洪堡鱿鱼似乎正在繁荣发展——感谢海洋死亡地带

人类大小的巨型鱿鱼在美国西海岸大量繁殖。气候变化是否正在助长它们的扩张?


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尽管太平洋中的许多大型物种都在挣扎求生,但一种大型深海生物似乎正在蓬勃发展。洪堡鱿鱼(学名:Dosidicus gigas,也因其体型巨大而被称为巨型鱿鱼)的数量和活动范围一直在稳步扩大:10年前在圣地亚哥以北地区还很少见到它们,而现在鱿鱼的踪迹已远至阿拉斯加。

许多研究人员将鱿鱼近期的成功归因于气候、洋流和氧气水平的变化,而这些变化恰恰正在损害多样化的加利福尼亚洋流中其他物种的种群数量。

“我发现它们的适应性和完美性,以及它们应对大自然抛给它们的任何事物的能力,都是一个非凡的特征,”斯坦福大学生物学教授威廉·吉利说,他的实验室率先开展了美国关于洪堡鱿鱼的大部分工作。“它们能够探索和利用以任何方式受损的新环境。”美国国家海洋和大气管理局西南渔业中心的渔业生物学家约翰·菲尔德补充说:“它们也能快速移动,能够进行非常大规模的迁徙。”吉利的团队记录到一只在加利福尼亚州蒙特雷被标记的鱿鱼,最后一次被探测到是在17天后在墨西哥附近。

洪堡鱿鱼是强大的捕食者,体长约两米,重达50公斤,使通常最终成为炸鱿鱼圈的30厘米长的加州市场鱿鱼(Loligo opalescens)相形见绌。(然而,尽管它们有“巨型”的绰号,巨型鱿鱼并不是海洋中最大的头足类动物——这一荣誉属于巨枪乌贼,学名Mesonychoteuthis hamiltoni,稀有标本的尺寸是大多数洪堡鱿鱼的五倍以上。)但是,它们令人印象深刻的体型只是这些鱿鱼让潜水员、渔民和科学家着迷的原因之一。

尽管它们最近在沿海水域和商业渔业中数量惊人地多,但对于这些深海生物的生活习性却知之甚少。

尽管人们认为这些大型鱿鱼的寿命只有一两年,但它们是从大约一毫米长的卵中孵化出来的。为了维持如此快速的生长,它们似乎有着近乎无限的食欲。

饥饿的洪堡鱿鱼
不断增长的这些饥饿鱿鱼群可能会对一些鱼类资源产生重大影响,特别是那些已经衰退的鱼类资源。

“它们几乎可以想吃什么就吃什么,”吉利说,并指出研究人员在鱿鱼体内发现了各种各样的食物,从小小的磷虾到40厘米长的鳕鱼——甚至还有一些鲑鱼残骸。洪堡鱿鱼甚至被发现会互相残食。

随着它们对美国渔业影响的证据不断涌现,它们在智利近海的影响更加明显,那里的鱿鱼比美国海岸的大部分地区更为普遍:“有非常强烈的证据表明,鱿鱼的扩张对鳕鱼渔业产生了巨大影响,”菲尔德说,他在2007年帮助组织了一个关于这种动物的研讨会。“它们似乎正在进行与鳕鱼相同的迁徙,这让我感到担忧。”

鱿鱼使得测量某些鱼类种群(如鳕鱼)变得更加困难。菲尔德解释说,洪堡鱿鱼经常出现在鳕鱼群附近,并且与鱼类具有非常相似的声音特征。因此,使用水声学(利用声波探测和测量海洋生物)调查鳕鱼种群的研究人员经常获得无法使用的数据。

鱿鱼的存在也正在陆地食物网中被感受到。随着活动范围的扩大,美国西海岸的垂钓者对这些鱿鱼的兴趣日益增加,墨西哥、智利和秘鲁的鱿鱼商业渔业也在不断发展。但人类并不是唯一开始捕捞这些鱿鱼的陆地爱好者。有人观察到熊和狼都在食用洪堡鱿鱼,很可能是来自被冲到岸上的尸体,随着鱿鱼数量的增长,这种情况只会增加。

继续研究将有助于科学家更多地了解这些鱿鱼吃什么——以及什么吃它们——以及它们大部分时间在哪里度过。“那里有很多鱿鱼,没有理由认为它们不会对当地的生态系统和食物网产生影响,”菲尔德说。他补充说,特别是如果鱿鱼的活动范围继续扩大:“我不会排除产生巨大影响的可能性。”

水下暗流涌动
洪堡鱿鱼的核心活动范围曾经从圣地亚哥延伸到赤道,再到智利北部,但现在已扩展到从阿拉斯加南部到智利南端。在加利福尼亚州中部海岸,2002年之前鱿鱼还是罕见的访客,而现在巨型鱿鱼的游钓船只频繁出海。

促成鱿鱼扩张的一个因素似乎是东太平洋不断增长的死亡地带,它们大部分时间都在那里度过。

众所周知的河口缺氧区,例如墨西哥湾的死亡地带,是由农业径流及其鼓励的藻类大量繁殖造成的。但深海低氧区是自然形成的,是更大海洋系统的组成部分,有机物从高产区域向下过滤,最终被排放二氧化碳的厌氧细菌消耗。在这样的环境中,溶解氧水平非常低,以至于许多海洋生物,例如大型掠食性鱼类,很难长时间停留。

吉利解释说,太平洋气候、水层分层、风向和洋流的变化都可能在扩大这些缺氧区中发挥作用。尽管这些死亡地带的名字令人沮丧,但它们很可能正在促进洪堡鱿鱼数量的增长。在较温暖的水域,这些低氧区通常从水面以下200米处开始,并在水柱中向下延伸至约1000米。然而,吉利解释说,在加利福尼亚州海岸附近,这些区域历史上开始于更接近400或500米的深度,因此面积小得多。但近年来,“该区域正在扩大”,北美海岸附近的低氧区域也越来越靠近水面。例如,在俄勒冈州海岸附近,过去许多个夏季都出现了一个新的季节性死亡地带,靠近海岸。

这种变化意味着对于许多依赖高含氧水生存的生物来说,适宜居住的海洋栖息地减少了。但对于洪堡鱿鱼来说,这些死亡地带的扩张已成为它们通往新栖息地的生命线。吉利和他的实验室发现,鱿鱼可以在水下数百米的地方停留一整天,那里的氧气含量只有标准地表氧气水平的10%。事实上,吉利指出,鱿鱼似乎不仅仅是容忍这些恶劣的水环境,而且实际上“对它们有亲和力并偏爱它们”。

洪堡鱿鱼为何能在这些低氧区深处繁荣发展仍然是一个谜。科学家推测,鱿鱼很可能以许多小型动物为食,例如磷虾和灯笼鱼,这些动物已经适应在缺氧区度过白天,以躲避其他无法在缺氧区停留的捕食者。(鱿鱼和小鱼苗倾向于在日落时分浮出水面,并在傍晚的大部分时间里待在较浅的水域。)“在某种程度上,它们是那个宇宙的主宰,”吉利在谈到缺氧区时说。“它们是那个世界中的顶级掠食者。”

菲尔德指出,这些恶劣的区域也可能为洪堡鱿鱼提供庇护,使其免受许多自身捕食者的侵害,例如金枪鱼、旗鱼和鲨鱼。其他研究人员提出,待在这些低氧区也可能有一些代谢优势。吉利解释说,由于低氧水平会减缓许多动物的速度,“你可以毫不费力地进食”。

研究人员经常观察到洪堡鱿鱼成群结队地觅食,这在许多鱿鱼物种中是一种常见的现象,但对于遇到大量巨型鱿鱼的潜水员来说,这可能会令人恐惧,因为这些鱿鱼可能与人类一样,甚至更大。尽管有关于袭击潜水员的不同说法,但许多专家认为,鱿鱼可能只是在调查入侵者,而不是试图伤害他们。

在黑暗中游弋
尽管鱿鱼在大多数捕捞区域似乎数量丰富,但它们的实际数量仍然未知。“我们真的不知道洪堡鱿鱼在这些地方的生物量是多少,”吉利说。

然而,到目前为止似乎对这些鱿鱼有利的不断扩大的缺氧区和变暖的水域并不是唯一预测的气候变化。其他变化可能不会给巨型鱿鱼带来明显的优势。《美国国家科学院院刊》2008年的一项研究发现,到2100年,预计海洋酸度水平的升高可能会使鱿鱼的代谢率降低多达31%,并使其活动率降低45%,这意味着它们的进食量会减少。然而,其他观察结果与这些发现相矛盾,因此菲尔德说,海洋酸化的影响将“需要理清”,特别是如果洪堡鱿鱼继续成为生态系统中越来越重要的参与者。

“至少在我看来,气候变化总体上‘似乎正在使’洪堡鱿鱼受益,”菲尔德说。但在更多的研究结果出来之前,关于鱿鱼的长期影响——以及鱿鱼产生的长期影响——“尚未定论”。“我们根本不知道,”他总结道。

在加利福尼亚州和南美洲,计算鱿鱼数量和标记鱿鱼的工作正在进行中。今年10月在墨西哥拉巴斯举行的国际研讨会将汇集专家,讨论该领域正在进行的研究。

吉利承认,最近观察到的洪堡鱿鱼数量激增可能是鱿鱼行为或分布发生变化的结果,而不是总体数量增加的结果,但他认为更有可能的是鱿鱼数量确实增加了。因此,问题变成了它们接下来可能会在哪里出现。

他与俄罗斯的一位科学家打了一个友好的赌(一箱啤酒),赌的是在他们去世之前,鱿鱼会到达西伯利亚太平洋沿岸的堪察加半岛。吉利说,由于太平洋大部分地区下方的低氧区不断扩大,“它们的通道似乎就在那里”。“它们似乎想去哪里就去哪里。”

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