外搁浅，导致任何海洋哺乳动物大量死亡，”蓝色世界研究所的梅根·斯托伦（Megan Stolen）解释道，她是该文章的第一作者。“2013年的事件的特点是死亡率显著上升，并且普遍存在营养不良的现象。”

宽吻海豚体型庞大，寿命长，捕食量相对较大，种类繁多，这意味着任何对当地生态系统的破坏都可能影响它们。在本例中，研究人员怀疑，2011年的浮游植物大爆发导致了关键的变化，而人类活动产生的富含营养的副产品流入泻湖并在其中积累，加剧了这一现象。

研究人员拍摄的一只搁浅海豚尸体。照片由哈布斯海洋世界研究所提供。搁浅处置工作根据哈布斯海洋世界研究所与美国国家海洋和大气管理局渔业部门签署的搁浅协议进行。图片来源：哈布斯海洋世界研究所

藻华遮蔽了泻湖大片区域的底栖海草和大型藻类，导致海豚捕食的关键栖息地被毁，并可能损害海豚的捕猎能力。但要证实海豚究竟吃什么却并非易事：观察海豚在水面觅食的情景无法全面了解它们的饮食，而且搁浅的海豚通常肚子空空。

相反，研究人员专注于对 1993 年至 2013 年间搁浅海豚的肌肉活检样本进行同位素分析。海豚肌肉中碳和氮的稳定同位素比例与其猎物的比例相似，因此——使用猎物物种的参考值——科学家可以追踪其饮食随时间的变化，并将其与当代渔业监测以及海草和大型藻类的存在情况进行比较。

科学家发现海豚的饮食发生了变化：在2011年至2013年期间，它们吃的鲷鱼增多，而鲻鱼（一种与海草共生的能量密度更高的鱼类）吃得少。这与渔业监测结果一致，渔业监测记录了这两种鱼的可获得性变化：鲻鱼减少，鲷鱼增多。这也与同期海草和大型藻类栖息地丰度的下降相吻合。从鲻鱼到鲷鱼的转变意味着海豚需要多吃大约15%的猎物才能获得相同的能量。

“饮食习惯的改变和普遍存在的营养不良现象综合起来表明，海豚很难捕捞到足够的猎物，无论猎物种类多少，”论文合著者、哈布斯海洋世界研究所的温迪·诺克·德登说道。“关键结构性栖息地的丧失可能导致猎物数量和分布发生变化，从而降低整体觅食成功率。”

这些数据也与搁浅海豚的死亡原因记录相吻合。2000年至2020年间，营养不良造成的死亡占所有记录死亡的17%，但在2013年，这一数字上升至61%。

“所有研究都有其局限性，”中佛罗里达大学的共同作者格雷厄姆·沃西博士提醒道。“我们没有1993年至1999年海豚所捕食的所有猎物的稳定同位素比例数据，因此无法完全解释从早期到2000-2010年观察到的饮食变化。此外，如果能从幸存海豚的肌肉中提取稳定同位素数据，营养不良与饮食变化之间的联系将会更加明确。”

“浮游植物的大量繁殖是富有成效的生态系统的一部分，”雅各比说。“当进入系统的营养物质数量异常强烈、广泛或持久地繁殖时，就会产生有害影响。在大多数情况下，人类活动导致了这些过剩的负荷。管理我们的活动，将营养物质保持在安全水平，是防止破坏生态系统的繁殖的关键。”

编译自/scitechdaily