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灵山岛畔搁浅的鲸鱼: 热度 12 Hongbolu 2015-12-6 10:36; 自从学校搬到黄岛，俺就经常到海边溜达，特别是近五年多成了灵山岛的常客，除了与石头打交道外，也顺便在海边观赏了不少海洋生物。有时还能看见大型鲸类，可惜是搁浅的尸体。非常遗憾的是，俺对海洋生物的了解几乎是空白，对鲸类的了解也仅仅停留在猜测阶段：大的是鲸，小的是豚？头大的是食肉类，头小的是食草类？如果你问俺海洋生物方面的东西，俺就只能到网上查阅那些大量的、几乎是相互拷贝的、其实相差不多的信息，然后再拷贝（抄袭）一番给你答案，自己心里自然没底，恐怕多数都是错误的。没有经过系统的生物学训练，还是老老实实承认自己是生物学的白痴为好。今天放几张俺自己拍摄于灵山岛海岸的鲸类“标本”，请求生物学专家们给出正确的科普级的答案，俺在这里提前表示感谢！好了，上图：上面的是巨头鲸的小崽吗？还是海豚？下面的是2015.11.17拍摄的，咱看见时头已经没有了，据岛民说被某些人割去了头部器官，只留下头骨了。如果保留完整而放到博物馆该多好啊！ *上面这张照片拍摄日期打字错误，实为2015年10月17日，可别穿越啊！; 个人分类: 生活点滴|8566 次阅读|28 个评论

趣说空泡（3）：为什么鲸鱼等海洋生物会搁浅？: 热度 4 upflyzhang 2011-3-16 00:40; 注：本文为作者原创，如需转载，请注明出处。 http://bbs.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=352862do=blogquickforward=1id=422857 为什么鲸鱼等海洋生物会搁浅？张宇宁英国华威大学工程系长期以来，人们发现经常有大量的鲸鱼，海豚等海洋生物会搁浅。其中很多的海洋生物搁浅事件与军事演习在时间和空间上有着关联，最近的一次发生在去年。 2010 年 11 月 6 日， 33 头巨头鲸被发现暴尸英国多尼戈尔郡海滩（见图一）。虽然英国国防部极力否认在这一地区使用了声纳，但有专家指出，皇家海军使用的声纳设备可能是造成巨头鲸搁浅并最终惨死的凶手。这么多鲸鱼搁浅事件与军事演习的关联很难只是用巧合来解释。鲸鱼等搁浅的原因至今仍是一个谜，学术界存在争论，尚无普遍接受的观点。本文主要介绍一些与军事演习有关的鲸鱼等海洋生物的搁浅事件的讨论。近些年来，很多学者倾向于认为声纳是导致鲸鱼搁浅的主要原因，并找到了一些相关证据。声纳对于海洋生物的影响的讨论与笔者正在从事的空泡动力学相关，本文将最近的一些成果进行汇总展示给读者。需要指出的是，这个方向的讨论仍在进行中，本文提供的成果并非学术界的定论，仅供参考。（a） (b) 图一英国多尼戈尔郡海滩的搁浅鲸鱼为了更好的侦测潜艇等，美国海军自 20 世纪 60 年以来就开始使用中频主动声纳（原理见图二）。中频声纳频率为 1-10kHz ；低频声纳频率小于 1kHz 。主动声呐的主要原理是首先声纳发射探测信号，然后通过接收探测信号遇到物体反射回来的信息对目标进行判断。为了增加探测的距离，一般声纳的功率比较大。声纳对于海洋动物的影响是多方面的，比如可能会引起海洋生物的恐慌和干扰其回声定位系统等等。这里主要讲述的是与空泡动力学相关的机理。图二主动声纳的原理图 2002 年 9 月，大西洋国际性海军演习在西班牙加那利（ Canary ）岛进行，有 14 头不同种类的鲸鱼搁浅。 2003 年英国和西班牙的科学家通过对其中八条鲸鱼的验尸过程中发现，这些鲸鱼体内存在严重的血管阻塞和微血管出血等。研究人员还在鲸鱼体内发现不正常的气泡（见图三），他们认为这可能是鲸鱼等搁浅的原因。类似的报道在以前也有一些。对此，有两种解释：（a）（b）图三海洋生物体内发现的空泡。（ a ）解剖图；（ b ）显微镜图。图中标尺为 750 微米。图中空泡大小为 50-750 微米。 Copyright@Nature Publishing Group. 第一种解释认为鲸鱼受到声纳的噪音等的惊吓，快速浮上水面造成类似于潜水病 (decompression sickness ，缩写 DCS) 的症状。但近年来的一些后续研究并不支持此观点。在一次测试中，科学家给一头突吻鲸贴上了“标签”，并跟踪其在声纳使用过程中的行为。实验表明：“这头鲸鱼缓慢下潜，然后停止其进食活动，远离声源，并最终浮上水面”。这与之前科学家所推测的鲸鱼会快速浮出水面并不相符。另一种解释认为搁浅可能跟空泡在含有高饱和度气体的环境和高功率的声场作用下的增长有关。这里首先介绍一点空泡动力学的基础知识。人们很早就发现在声场的作用下，由于在空泡与周围流体之间存在气体质量的传递，空泡会缓慢的增长或减小（见图四）。经过几代人不懈的努力，这方面的理论在上个世纪 80 年代逐渐完善，并被实验所很好的验证，已被学术界广泛的认可和接受。对于固定的频率和特定的空泡，声场的强度存在一个阈值。当声场强度大于此阈值时，空泡增长；当声场的强度小于此阈值时，空泡减小。通常，声纳的功率远高于此阈值。当周围的流体中的气体处于过饱和状态时，空泡的增长将显著加快。理论推测，在深海动物中，氮气在组织中的过饱和度将达到 300% 。这样高的过饱和度，在声纳的激发下极可能激发空泡的生长，从而导致上述悲剧。尽管获取上述理论的直接证据是非常困难的，但科学家通过设计一套体外的实验对此问题进行了研究。结果显示，在动物组织中气体保持一定的高饱和度的条件下，声波的存在对于空泡的增长有决定性的影响，能大大促进其生长（见图五）。图四空泡在声场做作用下的增长。 Copyright@ American Chemical Society （a）无声场作用（b）有声场作用图五体外实验结果。实验材料为含有高饱和度气体的动物肾脏组织。（ a ）无声波作用；（ b ）有声波作用。 Copyright@American Acoustical Society. 我们对上述问题的认识还远没有达到盖棺定论的程度，保护海洋生物，任重而道远。 2011 年 3 月 15 日于考文垂延伸阅读《趣说空泡》系列博文目录; 个人分类: 趣说空泡|10438 次阅读|7 个评论

光棍儿节想不开的光棍儿鲸——柏氏中喙鲸考: eloa 2008-11-12 15:48; 瘦驼发表于2008-11-12 星期三 11:26 网易转载福州新闻网讯 : 11日凌晨，一条喙鲸在长乐市文武砂镇十七孔海滩上搁浅死亡。该鲸鱼属剑吻鲸，体长约4米，重约1吨，嘴部较长，身体背面有许多白色斑点，为国家二级保护动物喙鲸。文中所称该鲸为喙鲸，还是靠谱的，准确的将其定位为喙鲸，可见作者徐文宇的确下了一番功夫，精神可嘉。不过，已知的喙鲸有20多种，所以进一步确定其身份是有必要的，本驼临时抱佛脚，扒拉了一番故纸堆，初步鉴定结果是，这是一头成年雄性柏氏中喙鲸 Mesoplodon densirostris ，也有文献称之为瘤齿喙鲸或布兰氏喙鲸。原来是一只在光棍儿节寻了短见的光棍儿鲸。下面本驼就讲一点喙鲸的故事。喙鲸是哺乳动物纲、鲸目、喙鲸科（ Ziphiidae）已知20多种中小型鲸类的统称。喙鲸科是鲸目中仅次于海豚目的第二大目，也是最古老的鲸类之一，它们的化石早在2000多万年前的中新世底层中就有发现。它们的成年个体体长在4-13米之间，体重1-15吨。之所以被叫做喙鲸，是因为它们都长着长嘴看上去跟海豚相似，但没有海豚的长吻那样突出。喙鲸最大的一个鉴别特征是它们的牙齿，除了谢氏塔喙鲸 Tasmacetus shepherdi 外，其他喙鲸只有一或者两对牙齿，生在下颌（谢氏塔喙鲸上下颌都生着牙齿），其中成年雄性的牙齿特别发达，伸出口外，与野猪的犬齿相似。其他的鉴别特征还有，喙鲸的胸鳍内侧的腹部有两个槽，据说可以让胸鳍收进去，以减少阻力，不过除了死亡标本外，这个槽并不明显。还有一个是它们的尾鳍，尾鳍的后缘很规整平滑，不像其他鲸类那样经常有刻缺存在（鲸类尾鳍的刻缺往往它们的身份证，使得生物学家们得以辨别它们的个体）。其实，喙鲸是人类了解最少的大型哺乳动物类群，很多种类的喙鲸是近二十年才被人发现和命名的，更多时候人们只有通过搁浅死亡的标本来研究这些深潜爱好者，它们只在两次下潜间歇短暂的停留在水面附近换气，而一次下潜的时间通常可以达到30-40分钟，最长的一个纪录是85分钟，下潜深度1899米。人们普遍认为喙鲸以鱼类和枪乌贼（也就是鱿鱼）为食。在所有的喙鲸中，最为人所知的就是本文前头提到的柏氏中喙鲸，在夏威夷很多地方，观赏柏氏中喙鲸成为了观鲸产业的保留项目（在很多海洋大国，观鲸跟观鸟一样是一个大产业）。柏氏中喙鲸所在的中喙鲸属 Mesoplodon ，已知有14种，是鲸目中最大的一个属，它的名字来源于希腊语 meso - (中间的) - hopla (武装的) - odon (牙齿)，翻译过来就是嘴的中间武装着一颗牙齿（尝试记些希腊语和拉丁语词根不但有助于学习分类学，对于背英语单词也很有好处）。柏氏中喙鲸见于全球所有热带和亚热带水域，以夏威夷附近水域最为多见。成年雄性体长在4.4米左右，体重大约800千克，雌性略大，体长可达4.6米，体重一吨。雄性的长牙上经常附生上鹅颈藤壶，乍看上去像贴了一个滑稽的大假睫毛，注意看网易配发的照片，你也可以看到这丛藤壶。柏氏中喙鲸的下颌骨密度特别大，这可能是雄性柏氏中喙鲸使用下颌上的牙齿交配争斗形成的演化压力形成的结果，在这种鲸鱼体表经常可以看到很多伤疤，据信就是打斗的痕迹。而柏氏中喙鲸的学名也因它的下颌骨而得名，拉丁词根 densus - (致密的) - rostrum (嘴)。柏氏中喙鲸一向不是商业捕鲸的主要目标（右图为一只被日本捕鲸船捕到的一种大型喙鲸贝氏喙鲸），但偶尔被误捕，或者不幸缠进渔网，这是它们面临的最直接的生存压力。另一个不可忽视的生存威胁就是海洋污染，特别是噪声污染，由于鲸目的多数物种都靠声音交流，靠回声定位来捕食，因此听力对它们的生存至关重要，因此人们大量广泛的应用声呐进行科学活动，或者更常见的进行军事活动，可能对鲸类的生存威胁甚大。不要小看这些声呐，一个常见的中频拖曳主动声呐的声强常常能达到200分贝以上，这比大型飞机起降时候的噪音还要大几十分贝。2000年，数头柏氏中喙鲸在巴哈马搁浅，人们就怀疑这与之前在附近海域进行的军事演习有关。柏氏中喙鲸偶尔出现在我国东南沿海，《水产科学》杂志2006年第25卷第10期刊登的王丕烈等人的文章，记录到了一头搁浅死亡在福建惠安的雄性柏氏中喙鲸。柏氏中喙鲸是我国二级保护动物，在 CITES 中被列入附录二。转载原创文章请注明，转载自：科学松鼠会本文链接: http://songshuhui.net/archives/4005.html; 个人分类: 生物|1582 次阅读|0 个评论

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