自工業(yè)革命以來(lái)的兩個(gè)多世紀(jì)，以航運(yùn)為主的人類活動(dòng)日益顯著地改變了海洋和淡水生態(tài)系統(tǒng)的水下聲景，并對(duì)水生動(dòng)物類群造成了深遠(yuǎn)的影響，其中依賴聲音進(jìn)行導(dǎo)航、覓食的鯨類動(dòng)物首當(dāng)其沖。已有研究表明，白天為主的人類活動(dòng)影響了陸生哺乳動(dòng)物的晝夜節(jié)律，使它們更加呈現(xiàn)出“夜行性”，是全球生物多樣性保護(hù)的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)之一。然而，對(duì)于水環(huán)境中的小型鯨類，盡管多數(shù)已研究的物種被描述為"夜行性"動(dòng)物，但人們對(duì)其行為節(jié)律是否受到頻繁且晝夜不均的航運(yùn)活動(dòng)的影響，仍知之甚少。近日，中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所的研究首次肯定了這一影響，證實(shí)航運(yùn)活動(dòng)會(huì)導(dǎo)致長(zhǎng)江江豚的捕食節(jié)律晝夜顛倒，維持生存所需能量增加，生存風(fēng)險(xiǎn)增大。進(jìn)一步的綜述研究發(fā)現(xiàn)全球小型齒鯨普遍呈現(xiàn)的夜行性可能與日益增長(zhǎng)的航運(yùn)密切相關(guān)。

研究人員收集了新冠疫情前至疫情初期長(zhǎng)江干流、鄱陽(yáng)湖、長(zhǎng)江與鄱陽(yáng)湖交匯處3個(gè)位點(diǎn)連續(xù)3個(gè)月的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)（圖B），疫情前（航運(yùn)頻繁且以白天為主）長(zhǎng)江江豚主要在夜間捕食，而疫情初期（航運(yùn)受限）轉(zhuǎn)變?yōu)榘滋觳妒场Ｒ馕吨巴獾拈L(zhǎng)江江豚所表現(xiàn)出的夜間捕食傾向可能是由于白天為主的航運(yùn)活動(dòng)所帶來(lái)的壓力。

隨后在湖北長(zhǎng)江新螺段白鱀豚國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)的老灣遷地保護(hù)長(zhǎng)江江豚野化適應(yīng)性訓(xùn)練基地，研究人員結(jié)合噪聲適應(yīng)訓(xùn)練，通過(guò)設(shè)計(jì)控制實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了這個(gè)猜想（圖C-E）。在沒(méi)有船只的安靜環(huán)境下（對(duì)照組），長(zhǎng)江江豚的捕食嗡叫聲信號(hào)白天顯著高于夜間，確為晝行性捕食者。而白天用于野化適應(yīng)性訓(xùn)練船只的出現(xiàn)和產(chǎn)生的噪聲（實(shí)驗(yàn)組）導(dǎo)致其轉(zhuǎn)為夜間捕食，此外，在停止船只干擾后長(zhǎng)江江豚能夠迅速恢復(fù)為白天捕食。研究同時(shí)發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)江江豚轉(zhuǎn)變?yōu)橐归g捕食后，其夜間用于非捕食行為的探測(cè)聲信號(hào)量顯著增加。分析認(rèn)為，這一現(xiàn)象可能是由于夜間光線不足導(dǎo)致視覺(jué)輔助作用減弱，江豚需要通過(guò)更頻繁的聲學(xué)探測(cè)來(lái)彌補(bǔ)視覺(jué)信息的缺失，從而消耗額外能量以確保捕食的成功（圖F-G）。即節(jié)律轉(zhuǎn)變可能帶來(lái)能量需求增長(zhǎng)，增加生存風(fēng)險(xiǎn)。

研究團(tuán)隊(duì)還對(duì)全球小型齒鯨的晝夜節(jié)律進(jìn)行了綜述研究，發(fā)現(xiàn)已報(bào)道的物種中超過(guò)2/3被描述為夜行性動(dòng)物，而這些研究區(qū)域與頻繁的航線高度重疊（圖A）。該結(jié)果顯示全球小型齒鯨普遍呈現(xiàn)的夜行性可能與日益增長(zhǎng)的航運(yùn)密切相關(guān)，需引起關(guān)注。

該研究為全球鯨類保護(hù)工作提供了新的見(jiàn)解，以往的關(guān)注點(diǎn)側(cè)重人類活動(dòng)對(duì)動(dòng)物“看得見(jiàn)”的行為影響，而忽視了其“看不見(jiàn)”的晝夜節(jié)律偏移。而且，研究還證實(shí)這種節(jié)律變化的影響在航運(yùn)干擾得到控制后可以快速恢復(fù)。研究建議在長(zhǎng)江江豚的關(guān)鍵棲息地實(shí)施限航限速，以恢復(fù)動(dòng)物的自然節(jié)律，并關(guān)注全球航運(yùn)增長(zhǎng)背景下小型齒鯨的潛在節(jié)律變化及風(fēng)險(xiǎn)。

相關(guān)研究論文近期以“Reduced shipping during COVID-19 enhanced diurnal feeding activities of a small odontocete: implications of modern anthropogenic activities”為題在線發(fā)表于National Science Review，水生所博士研究生邱建松為第一作者，梅志剛，王克雄和李松海研究員為共同通訊作者，王丁研究員指導(dǎo)了此項(xiàng)研究，湖北長(zhǎng)江新螺段白鱀豚國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)的相關(guān)工作人員參與了本研究的數(shù)據(jù)收集和長(zhǎng)江江豚安全監(jiān)測(cè)。該工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金和國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目的資助。

圖(A) 小型齒鯨的晝夜節(jié)律和全球航運(yùn)密度空間疊加，動(dòng)物的喙端指向研究區(qū)域，白色代表晝行性，黑色代表夜行性。(B)比較疫情前（航運(yùn)正常）和疫情初期（航運(yùn)受限），野外長(zhǎng)江江豚的晝夜捕食節(jié)律發(fā)生逆轉(zhuǎn)(P = 0.018)。藍(lán)色線連接疫情前和疫情初期長(zhǎng)江江豚晝夜捕食節(jié)律的中值(>0代表夜間捕食，<0代表白天捕食)。方框代表數(shù)據(jù)范圍的第一至第三個(gè)四分位數(shù)，軸須代表標(biāo)準(zhǔn)差。(C)在對(duì)照組中，長(zhǎng)江江豚的整體捕食頻率白天顯著高于夜間(P < 0.001)。相比之下，在實(shí)驗(yàn)組中，長(zhǎng)江江豚的整體捕食頻率白天顯著低于夜間(P < 0.001)。(D)這一趨勢(shì)在三個(gè)對(duì)照和實(shí)驗(yàn)組周期中保持一致。(E)白天累積噪聲暴露水平的增加導(dǎo)致了長(zhǎng)江江豚捕食節(jié)律向夜間偏移(P = 0.002，Radj2 = 0.556，n = 19天)。(F)白天航運(yùn)的存在導(dǎo)致長(zhǎng)江江豚夜間捕食性的buzz脈沖串顯著增加(P < 0.001)。(G)對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組每天的總脈沖串和buzz數(shù)保持一致。