阿拉斯加州科尔多瓦——曾经象征着无限可能性的海洋鱼类数量,如今终于要被清点出来了。一项由80多个国家科学家参与的、为期十年的全球海洋生物普查工作,将于明年达到顶峰,发布一份权威的海洋生物普查报告。
受人类对水下世界无知的启发,普查研究人员已经发现了他们认为的超过5000种以前未知的海洋物种。研究团队还标记并追踪了许多熟悉的生物,发现了令科学界和商业渔业都感到惊讶的结果。例如,加州绿鲟,曾被认为是“宅鱼”,实际上每年都会聚集在不列颠哥伦比亚省的温哥华岛,然后游动1500英里到阿拉斯加过冬。
这项普查包含了各种各样的项目,例如ChEss(深层水化能生态系统生物地理学)和TOPP(太平洋捕食者标记项目)。但正如“千里之行,始于足下”,海洋生物普查的宏大范围可以通过对单一鱼类物种的研究来体会——在这种情况下,是鳕鱼(Ophiodon elongatus),它通过太平洋大陆架追踪项目(POST)进行追踪。鳕鱼以其美味的白肉而受到食客的青睐,这种长达一米的鱼是凶猛的掠食者,会在王子威廉湾水下的岩石尖顶和海带丛中伏击其他鱼类。过去二十年来,当局担心,太平洋沿岸某些地区的鳕鱼储量因过度捕捞而严重枯竭。
在我访问阿拉斯加中南部这个沿海渔村附近的鳕鱼栖息地之前,我从未见过(或(知情地)吃过)鳕鱼。在那里,我加入了生态学家Mary Anne Bishop和研究员Brad Reynolds的行列,他们都来自科尔多瓦的王子威廉湾科学中心,他们正在进行一次野外考察,通过追踪植入鱼体内的声波发射器来监测鳕鱼的活动。
Bishop和Reynolds首先像任何度假者一样,用鱼钩和鱼线来捕捞鳕鱼。但当他们捕获到目标后,就会对其进行麻醉并准备进行手术。每条鳕鱼都被平放在一个V形手术板上,通过持续的管道海水为其鳃部充氧,然后将其腹部植入一个大约相当于双A电池大小的声波发射器。该发射器每分钟或每两分钟会以特定的声波频率(69千赫兹,远高于人类听觉范围)发出电子脉冲,使观察者能够追踪鱼的行踪。
“这项工作很棘手,”Reynolds谈到植入过程时说。对于一条大鱼,他需要切开近一英寸的肌肉。当接近腹壁时,他必须“一次只前进一毫米”,以避免损伤内脏器官。
“鳕鱼的嘴巴真是太大了,”他在一张潜水时拍摄的照片中指出。“它们的肚子经常鼓鼓的,好像分不清什么时候该停止进食。它们是唯一让我庆幸自己不是鱼的鱼。”
植入发射器后,Reynolds用两针缝合关闭每个切口,在伤口上涂抹抗生素,然后将鱼放入一个“恢复缸”几分钟,直到它恢复正常的直立游动,证明已完全从麻醉中苏醒。在将鳕鱼放回水中之前,他在其背鳍下方的肌肉上打了一个微小的外部塑料标签,作为对渔民的信号。休闲渔民和当地渔船的船员们会留意捕获“实验鱼”的可能性,并被告知如果发现这样的鱼,应拨打标签上的电话号码。Bishop承认,接到这样的电话会令人欣慰,但这也就意味着这条鱼已经离开了研究区域,上了别人的餐桌。迄今为止,所有被标记的鳕鱼都幸免于此命运。
对鱼类和科学家 alike 来说,幸运的是,无论是发射器的声波还是小塑料标签的红色似乎都没有让鳕鱼成为易捕之物。“红色在大约30英尺的深度基本上就消失了,”Reynolds解释说,而鳕鱼大部分时间都生活在100到200英尺的深度。他还补充说,测试表明,饥饿的捕食者不会被声波脉冲所吸引。
在我到访时,团队已经标记了14条鳕鱼。(他们计划很快再标记16条,共计30条。)如果这对于一项重要研究来说似乎是个很小的样本量,请考虑到每个声波发射器的成本约为300至550美元,还不包括研究人员的时间投入以及租用船只进行植入阶段的费用。尽管如此,由于发射器电池的寿命约为两年半,从这个小样本中收集到的信息将远远超过以往的所有知识总和。此外,一半被选作植入的鱼是“亚成年鱼”,随着它们成熟、交配和繁殖,其行为模式的变化可以被追踪几个季节。
自从去年10月植入以来,这14条本地广播鳕鱼一直在向位于科尔多瓦西北部一个名为Port Gravina的海湾底部布设的一系列接收器持续报告它们的位置。该系统自动运行。标记的鱼类不断发出周期性的脉冲,每当它们游过水下接收器时,设备就会接收到脉冲并记录下来:它会记录下经过的鱼的识别号码以及日期和确切时间。更昂贵的发射器还能测量鱼的深度。
这些探测记录可以在水下累积数月。事实上,Bishop和Reynolds大部分冬天都让鱼和接收器阵列处于无人看管的状态。5月7日,当我与研究人员一起登上“Auklet”号船时,他们正 embarking 上一次为期两天的 Data 检索任务。海况平静——平静到Bishop将王子威廉湾形容为“王子威廉湖”。正如这里的春季和夏季通常那样,外面在下雨。 “Auklet”号的船长David Janka开玩笑说,商会应该把旅游宣传语从“科尔多瓦——阿拉斯加的隐藏宝藏”改为更具描述性的“科尔多瓦——雨中的天堂”。
我们通过全球定位系统单元的坐标 maneuver,找到了第一个接收器。接着,Reynolds将他的笔记本电脑连接到一个调制解调器,该调制解调器尝试与我们下方200英尺处的接收器进行通信,通过“询问”它,以了解哪些鱼曾在此区域活动。自1月份Reynolds最后一次访问以来,该接收器已记录了127次脉冲。其中只有一半是鳕鱼;另一半是鲑鱼鲨。
数据流中出现的第一个是其中一条鲨鱼。Reynolds可以通过动物的识别号码得知,它是由蒙特雷湾的斯坦福大学霍普金斯海洋站的同事标记的。“我希望它没有吃掉我们的鳕鱼,”他说。“我认为没有。”
接下来,两条鳕鱼注册了它们的存在——根据Reynolds防水笔记本中的识别记录,两条都是雄性。在植入手术后,这些鱼在释放地点附近停留了几个月,然后迁徙到附近岩石尖顶的新栖息地,在那里它们现在被这个接收器探测到。Bishop解释说,在鳕鱼中,雄性不仅选择筑巢区域——它用来帮助吸引配偶——还在雌性产卵后守护巢穴。这项普查研究应该有助于确定这些鱼是留在原地还是会迁徙,然后年复一年地返回同一区域。
Reynolds将本季度的完整数据集保存在笔记本电脑的硬盘上,并另外存储在独立的闪存驱动器上以防万一,然后我们前往阵列中的下一个接收器进行另一次数据上传。一天结束时,他计划将积累的信息传递给位于不列颠哥伦比亚省温哥华水族馆的POST项目数据库,进行筛选、分类和分发给所有POST参与者。一两天后,加州的鲨鱼研究人员将收到POST发出的关于其研究对象近期行踪的自动电子邮件通知。
当“Auklet”号到达我们的第二个地点时,一条编号为28781的雌性鳕鱼很配合地游过并用一声脉冲宣告了它的存在。我们把一个微型摄像机放到了船边,希望能在船舱的屏幕上实时观看水下活动,但我们的鳕鱼却藏了起来。
然而,数据流显示出了大量的活动——自1月份以来有459,366次探测。如此大量的探测是有道理的:鳕鱼最初就是在接收器附近被标记的,对它们来说,这个区域很可能是它们的家。即使是像鳕鱼这样相对不怎么活动的鱼,通过在接收器范围内来回游动或在小范围内盘旋,或者仅仅是在接收器范围内静止不动地悬停在一个特定点上,也可以累积大量的探测次数。
“系统是有效的,”Bishop看着她的年轻同事,赞许地说。
尽管只有六个月的数据,Bishop和Reynolds很难列出长串的新发现,但一些趋势已经显现。“我们在偏远地区捕获的鳕鱼会待在原地。那些生活在复杂栖息地的鳕鱼活动更多,可能是感知到了被捕食的危险。有些鳕鱼离开了它们的家园尖顶4到6公里,但最终还是回到了原地,”Reynolds说。
当一条鱼在雷达上消失几个小时时,研究人员会试图将其迁徙轨迹与该地区的事件联系起来,例如一年一度的春季鲱鱼产卵(王子威廉湾许多常客的食物来源)。就这样,一条一条鱼地,Bishop和Reynolds正在将鳕鱼纳入王子威廉湾的宏观生态图景中,进而纳入太平洋以及整个海洋生物的图景中。















