海洋哺乳动物的繁殖依赖于海洋资源不稳定的临界点

发布时间:2023-03-09 18:39:39 栏目:生活

    导读 不断变化的环境条件可能会威胁海洋哺乳动物种群,使其更难找到猎物,一项新的研究表明,猎物的微小,逐渐减少可能会对动物种群产生深远的影

    不断变化的环境条件可能会威胁海洋哺乳动物种群,使其更难找到猎物,一项新的研究表明,猎物的微小,逐渐减少可能会对动物种群产生深远的影响。

    雌性象海豹的繁殖成功取决于它们在长达数月的觅食迁徙中寻找猎物和增加体重的能力。加州大学圣克鲁斯分校的研究人员研究了象海豹在开阔海洋中的行为策略、体重增加和生产幼崽的终生成功之间的关系。

    他们的研究结果于8月<>日发表在《生态快报》上,揭示了质量增加与幼崽生产之间关系的尖锐阈值,表明存在一个生理临界点,在这个临界点上,体重增加不足会导致生殖失败。

    “我们发现,在觅食期间潜得更深可以让雌性获得更多的质量,而获得更多的质量导致它们的生存机会略有增加,并且它们一生中产生的幼崽数量大幅增加,”通讯作者Roxanne Beltran说,加州大学圣克鲁斯分校生态学和进化生物学助理教授。

    Beltran的团队利用Año Nuevo保护区长期运行的UCSC象海豹研究计划收集的25年数据来调查行为策略和觅食成功对雌性北象海豹生存和繁殖的影响。海豹携带的生物记录员记录了它们在长达数月的迁徙中的活动,包括海豹的去向和潜水深度,而在Año Nuevo海滩上收集的数据告诉研究人员哪些动物幸存下来,它们增加了多少体重,以及它们一生中有多少幼崽。

    “从概念上讲,个体必须获得足够的能量才能生存和繁殖是有道理的,但我们能够证明这些是如何交织在一起的,并建议何时生存可能优先于繁殖,”共同第一作者Keith Hernandez说,他在UCSC的Beltran实验室担任博士后学者,现在在俄勒冈州立大学。

    雌性象海豹每年在冬季生下一只幼崽。它们在海滩上度过了四个星期来照顾他们的幼崽,完全依靠储存的能量,直到他们可以断奶并返回海洋觅食。冬季繁殖季节过后,它们出海两个月,然后返回殖民地蜕皮。然后它们在蜕皮后进行漫长的迁徙,在七到八个月的时间里穿越北太平洋数千英里。

    在这些觅食之旅中,个体海豹采取不同的策略,从海岸走不同的距离,潜入不同的深度,并瞄准不同的猎物(各种鱼类和鱿鱼)。研究人员发现,潜水深度是质量增加的最强预测指标。较深的潜水海豹迁徙到离海岸更远的地方,并且比较浅的潜水海豹拥有更多富含能量的饮食。

    由此产生的质量增加直接影响海豹产生幼崽的能力。体重不足的雌性在返回海滩后不会生下幼崽。阈值约为205公斤(450磅):体重低于体重的动物很少被蛹,而体重超过260公斤(573磅)的动物几乎总是被蛹。

    生存还取决于体重的增加,雌性活得越久,她可以生产的幼崽就越多。先前的研究表明,从长远来看,数量相对较少的长寿雌性象海豹会产生殖民地中的大部分幼崽。这些“超级妈妈”可能活了23年,一生中产下超过15只幼崽,而大多数雌性没有那么长寿,产下的幼崽也少得多。然而,让这些妈妈如此成功的策略长期以来一直是一个谜。

    “我们发现,额外的5%的觅食成功导致终生幼崽产量增加300%,这是由于质量增加对生存和分娩以及每年抚养幼崽的影响,”贝尔特兰说。“这些发现告诉我们哪些策略可以让这些长寿的哺乳动物在最重要的工作中取得成功,即保持生命并为下一代做出贡献。

    埃尔南德斯说,这项研究还为研究其他物种的人口趋势提供了一个框架。

    “一旦我们了解了动物年周期的关键时期,确定觅食成功,生存和繁殖成功之间的关系可以为有效的管理实践提供信息,”他说。

    北象海豹的数量目前相当不错,在4世纪被猎杀到几乎灭绝后,每年增加约19%。然而,与此同时,由于气候变化,它们的海洋环境正在发生变化,渔业正在探索象海豹找到能量最丰富的猎物的深层“中层”区域的潜力,贝尔特兰说。

    “公海捕鱼和气候变化都可能对象海豹的食物资源产生巨大影响,”她说。“象海豹现在非常成功,但随着未来几年环境的变化,这种情况可能会发生变化。

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