开着小船和研究人员去看鲸鱼,我为什么会吐出香味?

2024-08-26

下面的文章来源于科学大院 ,作者林文治


编者按:


“最浪漫的事情就是和鲸鱼约会。”在很多游记中,都会有这样的描述。坐在船上,看着鲸豚从蓝色的海面上跳出来,令人着迷。


很多人可能会想:如果我成为鲸鱼研究者,岂不是随时都能得到这种浪漫?带你走近研究者的世界。


作者不仅可以在船上长距离观察鲸豚,还有机会驾驶小船接近动物。他是如何成为鲸鱼研究者的?他在“前线”有什么感受?


我被招募加入中国科学院深海科学与工程研究所(以下简称“深海研究所”)海洋哺乳动物与海洋生物声学研究室,原因是遗传学的选题背景。进入深海所之前,我陪伴当地珠江口水域 2300 中华白海豚的余头 11 年。不像大多数一毕业就从事全职研究的人,我在非研究属性的保护区开启了自己的动物研究生涯,在其中度过了最重要的时光。 7 年。


我在珠江口的中国白海豚老朋友


用 7 年复一年,成为鲸鱼研究者


保护区不是研究生涯的理想工作环境,因为大部分保护区没有研究资金来源。没有资金,就不能招聘专业人士,也不能准备长期稳定的监控工作。因此,几乎所有保护区(至少我接触过的保护区)的物种调查都依赖于科研院所,资金短缺一直是国内生态保护面临的一大难题。


作为 985 毕业于大学的“吉祥物”,我在保护区的工作可以有更高的自由度。没有调查资金,可以自己申请社会资金;没有生物背景,可以自己学习。3 几年后,我成功地获得了第一笔资金,开始对珠江口白海豚进行物种研究。


经过一年的初步尝试,我打算放弃当时最流行的样线调查方法,选择个人识别作为我生态探索的主要技术手段。这一看似离经叛道的决定,在保护区内也没有受到太大阻力。


样线调查法


“样线调查法是一种常见的生态调查方法,在调查范围内设计系统样线(等距、等交角或随机样线),并根据动物的发现概率统计动物密度。根据调查面积,统计的密度可以进一步转化为动物的丰度(Abundance). "


“个人识别调查法是通过个人识别特征识别个人,获取动物目击时间、空间等信息。动物目击时间信息可以通过建立标记重新补充模型来进一步统计动物种群的一系列动力学参数。”


由于调查努力在调查范围内均匀或随机分布,获得的动物目击数据用于分析动物的空间布局非常可靠。但由于调查努力需要在整个调查范围内均匀分布,该方法的数据采集效率较低,统计的丰度误差一般较高。


相比之下,虽然对动物的目击概率有一定的要求,但并不要求等概率覆盖整个领域。此外,选择小型快艇进行个人识别调查,调查成本和个人数据收集效率更高。


对比系统样线和非系统样线(例子),红色是可能被目击的动物。在大致了解动物空间布局并基本覆盖种群分布范围的前提下,后者大致 2/3 获取更多个人数据的航程。


幸运的是,在调查的第一年结束时,我遇到了香港大学的贾力诚教授。(Leszek Karczmarski)。贾力诚教授作为鲸鱼行为学的前辈,刚刚开始对香港水域的中华白海豚进行个人识别调查。他邀请我参加香港大学海洋哺乳动物研究技能培训。或许我对技术有类似的理解,我成了唯一一个参与整个过程的人。 9 内地鲸类研究人员进行第二技能培训。正是这些技能培训和白海豚物种调查在保护区的实施,使我从遗传学进入了生物学和行为学的殿堂。


理论知识是进行物种研究的软件,但野外工作是获取研究数据的唯一途径。仅仅依靠理论知识进行野外工作是不够的。研究人员需要充分了解系统、工具、环境和研究对象。


对于这个领域来说,研究设备通常是昂贵的,我们应该准确地知道什么是需要的,并且尽可能地延长它们的使用寿命。船只是我们工作的载体,我们需要了解不同类型船只的性能和野外工作的实际需要,以及野外工作的各种风险。海上工作环境多变,此时此刻海面温柔宁静,下一秒瓢泼大雨可将可见度降至不到十米。石头般的雨滴击中你不能睁开眼睛,还要竖起耳朵警惕被过往货船击倒,以免被它们击倒。所以,在成为合格的鲸鱼研究者之前,我们应该成为摄像师、水手、户外活动爱好者。


在保护区的 7 2000年,我是自由的。代价是基本没有得到任何支持。如果你想做事,你只能亲自做每一件事。我一直忙于处理各种问题。数据库和记录表的修改和改进是很自然的。搜索最佳的海上预报渠道,找到合适的船舶和供应点,不断完善调查方案的设计。尴尬的资金让我不断思考如何在有限的资金和人力支持下提高工作效率。


但是在海上观察海豚的时光总是快乐的,所有的苦恼都被抛在脑后。即使海况恶化,难以观察,我们也会在回程的路上向船长请教压浪技巧。在风浪中,我们争夺驾驶权,操纵小艇向前晃动,身上被海水浇透,乐此不疲。长时间在海上工作,中暑只是一个小插曲。我们遇到过各种意外和极端情况,如坏船、暴雨和雷击;被各大城市的执法队伍检查,也协助执法;我遇到过走私和非法狩猎,也遇到过被渔夫杀死的尸体。我自己也曾经因为过度劳累,脚底踏空,带着相机一头扎进海里。


总的来说,让我们知道自己在海洋中,需要做好充分的准备,冷静思考,客观判断。最重要的是了解和尊重自然。我从来不敢夸自己征服了海洋。只是海洋向我们展开了一面,允许我们在她怀里探索。


夜晚海上闪电


从前线到“前线”的前线


2019 2000年,我收到了深海海洋哺乳动物和海洋生物声学研究室首席李松海研究员的邀请,加入了他的团队。在我加入研究室的第四天,我还没有记住研究室所有学生的名字,所以我跟着大队登上了第一次海洋和深潜鲸科学测试的船只。


出发前,我看到桌面上各种各样的设备被排除在外。不得不说,我被这场战斗吓倒了。我习惯于挖掘和研究我,但我不知道国内的鲸鱼研究已经装备到这种程度。但是这些实验设备并不能帮助我们接近动物。远洋科学考试需要使用相应适航能力的大型船舶(例如,我们的远洋调查通常使用 500 吨级其它渔业指挥船)。这种船噪音大,移动缓慢。我们很难跟踪动物,除非动物主动靠近。所以,收集数据和样品,在动物身上安排设备等“精细工作”只能靠小船来完成。如果把野外调查比作生态工作的第一线,那么小船工作就是第一线。如果你想很好地完成这些任务,你必须缩短与动物的距离。即使只有半米的区别,效果也会有很大的不同。


通过接母船完成任务的小船


船只空间有限,一次只能容纳。 3-4 人。首次调查的小艇队成员主要由外国专家组成,包括控船、数据和样品采集等各项任务。我被安排在目视组,因为我还没有和团队磨合。也就是说,我只能远远地看着母船舱的顶部。当我看着外国专家领导的工作快艇驶向抹香鲸时,我明白了,那是我应该去的地方。唯一能让我摆脱躁郁的心情,就是看见各种各样的海洋动物。看着他们在自己的世界里轻描淡写地飞翔和漫游,让我再一次忘记了所有的不快。


然而,机会很快就来了。


在 2020 在2008年的第二次科学考试中,由于新冠肺炎疫情的爆发,外国专家无法通过考试。我在危险中被命令成为科学考试船的负责人。我表面上很平静,心里对着鲸鱼大喊:“我来了!”刘彬帅带着同样对动物研究充满激情,作为见习生参加白海豚调查多个月的小船。


我们的船配备了四冲程船外机。这种机器噪音低。更友好的是依靠声信号沟通和定位鲸鱼。在平静的海洋中驾驶快艇可能比驾驶碰碰车更容易。但是接近很少见过快艇的鲸鱼并不容易。


鲸鱼性格各异,热带斑海豚好奇胆大,领航鲸好奇但谨慎,弗氏海豚是“社会牛”、抹香鲸冷静,喙鲸低调。即使是同一个物种,个人也可能性格不同。即使是同一个人,在不同的情况下也会有不同的行为。


快艇船上聚集了弗氏海豚。


在跟踪动物的时候,我们不仅要了解目标物种的行为习惯,还要了解它们细微的肢体语言。在 15 至 30 在米距离内,我们需要记住不同个体的出水顺序,注意动物的轻微加速、浅潜次数和深度变化、呼吸强度变化、行为角度变化等。这些消息提醒动物警惕或接受我们。15 大米以内,头部微小摆动,尾柄搅拌,弓体幅度,都透露出他们的下一步行动计划。


因此,船员需要有看透水体的天赋(是的,这是天赋),长期观察动物行为积累的直觉判断,能够在瞬间做出判断和相应决策。船工作不顺利的时候,我绝对不能用“动物不配合”来推卸责任。他们不在马戏团谋生。他们为什么要和我们合作?我们能做的就是“取悦”他们,利用他们的粗心大意,最大限度地把握转瞬即逝的机会。


我要感谢珠江口那 2300 双中华白海豚。到目前为止,我才知道他们已经在不知不觉中教会了我这么多关于鲸鱼行为的知识。每次想到这一点,他们从我脑海中那肥胖短小、略显缓慢的形象也会变得娇美。这一次,我得到了我想要的,可以趴在船上,看着弗氏海豚在我眼前游荡;近距离看着抹香鲸。在 20 我们在航天航程中得到它 5 鲸鱼活物样本,为 3 头抹香鲸布置了卫星跟踪信标。帮助团队在“全华班”的基础上,完成了国内许多首次突破。


我为什么要在海上斯文扫地?


第二次科考活动硕果累累,但绝非一帆风顺。


在船上工作时,不仅需要优秀的船长把船开到合适的位置,还需要所有成员(包括船员和研究成员)的密切配合。但一开始,我们的团队真的没有什么“合作”。当我们靠近动物时,船员们经常兴奋地大喊大叫,和周围的成员一起感受动物的宏伟,对我的指示充耳不闻。


在前线,花时间做精细的指导和解释是不现实的。在一次跟踪导航鲸的过程中,我们错过了几次最佳的采样机会。团队成员也不同意。聊天让原本不够专业的船员更难集中注意力。几个提示都没有结果。我不得不停下来,停下来,开始发泄我的愤怒和不满。


我口吐芬芳,斯文扫地,却收到了神奇的效果。每个人最终都平静下来,船员至少可以听到指令。


动物被追了很久,开始看起来有点不安。为了抓住剩下的几个机会,我把上弦的设备放在船称手的位置,找到自己的船接近动物。我把船开到 10 大米左右,动物状态比较稳定的时候,把舵交给船员,然后快速跑到船上,拿起设备,呼吸平稳,看准,观察,给出指示,再观察,再看准… ...


当我们成功得到样本时,我意识到我的手臂已经酸了。晚上,我的喉咙结节开始压迫我的气管,因为我在白天“犯了一个愤怒的戒律”。大家吃火锅唱歌的时候,我只能早点躺下来补充体力,提前准备好未知的任务。


我发现我们鄙视船舶工作的强度和复杂性,至少我们需要 2-3 一个多面手型的专业人士。专业化,不仅表现在知道自己能做什么,还表现在知道自己不该做什么。默契是在专业的基础上形成的相互理解和认可。我心里知道这种工作状态是不可持续的。如果你想走得更远,你需要成为一个更专业的团队。不幸的是,这种情况已经持续了很长时间,没有得到根本的改善。


经验性知识只能以身作则。使用导师贾力诚教授的原话, learning by doing 过程。训练需要大量的时间和精力。当时我的白海豚研究已经扩展到四个物种,精力非常有限。我应该训练谁?


最后遇到志同道合的伙伴


有些人可能会想到一个年轻人体格强壮,不晕船,不怕晒太阳。,将成为海上工作的好手。如果是男孩的话就更好了。


真的是这样吗?


我是一个因为前庭神经敏感而容易晕车晕船的人。回顾我最初的研究合作伙伴,小莫是一个娇小又有能力的女孩;阿强是药学研究生,跨专业毕业的博士;阿广,一个兽医专业的毕业生,很早就去非洲淘金。是对野生动物的热爱,让几个年轻人聚集在一起,促进了珠江口中华白海豚个人识别调查的进展。今天,我仍然怀念这段时间。


获得深海招生资格后,我在自己的招生网站上明确规定,我不在乎性别、专业、毕业院校的信息,只要求学生热爱野生动物和户外工作。因为只有爱,才能让人不畏海浪。我们可以一起处理其它问题。


在 2020 每一次动物出现,新生陈圣兰都会第一次冲出去观看。船只每一次出动,她都会在船舱顶部挥手告别。小船归来,她便在甲板上翘首迎接。当我们在小组会议上讲述船上的故事时,她在旁边听得津津有味,眼里充满了羡慕。当有人抱怨食物、海况和航行时间时,她告诉我的只有动物。船上所有人都被陈圣兰对动物的喜爱所感染,以至于新华社的记者为她安排了一次采访(这是我没有任何待遇)。眼前的她,就像一年前的我。看着小船伴随着动物,她一定是心生向往。我毫不犹豫地同意,当她表示想跟随我从事白海豚研究工作时。


海洋和深潜鲸的调查每年进行一次,时间和机会非常有限,无法在战场上进行训练。白海豚平日的调查成为我们训练的最佳机会。由于体力差异,彬帅更注重设备操作(操作重型高速相机),而圣兰则负责训练驾驶船只和跟踪动物,因为他的水下观察力更好。训练不顺利的时候,我还是会“斯文扫地”,之后情绪平静下来,再老老实实地向学生道歉。幸运的是,他们知道正义,可以豁达大方。彬帅也会体贴地给我“铺好台阶”,让我下来。虽然磕磕绊绊,但共同的爱和相互理解让我们从未停止前进。


在中华白海豚科考活动中,陈圣兰和刘彬帅收集了个人图像数据


在中华白海豚科考活动中,刘彬帅和我收集了个人图像数据


船队第一名正式女队成员


到 2023 在2008年第六次海洋和深潜鲸科学考试中,我向船队成员提出了建议:我和刘彬帅作为主摄手收集图像数据;我还负责驾驶船只,并负责采样和信标安排。陈圣兰代替船员,负责控船跟踪和接近动物,当我采样或安排信标时。首席李松海研究员在大多数人半信半疑的目光中采取了建议。成为小艇组第一名正式女队员的陈圣兰。


经过两年的实践训练,我相信我们能够顺利地合作完成任务。


2023 年 7 月亮,我们目睹了一群喙鲸。德氏喙鲸是分子工具检测的最新鲸类物种之一,在外观上很难与银杏齿喙鲸区分开来。因此,通过分子鉴定,我们可以将收集到的形状、声学、生态等信息与特定物种联系起来。因此,获得组织样本是目睹喙鲸的首要考虑因素之一。


喙鲸很谨慎,每当我们靠近时都会迅速下潜。然而,我们很快发现,这些喙鲸每次潜水时间间隔和前进方向都非常稳定。这意味着我们可以大致掌握他们下一次出水的位置。为最大限度地减少船舶对它们的影响,我们在喙鲸下潜后关闭发动机,并观察它们在水下的前进方向。在确保喙鲸离开潜水位置一段时间后,我们重新打开发动机,低速到达预期的出水点,再次关闭发动机以节省燃油。之后,在喙鲸估计出水之前。 3-5 重新启动发动机几分钟,保持空档运转。通过一系列的操作,我们总是把这些喙鲸牢牢地锁定在我们的视野中。尽管几次出水都没能接近理想的距离,但机会总是留给有准备的人。经过一段时间的跟踪,喙鲸汇聚成群,我们的机会来了。


我跟着喙鲸把船开到喙鲸后面。此时喙鲸分为两个小模块,右前方是由 3 一个个体组成的大群体,另一个或两个个体游离在船的右边。我把方向盘交给了陈圣兰,拿着取样设备来到船上。我理解他们的集群可能只是为了瞬间放松,这种状态不会持续太久。接着,正当我手持取样设备观察时,船只突然偏离了我所期望的轨迹,驶向右边游离的个人。


这是一个非常糟糕的选择。因为大群体代表安全感,动物的防御会更低。即使右边的个人离我们更近,我们也应该紧紧地咬住前面的大群体。这是我无数次提醒陈圣兰的注意事项。她怎么能在这个关键时刻做出如此糟糕的判断?!当我回头看时,我正要训斥她,但我发现她把手放在驾驶台旁边,她的驾驶权被“夺走”了。我瞬间意识到大家对新人还是没有信心。每次出海前,我都会根据每个人的能力和研究需求设置相应的职位,并反复提醒每个人遵守自己的个人职责。但是动物就在眼前。我不能停下船,重申我的工作规则。我只能用我能发出的最大声音善意地提醒陈圣兰:


”“我要你上去开船!不要让你看海豚!赶快滚回去给我开船!!"


"好 ~ ”“这个答案是陈圣兰尾音上扬。


不到两分钟,我们就得到了所需的数据和样品。


这就是我 2023 在年艇作业过程中唯一一次失态。


李松海研究员带着补给品回到母船,惊讶地说:“圣兰船开得很好啊,跟得太紧了。”


提高个人能力只需要十二分的努力,但是改变刻板印象却是难以想象的艰辛。


陈圣兰在接近动物的路上接过手控船,我更换了准备拍摄的设备。


最后一次日落前的对抗…


精彩,永远是下一次。


2023 我们在2008年的科学考试中带出了很多跟踪设备,但是我们从来没有机会把它们放在动物身上。在这次科学考试即将结束的前一天,我们目睹了一群抹香鲸。


这是我们航行的唯一机会。我们看到一个年轻人对船很宽容,很快就把信标布置在上面。这群抹香鲸虽然很大,但是很分散。每个个体的出水间隔通常超过 1 公里。即使我们抓住了一些新的机会,我们发现它仍然是一个被标记的人。也许它在水下对我们的同伴说了我们的坏话,其他人总是对船保持着强烈的警惕。


最后,我们追上了一个年长的个体。


船跟上一只抹香鲸


它讨厌我们,不断潜水,避免我们的跟踪。我们总是保持安全距离,以防止进一步刺激它。也许它刚刚完成了一次海底狩猎,急需在海上补充氧气。也许是我们的抑制,让它认为我们只是一个行动缓慢的工业废品。它开始摆动巨大的身体,迅速在小范围内改变方向,试图以这种廉价的方式摆脱我们。


我向陈圣兰展示了如何咬抹香鲸的尾巴,并根据它的摆动迅速填满舵,以保持船头和动物的平行方向。然后把驾驶盘交给她。陈圣兰总是咬抹香鲸一个位置。就在抹香鲸觉得累,放弃转身的时候,陈圣兰成功地把船放在了它左边的平行位置。


"加快上前!"


十秒钟后,信标已稳定地固定在抹香鲸身上。


太阳已向西倾斜,我们乘兴而归,不断回顾那一轮精彩的回合。


我曾经认为与动物相处可以让我感到无忧无虑,这是我最快乐的时光。看着有所成就的学生脸上的乐趣,我突然发现,从事知识传递,为有心有志的人提供机会,可以让我感到更加满足。


晚霞下的母船


作者:林文治作者单位:中国科学院深海科学与工程研究所(本文图片均由作者提供)


文章经授权转载自己科学大院(ID:kexuedayuan)


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