Clear Sky Science · zh

纽约湾口地区的塞氏鲸(Balaenoptera borealis)季节性与昼夜声学活动

· 返回目录

在纽约近海聆听巨兽

纽约和新泽西附近繁忙的海域不仅是航运通道和未来风电场所在——它们也是濒危塞氏鲸的季节性通道。由于这些修长且鲜为人知的巨兽很难在水面被发现,科学家转而选择“监听”而非“观测”。通过数年持续监听鲸类叫声,他们试图弄清塞氏鲸何时经过纽约湾口、其叫声如何随日夜与季节变化,以及它们的活动如何与强烈的人类活动发生交集。

拥挤海域中的鲸类

纽约湾口是美国东海岸船舶最密集的海域之一,同时还有商业捕捞和不断扩展的近海风电开发。所有这些都增加了鲸类遭遇船舶撞击、缠绕与噪声干扰的风险。塞氏鲸尤其令人担忧:它们属于濒危物种,游速快且多在近海水域活动,难以目视观察与保护。先前的目视调查显示塞氏鲸主要在春季造访该区域,但近岸目击记录很少。为弥补这些空白,研究团队在中陆架部署了一个先进的监听浮标,位于距纽约港约40公里处,从2017年到2020年几乎连续记录水下声学信号。

Figure 1
Figure 1.

用声音追踪鲸群

塞氏鲸会发出一种独特的低频“下滑”呼叫,声音在大约一秒半的时间内从较高音调滑向较低音调。团队先用自动检测器在记录中标出可能的下滑声,然后人工复核以避免将其与座头鲸等相似声源混淆。在研究的每一周,他们统计鲸类被听到的天数(声学存在)以及记录到的呼叫次数(发声活动),并将这些模式与卫星获取的海面温度和叶绿素a浓度进行比较——叶绿素a提示水中浮游植物的多少,间接反映食物资源的丰度,进而影响更高营养级的鲸类。

春季高峰与变化的海况

声学记录揭示了一个高度规律的模式。塞氏鲸的呼叫几乎出现在除最寒冷冬周以外的所有月份,但约95%的呼叫集中在3月至5月之间。出入频次和发声活动在夏季与初冬通常较低,晚夏与秋季有一个较小的回升。与环境因子最清晰的关联是海面温度:当晚冬与早春水温升至约5–9摄氏度时,鲸类呼叫激增;一旦温度超过约9摄氏度,呼叫量便急剧下降。2018年由于可能与拉尼娜气候模式相关的更持久偏冷水温,鲸类的出现与发声在其它年份之后仍维持数周偏高,暗示偏冷的晚春状况延缓了鲸群离开或吸引了更多个体进入该区。

Figure 2
Figure 2.

白天发声、夜间觅食

研究者将呼叫按白天、夜间和曙暮光时段分类后,揭示了强烈的日节律。塞氏鲸在白天的呼叫更频繁、被检测到的天数也更多,尤其在春季,这与一种设想相符:鲸类可能在夜间更积极觅食,因为它们的小型甲壳类猎物会夜间上浮至较近水层;而白天则出于社交或迁移中保持联络的需要而更多发声。秋季部分周次模式出现反转,夜间呼叫更多,暗示鲸类可能在利用不同的猎物或在南下途中更快通过该区。

对鲸类与人类的意义

综合来看,这些发现表明纽约湾口是塞氏鲸可靠的春季中转站——并可能是觅食区——其出现与海域偏冷的季节性水温紧密相关,而不是简单与叶绿素等表层生产力指标挂钩。由于鲸类在夜间既常相对安静又更靠近水面,它们可能尤其容易遭遇无法及时听到或躲避的高速船舶撞击。该研究提供了关于塞氏鲸何时以及如何使用这一拥挤沿海通道的罕见基线信息。这些知识可帮助管理者安排减速区时段、改进实时声学警报,并在设计未来近海工程时考虑季节性通行,从而让这些濒危巨兽的通过被听见并获得保护,而非被忽视。

引用: Papadopoulos, M.R., Rekdahl, M.L., King-Nolan, C.D. et al. Seasonal and diel acoustic activity of sei whales (Balaenoptera borealis) in the New York Bight. Sci Rep 16, 11119 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-025-33863-1

关键词: 塞氏鲸, 纽约湾口, 被动声学监测, 海洋保护, 船舶撞击风险