生态驱动因素如何影响加利福尼亚洋流生态系统中两种共生海洋捕食者的移动？

研究人员探索物理和生物栖息地特征对蓝鲸和长须鲸移动及觅食行为的影响，发现其移动与环境相关，意义重大。

　　在广袤无垠的海洋世界里，海洋生物的一举一动都充满了神秘色彩。尤其是像蓝鲸（Balaenoptera musculus）和长须鲸（B. physalus）这样的大型海洋哺乳动物，它们在大海深处的活动难以被直接观测。传统的生态学理论认为，动物的移动反映了其为满足生态需求所做出的行为决策，比如在猎物丰富的区域，动物的移动方向往往会变得不那么明确，这通常意味着它们在进行觅食行为。但在海洋环境中，由于动物行为发生在海面以下，观测难度极大，以往基于环境数据的相关模型在解释动物行为时，若不考虑海面下的行为数据，可能会出现偏差。因此，为了深入了解海洋生物的行为奥秘，探究环境因素对它们的影响，来自美国俄勒冈州立大学（Oregon State University）等机构的研究人员开展了一项极具意义的研究，相关成果发表在《Movement Ecology》上。

研究人员为了开展此项研究，运用了多种关键技术方法。首先，在 1998 - 2018 年间，研究团队通过俄勒冈州立大学和 Marine Ecology and Telemetry research（MarEcoTel），在加利福尼亚洋流生态系统（California Current Ecosystem，CCE）中，为 180 头蓝鲸和 97 头长须鲸部署了卫星链接无线电标签，以此获取它们的运动轨迹数据。其次，利用状态空间模型对这些不规则且存在误差的轨迹数据进行处理，使其能在规则时间间隔内更精确地反映鲸鱼的位置信息。此外，还提取了一系列如海水深度、海表温度（SST）、叶绿素 a（Chlorophyll-a，CHL）浓度等生态预测因子，通过构建混合效应模型来探究这些因子与鲸鱼运动持续性之间的关系。

研究结果主要如下：

• 鲸鱼分布与运动持续性：蓝鲸和长须鲸的地理分布范围有相似之处，但长须鲸的活动范围更靠北，延伸至加拿大的海达瓜依（Haida Gwaii），而蓝鲸在加利福尼亚半岛（Baja California Peninsula）附近的 CCE 南部区域的占有率更高。两种鲸鱼的运动持续性数值分布广泛，低运动持续性区域通常靠近大陆架和斜坡。对于蓝鲸来说，低运动持续性数值主要出现在 LatePeak 生物区域；长须鲸的运动持续性数值在四个生物区域中分布较为均匀。
• 运动持续性的影响因素：通过模型分析发现，蓝鲸运动持续性的最佳预测模型包含水深、CHL、海表高度（SSH）、涡度（vorticity）和海洋中上层生物量（Nekton）等因素。其中，运动持续性随水深、SSH 和涡度的增加而增加，随 CHL 和 Nekton 的增加而降低。长须鲸运动持续性的最佳模型包括水深、SSH、CHL 和浮游动物（Zoop），不过 CHL 和 Zoop 对其影响的证据仅为提示性。长须鲸运动持续性同样随水深和 SSH 的增加而增加，随 CHL 和 Zoop 的增加而降低，但与蓝鲸相比，其相关生态预测因子的影响较弱。
• 运动与潜水、觅食行为的关系：研究人员通过对配备传感器标签数据的分析发现，随着进食潜水率和平均最大潜水深度的增加，鲸鱼的运动持续性显著降低。这表明在低运动持续性期间，鲸鱼的进食潜水更为频繁，进一步证实了水平运动特征可作为蓝鲸和长须鲸区域觅食行为的指标。同时，研究还发现，虽然两种鲸鱼白天的潜水深度都更深，但长须鲸的潜水深度相对较浅。
• 生物区域的占用模式：蓝鲸主要在夏季至秋季末占据 CCE，在 LatePeak 生物区域觅食活动更为集中；长须鲸则全年都在 CCE 活动，它们会选择在不同时间占据生产力最高的生物区域，其占用模式呈现双峰分布。

在研究结论与讨论部分，该研究首次将生态系统尺度的须鲸运动与海面下的潜水和进食行为直接联系起来，有力地证明了在 CCE 中，非定向运动确实表明蓝鲸和长须鲸的进食行为增加。两种鲸鱼在 CCE 生物区域间的移动，充分利用了该地区生产力的季节性和空间变化。不过，它们运动决策的驱动因素十分复杂，除了已知的环境因素外，可能还涉及记忆、社会行为等其他因素。而且，尽管研究揭示了生态预测因子与鲸鱼运动之间的关系，但这些关系可能会受到年际变化的影响，在极端情况下甚至可能瓦解。

总的来说，这项研究为蓝鲸和长须鲸的分布研究以及相关保护问题提供了至关重要的背景信息，有助于人们更深入地理解这两种大型海洋哺乳动物的生态习性，为后续的保护和管理工作提供了科学依据。未来，研究人员可以进一步探索那些尚未明确的影响鲸鱼运动的因素，以及在不断变化的海洋环境中，鲸鱼的行为将如何改变，从而更好地保护这些珍贵的海洋生物资源。