SAS項(xiàng)目保護(hù)極度瀕危的沙虎鯊 | 海潮天下·瀕危物種觀察

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沙虎鯊（Carcharias taurus），是一種生活在廣闊海域的大型鯊魚。它們的體型相當(dāng)龐大，通常長度在6.5~10.5英尺之間，體重大約為200~350磅。沙虎鯊?fù)獗愍?dú)特：背部呈棕灰色，點(diǎn)綴著鐵銹色斑點(diǎn)，吻部則為扁平的錐形。它們的尾巴也是一種標(biāo)志性的特征，尾葉長而橢圓，上葉有明顯的缺刻，且比下葉要長得多。當(dāng)沙虎鯊在海水中游動時(shí)，尾巴的擺動很靈動，幫助它們在水中輕松地穿行。

上圖為一只游弋的沙虎鯊（圖源：Alberto-g-rovi（CC BY-SA 4.0）

別看它們長得有點(diǎn)嚇人，沙虎鯊對潛水員的存在往往有很強(qiáng)的耐受力，近距離拍攝它們是可行且安全的。沙虎鯊主要分布于西北大西洋的淺海區(qū)域，人們常常能看到它們在靠近海岸的沖浪區(qū)沿著海底巡游。然而，由于其生長緩慢、繁殖率低，沙虎鯊的數(shù)量非常容易下降。在全球范圍內(nèi)，該物種在世界自然保護(hù)聯(lián)盟（IUCN）紅色名錄中被列為極度瀕危物種。據(jù)估計(jì)，西北大西洋的沙虎鯊種群數(shù)量下降了30-49%。

上圖為沙虎鯊分布區(qū)域（圖源：wikipedia）

沙虎鯊有著獨(dú)特的生活習(xí)性，它們會在繁殖周期進(jìn)行季節(jié)性遷徙。在這一過程中，它們對特定場所表現(xiàn)出極高的忠誠度。

在美國大西洋沿岸，它們遵循著一年一度的南北遷徙規(guī)律。每到特定的時(shí)節(jié)，它們便成群結(jié)隊(duì)地穿梭于海洋之間，仿佛依照著古老的航海圖往返于不同的海域。長期以來，北卡羅來納州（North Carolina）沿海一直被認(rèn)為是沙虎鯊的重要棲息地。自20世紀(jì)60年代以來，潛水員們就在這片被稱作“大西洋墓地”的海域頻繁見證沙虎鯊的身影。這片海域布滿了超過5000艘沉船，這些沉船如同海底的神秘城堡，吸引著沙虎鯊在此聚集。

小編注意到，2018年夏季面向美國公眾開放的“鯊魚目擊”項(xiàng)目（Spot A Shark，下文簡稱SAS；網(wǎng)址：www.spotashark.com），為公民投身沙虎鯊研究與保護(hù)工作提供了一個(gè)公共開放平臺。

美國的“鯊魚目擊”項(xiàng)目（Spot A Shark USA）的網(wǎng)站頁面（圖源：https://spotasharkusa.com/）

該項(xiàng)目踐行公民科學(xué)的理念，鼓勵(lì)潛水員、浮潛者，以及在海邊、海上活動的其他人士，拍攝偶遇的沙虎鯊，并將照片上傳至項(xiàng)目網(wǎng)站。由于沙虎鯊身體兩側(cè)分布著獨(dú)特的斑點(diǎn)圖案，就如同人類指紋一樣，使科學(xué)家可以憑借這一特性識別出每一只鯊魚個(gè)體。這些照片不僅承載著每一只沙虎鯊的獨(dú)特信息，還為人們探究它們的習(xí)性、分布與遷徙等情況提供了第一手資料。

上圖為美國北卡羅來納州的人造礁和沉船地點(diǎn)，潛水員們可以在這些地點(diǎn)偶遇沙虎鯊（圖源：Price, C. S. et al.. (2024). Community science informs movement and reproductive ecology of sand tigers Carcharias taurus off North Carolina, United States of America. Frontiers in Marine Science）

SAS是如何區(qū)別、記錄每一只沙虎鯊的獨(dú)特身份信息呢？那就是利用Wildbook?軟件，為每條鯊魚繪制專屬的斑點(diǎn)圖案，并存儲在照片庫數(shù)據(jù)庫中。Wildbook?是一個(gè)先進(jìn)的自主計(jì)算系統(tǒng)，它運(yùn)用深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，能夠精準(zhǔn)識別有條紋、斑點(diǎn)、褶皺的物種個(gè)體。這種方式為研究沙虎鯊提供了一種非侵入性的方法，既不會對沙虎鯊的自然生活狀態(tài)造成干擾，又能獲取豐富且有價(jià)值的研究信息，幫助人們更好地了解沙虎鯊的生態(tài)習(xí)性。

小編注意到，2024年，來自北卡羅來納州立大學(xué)的Carol Seals Price等學(xué)者在《海洋科學(xué)前沿》（Frontiers in Marine Science）期刊上發(fā)表了一篇題為《公民科學(xué)為了解美國北卡羅來納州沿海沙虎鯊的活動習(xí)性和繁殖生態(tài)提供了信息支持》（Community science informsmovement and reproductiveecology of sand tigers Carchariastaurus off North Carolina, United States of America）的研究。研究人員通過對SAS項(xiàng)目收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出了諸多有關(guān)北卡羅來納州沿海沙虎鯊的生態(tài)習(xí)性的結(jié)論。

數(shù)據(jù)收集

經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，研究期間共記錄到2028次沙虎鯊相遇，涉及1837只個(gè)體。雌性鯊魚占比 56.8%，雄性占13.5%，性別未知的占29.7%，且各月均有觀測記錄，雌性數(shù)量在各月均多于雄性。

鯊魚的分布呈現(xiàn)出明顯的聚集性，90%的圖像來自10個(gè)地點(diǎn)，如Frying Pan Tower（美國北卡羅來納州海岸32英里外大西洋中的一座瞭望塔）占據(jù)其中的24%。近60%的相遇發(fā)生在中部海岸的沉船處。

雖然數(shù)據(jù)顯示全年都能觀測到沙虎鯊，但59%的相遇集中在4至8月，這與休閑潛水員的活動高峰時(shí)間相符。不同區(qū)域和地點(diǎn)的時(shí)間分布存在差異，北部地區(qū)秋冬數(shù)據(jù)有缺失，中部部分地點(diǎn)記錄月份有限，而Frying Pan Tower全年都有記錄，且秋冬季節(jié)觀測更為頻繁。

圖源：Jeff Kubina, （CC BY-SA 2.0）

研究結(jié)論

沙虎鯊的數(shù)量變化趨勢

研究人員通過整合1974年至2004年的科學(xué)捕撈數(shù)據(jù)后，發(fā)現(xiàn)沙虎鯊數(shù)量呈現(xiàn)0.2%至6.2%的適度下降，尚未出現(xiàn)針對過度捕撈現(xiàn)象。但研究人員表示，盡管數(shù)據(jù)在種群數(shù)量和結(jié)構(gòu)層面?zhèn)鬟f出一定樂觀信號，但鑒于沙虎鯊繁殖率極低，且分析樣本量相對有限，當(dāng)局仍應(yīng)著重關(guān)注沙虎鯊的保護(hù)。

北卡羅來納州對沙虎鯊的繁殖的重要性

大量有交配疤痕的雌性沙虎鯊表明，雌雄沙虎鯊會在冬季遷徙至北卡羅來納州之后進(jìn)行交配，部分懷孕雌性還會在北卡羅來納州水域度過整個(gè)或部分妊娠期。此外，SAS數(shù)據(jù)和其他研究都顯示，北卡羅來納州多個(gè)沉船地點(diǎn)，如中部的斯帕爾（Spar）、伊俄勒斯（Aeolus）等，以及北部的普羅透斯（Proteus），都可能是冬季妊娠期聚集地點(diǎn)。

雌性vs雄性鯊魚的之不同

在SAS數(shù)據(jù)集里，近三分之一鯊魚的性別難以確定，在已確定的鯊魚種群中，雌性沙虎鯊的數(shù)量約為雄性的四倍。目前，尚未有研究表明沙虎鯊種群整體存在性別比例偏差。盡管多數(shù)觀測地點(diǎn)均有雌雄沙虎鯊分布，但不同地點(diǎn)的性別比例存在顯著差異。像阿特拉斯（Atlas）、普羅透斯（Proteus）等沉船附近，雌性沙虎鯊的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過雄性；而在斯帕爾（Spar）、伊俄勒斯（Aeolus）等沉船處，雌雄鯊魚的性別比例較為接近。Frying Pan Tower則別具一格，在這一區(qū)域，雄性（含亞成年雄性）與雌性沙虎鯊?fù)瑫r(shí)出現(xiàn)的比例相對較高，尤其是在冬季，性別比例近乎平衡，這與其他觀測地點(diǎn)形成鮮明對比。

繁殖季結(jié)束后，雄性沙虎鯊展現(xiàn)出更為顯著的遷徙傾向。根據(jù)長期的觀測數(shù)據(jù)，多數(shù)雄性沙虎鯊的有效記錄主要集中于春季與夏季。這一現(xiàn)象暗示，相較于其他時(shí)段，這段時(shí)期內(nèi)雄性沙虎鯊會更頻繁地往返于沉船遺址和人工礁石區(qū)域。由于它們在這些地點(diǎn)停留的時(shí)長較短，潛水員在開展海洋觀測活動時(shí)，拍攝到雄性沙虎鯊的概率相對較低。

另有研究表明，在北卡羅來納州中部海域，雄性和雌性沙虎鯊的停留模式有著顯著差異。雌性往往會在特定區(qū)域維持相對穩(wěn)定的棲息行為，而雄性的活動范圍更廣，停留時(shí)間更具隨機(jī)性。可見，雌雄沙虎鯊在運(yùn)動規(guī)律和停留時(shí)長上的顯著差異，對它們在不同生命周期階段的棲息地選擇產(chǎn)生了深刻影響。

圖源：Benson Kua，CCBY-2.0

SAS項(xiàng)目意義

SAS項(xiàng)目為美國國家海洋漁業(yè)局（National Marine Fisheries Service）開展沙虎鯊種群管理和評估工作提供了重要依據(jù)，也為進(jìn)一步識別和指定特別關(guān)注棲息地（Habitat Areas of Particular Concern），制定科學(xué)有效的保護(hù)策略指明了方向。例如此前，因保護(hù)幼年和新生沙虎鯊的需要，馬薩諸塞州沿海地區(qū)被劃定為重要魚類棲息地（Essential Fish Habitat）；特拉華灣（Delaware Bay）也因其對沙虎鯊的關(guān)鍵意義，被指定為特別關(guān)注棲息地。

SAS的詳實(shí)數(shù)據(jù)表明，北卡羅來納州沿海地區(qū)是沙虎鯊的生命歷程中十分關(guān)鍵的地點(diǎn)，成年沙虎鯊在此棲息、繁殖。同時(shí)，研究人員發(fā)現(xiàn)，SAS項(xiàng)目記錄的鯊魚中，有超過25條極有可能是幼年沙虎鯊。北卡羅來納州海域就如同一條無形的紐帶，將沙虎鯊從幼年到成年的生命軌跡串聯(lián)起來。

作者指出，然而，目前這片水域內(nèi)關(guān)于沙虎鯊育幼場的情況仍不明確，全面系統(tǒng)地探尋北卡羅來納州沙虎鯊的育幼場，不僅能幫助我們更加深入了解這片水域在沙虎鯊整個(gè)生命循環(huán)過程中發(fā)揮的作用，也能夠?yàn)橹贫茖W(xué)有效的沙虎鯊保護(hù)行動提供科學(xué)依據(jù)，維護(hù)這種瀕危鯊魚的種群穩(wěn)定。

本文僅代表資訊，供讀者參考，不代表平臺觀點(diǎn)。

編譯 | 王純瑤

審核 | 海潮君

排版 | WCY

【參考資料】

Price, C. S., McClanahan, A. L., Burge, E. J., Houppermans, T., & Holmberg, J. (2024). Community science informs movement and reproductive ecology of sand tigers Carcharias taurus off North Carolina, United States of America. Frontiers in Marine Science, 11, https://doi.org/10.3389/fmars.2024.1362703

https://spotasharkusa.com/about-spot-a-shark-usa

https://www.nationalgeographic.com/animals/fish/facts/sand-tiger-shark