福建沿海鲸鲨时空分布初探及保护对策

程 昊,高旻昊,赵丽媛,曾千慧,雍李明,4,张语克,甄 毓,王先艳*

(1.中国海洋大学三亚海洋研究院, 海南 三亚 572024;2.自然资源部海洋生态保护与修复重点实验室, 福建 厦门 361005;3.自然资源部第三海洋研究所, 福建 厦门 361005;4.上海海洋大学海洋科学学院, 上海 201306;5.青岛海洋科学与技术国家实验室海洋生态与环境科学功能实验室, 山东 青岛 266071;6.中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室, 山东 青岛 266100)

鲸鲨(Rhincodontypus)是鲸鲨科(Rhincodontidae)鲸鲨属(Rhincodon)的唯一物种,也是目前世界上已知最大的鱼类[1],有记录显示鲸鲨可以长到近20米长,42吨重[2]。鲸鲨生长周期缓慢,在30岁左右达到性成熟,平均寿命为70～80岁[2-3]。鲸鲨喜好在温热带水域活动,并随着洋流进行长途迁徙[1,4-6]。利用卫星追踪研究发现,鲸鲨每年要迁徙10 000至20 000 km[7-10],甚至有超过20 000 km的远距离跨洋迁徙[4]。鲸鲨虽是独居动物,但有研究发现它们会在全球20多处海岸附近季节性聚集[11],这可能与鲸鲨偏好在高生产力的海域觅食有关[12]。

据世界自然保护联盟(International Union for Conservation of Nature, IUCN)统计,全球范围内鲸鲨数量在过去75年间下降了50%[13]。IUCN濒危物种红色名录将其列为“濒危(endangered)”等级,并在量化物种恢复和保护情况的新标准(IUCN物种生存状况绿色标准)中处于“大量减少(largely depleted)”状态[14]。我国海域鲸鲨数量近年来也在大幅下降,主要有以下几个方面的原因:①鲸鲨通常在近岸的中上层水域活动,很容易发生搁浅或者和其他中上层经济鱼类一起被捕捞[15],而我国大型海洋动物搁浅救助体系并不完善,公众对海洋濒危动物的保护意识还有待提高,发生搁浅或被误捕的动物生还概率很低;②鲸鲨体型较大,行动迟缓,常在中上层水域活动,易受到高速船只的碰撞和干扰;③对鲸鲨的捕杀或捕捉也是导致其数量下降的原因之一。鲸鲨皮药用价值高,鱼翅价格昂贵,也是水族馆饲养展示的对象,很多渔民捕杀或捕捉鲸鲨,以赚取丰厚报酬[16-18]。自我国将鲸鲨列入国家二级重点保护野生动物之后,对该物种的捕杀和捕捉活动已被明令禁止,但偷猎鲸鲨的事件仍时有发生[19]。

作为滤食性动物和海洋食物链顶端的物种,鲸鲨在维持生态系统的稳定和功能方面起着重要作用,可作为指示物种评估海洋生态系统的健康状况[3,20]。不像鲸豚类动物每隔一定时间会出水呼吸,鲸鲨终生生活在水下,还会进行远距离迁徙[4],这使得获取鲸鲨的相关数据十分困难。目前,我国关于鲸鲨的研究非常有限[13,19],对于该物种的分布情况认识不足。搁浅和误捕记录不仅能够提供鲸鲨的基本生物学数据,还对了解鲸鲨的时空分布具有重要的参考价值。

本研究收集整理了2006至2019年间福建沿海的鲸鲨搁浅、误捕和救助记录,旨在:①通过鲸鲨搁浅、误捕和救助案例,初步分析福建沿海鲸鲨的时空分布特征;②探究鲸鲨在福建沿海偏好的栖息地环境特征;③分析福建沿海鲸鲨面临的潜在致危因素,并提出针对性的保护建议。

1 材料和方法

本研究收集了2006年1月至2019年12月福建省6座沿海城市(宁德、福州、莆田、泉州、厦门和漳州)鲸鲨搁浅、误捕和救助的记录。数据主要来自于本团队参与处理的鲸鲨搁浅、误捕及救助案例,以及少量来自于各地区的新闻报道,这些报道有详细的描述、照片和样本信息,并由海洋动物学专家进行过鉴定,能够保证数据的准确性;此外,还通过文献收集了本研究期间福建沿海已有的鲸鲨调查结果。

为了更好地对鲸鲨记录进行分类整理,本研究对搁浅、误捕和救助进行定义如下:①搁浅个体是指被冲上滩涂或上岸的已经死亡的鲸鲨或活着的时候被冲上岸但因无法返回海洋而最终死亡的鲸鲨,以及发现的漂浮在海水中的已经死亡的鲸鲨;②误捕个体是指渔业活动中意外捕获的鲸鲨;③救助个体是指在人类的帮助下成功返回海洋的受伤鲸鲨。为了探讨鲸鲨搁浅、误捕是否具有季节性差异,本研究将一年划分为春季(3—5月)、夏季(6—8月)、秋季(9—11月)和冬季(12—2月)。采用EXCEL 2019软件对各城市、各季节鲸鲨记录数量进行数据处理,利用ArcGIS 10.8软件对上述三种情形下的鲸鲨记录数据进行可视化分析,以探讨福建沿海鲸鲨的时空分布规律。

2 结果与分析

2006年至2019年,福建沿海发生的鲸鲨搁浅、误捕和救助记录共30例,每年0到5例不等,平均每年2.14±1.61例。从空间分布看,福州的记录最多(n=13, 43.3%),然后依次是泉州(n=7, 23.3%)、宁德(n=4, 13.3%)、漳州(n=3, 10.0%)和莆田(n=3, 10.0%),厦门无鲸鲨记录(图1)。从时间上看,秋季的记录最多(n=15, 50.0%),其次是夏季(n=13, 43.3%)和春季(n=2, 6.7%),冬季无鲸鲨记录(图2)。所有记录中,误捕的次数最多(n=18, 60.0%),其次是搁浅(n=10, 33.3%),救助最少(n=2, 6.7%)(图1)。

图1 福建沿海鲸鲨搁浅、误捕和救助记录的空间分布(2006—2019)Fig. 1 Spatial distribution of Rhincodon typus strandings, bycatches, rescues along the coast of Fujian, China (2006-2019)

图2 福建沿海有关鲸鲨记录的季节性分布(2006—2019)Fig. 2 Seasonal distribution of Rhincodon typus records along the coast of Fujian (2006-2019)

在30例记录中,有22条鲸鲨记录了具体的体长和体重数据,体长从2.5至8.5 m不等,平均体长为5.5 ± 1.6 m,多数集中在4.0～6.0 m之间(n=12, 54.5%)[图3( a)];体重从0.5至8.5 t不等,平均体重为2.9 ± 2.3 t,大部分个体体重小于4 t(n=18, 81.8%)[图3(b)]。

图3 鲸鲨体长和体重的频率分布Fig. 3 Frequency distribution of the length and weight of Rhincodon typus

3 讨论

3.1 福建沿海鲸鲨搁浅、误捕和救助情况

根据Hsu等[2]对鲸鲨体长与年龄关系的研究,幼年或亚成年鲸鲨体长≤7.0 m,成年鲸鲨体长>7.0 m。本研究有记录体长数据的22条鲸鲨中,大多数属于幼年或亚成年个体(n=17, 77.3%),少数属于成年个体(n=5, 22.7%)。这与Rowat等[21]对吉布提塔朱拉湾(Gulf of Tadjoura)鲸鲨分布的研究结论一致,聚集在近岸海域的鲸鲨通常为体长约5～7 m的未成年个体。幼年鲸鲨更喜欢在近岸水域活动,可能与近岸海域生产力高、食物资源更丰富有关[22-23]。但近岸海域的人类活动(如涉海工程建设、航运、渔业活动等)强度相对较高,对鲸鲨的威胁也相对更大,所以幼年鲸鲨可能更容易发生搁浅和误捕,这与本研究记录到幼年或亚成年鲸鲨比例高的结果一致。

本研究收集到的30例鲸鲨记录中,有18例(60.0%)是误捕记录(图1),可以看出福建沿海鲸鲨的死亡大多是因误捕造成的,沿海渔业活动可能是其主要的潜在威胁。随着沿海渔业活动的增加,鲸鲨被误捕的可能性也会增大[24]。本研究收集的误捕记录可能低于实际发生的误捕案例,主要原因有:①渔民的保护意识淡薄,加上鱼翅价格昂贵,很多渔民在误捕到鲸鲨时,会选择将其卖掉以获取高额的报酬。Li等[19]在2008年10月至12月和2010年1月至2月对中国最大的鱼翅加工基地蒲圻进行调查时发现,在整个调查期间每天都至少有一条鲸鲨被捕捞售卖,但如果没有实地调查,这些鲸鲨可能不会被记录到;②一些渔民在误捕到鲸鲨后担心上报行政主管部门要承担法律责任,因此选择隐瞒误捕的事实。此外,禁渔期发生的鲸鲨误捕事件也值得关注。我国从1995年开始设置禁渔期,一般是每年的5月至8月,目的主要是为了缓解过渡捕捞给渔业资源带来的巨大压力,减缓渔业资源的衰退。然而,本研究收集的记录中仍有5例发生在禁渔期,说明禁渔期的非法渔业活动并未完全得到有效管制。

在30例鲸鲨记录中,救助的案例很少(n=2, 6.7%)。这可能是因为鲸鲨一旦搁浅或被误捕,将其救活的可能性很低。主要原因有以下几个方面:①鲸鲨体型和重量都较大,帮助搁浅或被误捕的个体返回大海难度较大,操作不当容易造成二次伤害;②沿海渔民的保护意识不强,救助技能不足,不知道如何正确救助搁浅或误捕的海洋大型动物。例如,2012年10月20日,漳州东山县渔民误捕到一条鲸鲨并将其拖上岸,未能及时救助,最终导致死亡。

3.2 福建沿海鲸鲨的空间分布

鲸鲨广泛分布于我国管辖的各海区,福建沿海是鲸鲨的重要分布区之一[19]。本研究的结果显示,福州沿海的鲸鲨记录最多,尤其是平潭岛周边较为集中(n=10, 33.3%)。鲸鲨是杂食性滤食动物,多以各种浮游生物、藻类和小型游泳动物为食[1],其活动受到海洋动力学特征和食物分布的影响[25-26]。平潭岛周边较多的鲸鲨活动可能与其水文特征和生物环境有关:①平潭海域是台湾海峡典型的上升流区之一,上升的洋流将富含营养物质的深层水带到海面,上升流海域是海洋生产力最高的水域之一[27-28];②闽江的淡水带来了大量的有机物和无机盐[27],特别是雨季(夏秋季)为平潭水域带来了丰富的营养物质。平潭海域丰富的生物资源能满足鲸鲨的生存需要,这可能是在平潭海域发现鲸鲨较多的主要原因。除了鲸鲨,平潭岛周边的鲸豚类物种也同样多于福建其他海域[29]。

本研究中没有记录发生在厦门海域,这可能与厦门海域的生态环境有关。厦门海域是一个半封闭型海湾,水深< 10 m的水域占69.9%,10～20 m的水域占27.6%,>20 m的水域仅占2.5%[30],而鲸鲨体型较大,主要生活水深为10～40 m[31],也会在更深(最深可达1 000 m)的水域活动[32],厦门海域的水深条件可能并不适合鲸鲨栖息。此外,厦门海域栖息着一个相对固定的中华白海豚(Sousachinensis)种群[30,33],与其他大型动物(如鲸鲨)存在生态位上的竞争,而且厦门海域港口众多,航运繁忙[34-35],也会影响鲸鲨的活动。可能由于厦门海域缺少足够适合鲸鲨活动的空间,以及与中华白海豚存在生态位上的竞争,导致鲸鲨很少在厦门海域出现。

3.3 福建沿海鲸鲨的时间分布

从季节来看,所有30例记录中,绝大部分发生在夏季和秋季(n=28, 93.3%),这与Li等[19]的研究结果一致,福建沿海鲸鲨捕获记录绝大多数集中在夏秋季,少数出现在冬春季。这可能与季节性的温度变化有关,不同海域的鲸鲨对水温有不同的偏好,但它们都喜欢生活在温暖的海水中。西北太平洋达尔文岛周围的鲸鲨大部分时间在24～25 ℃的水域中活动[2],大西洋赤道中部海域的鲸鲨则大多生活在27～29 ℃的海水中,且该海域中海水表层温度和鲸鲨的出现概率成正相关[36]。福建沿海夏季和秋季海表温度较高,在20～30 ℃之间,这时的水温更适合鲸鲨活动;而且,夏、秋季浮游生物的生物量较高[37],也为鲸鲨提供了丰富的食物。平潭岛周围的上升流从5月下旬开始,在8月底消退[28],这可能是鲸鲨在平潭海域夏季出现频率较高的原因。

福建沿海夏秋季鲸鲨记录较多,这与福建以北各省沿海的结果基本一致。辽宁、山东和江苏沿海有关鲸鲨的记录全发生在夏季和秋季,春季和冬季均无记录;浙江沿海有关鲸鲨的69例记录中,也是夏秋季记录最多(n=55, 79.7%),其次是春季(n=14, 20.3%),无冬季记录[13,19]。而福建以南的广东沿海有关鲸鲨的21例记录中,夏秋季有11例,冬春季有10例;广西沿海则是春季有6例记录,夏季有5例记录;海南沿海有关鲸鲨的54例记录中,冬春季的记录数量较多(n=30, 55.6%),夏秋季较少(n=24, 44.4%)[13,19]。依此推测,鲸鲨在我国沿海可能存在季节性迁徙,夏秋季主要活动于我国北部及东部沿海(辽宁、山东、江苏、浙江和福建),到了冬春季,海水温度下降,鲸鲨向南迁徙,到达广东、广西和海南等地沿海,福建沿海(台湾海峡)可能是其南北迁徙的重要通道。

3.4 保护对策

迄今为止,有关鲸鲨搁浅或误捕的记录大多是不完整的,缺少一些基本的形态学数据和死亡原因等方面的信息。因此,亟需建立全省甚至全国性的鲸鲨搁浅和误捕数据库,记录内容可以包括搁浅或误捕的时间、地点、数量、体长、体重和原因等基础信息,可为今后开展鲸鲨的基础生物学、生态学和人类活动的影响评估等方面的研究提供数据支撑。

本研究收集的鲸鲨记录中有很多是由于未能及时得到妥善救助而死亡的。因此,非常有必要针对公众(特别是渔民)开展丰富多样的关于鲸鲨等海洋濒危动物的科普宣传活动和救助技能培训,提升公众对鲸鲨等海洋濒危动物的认知和救助能力,在发现搁浅或误捕的初期就能及时规范地开展救助,提高救助的成功率。

随着国家及地方主管部门对鲸鲨等海洋保护动物的重视,以及公众保护意识的提高,渔民同样希望在渔业活动时尽量避免误捕到鲸鲨等保护动物。因此,可以针对鲸鲨的体型和生物学习性,研制可以有效降低误捕鲸鲨的渔具。同时,设置合理的禁渔期和禁渔区,进一步加强对渔业活动的管理,以便更好地保护鲸鲨这一濒危物种。

4 结论

本研究根据2006年至2019年间福建沿海发生的鲸鲨搁浅、误捕和救助记录,分析发现福建沿海记录到的鲸鲨多数为幼年个体;福建沿海的鲸鲨主要出现在夏季和秋季,海水温度可能是影响鲸鲨季节性分布的重要因素;福州平潭岛周边是鲸鲨出现频率最高的海域,这可能与其独特的海洋环境有关。鲸鲨在我国沿海可能存在季节性迁徙,夏秋季主要活动于我国北部及东部(辽宁、山东、江苏、浙江和福建)沿海,到了冬春季,海水温度下降,鲸鲨向南迁徙,到达广东、广西和海南等地沿海,福建沿海(台湾海峡)可能是其南北迁徙的重要通道。沿海渔业活动可能是鲸鲨面临的主要潜在威胁,建议开展沿海针对鲸鲨等海洋濒危物种的科普宣传和救助培训,以更好的保护鲸鲨等海洋濒危物种。