如果你见过座头鲸在远处喷水,或者蓝鲸复制品在博物馆画廊上空俯冲,或者你凝视着展示柜里长长的米色鬃毛,它可以过滤海水中的浮游生物,你可能已经猜到须鲸——包括露脊鲸、蓝鲸、座头鲸等等——是巨大的。根据美国国家海洋和大气局渔业南露脊鲸Eubalaena南极光它可以伸展到55英尺左右,重达60吨。

但是,每头鲸鱼到底有多庞大呢?这是一个重要的问题,但很难回答。伍兹霍尔海洋研究所海洋哺乳动物中心的生物学家兼主任迈克尔·j·摩尔说,鲸鱼的质量“告诉你这种动物的健康状况,在它所处的环境中,它能让你了解它的营养状况。”“如果体重不足,那么动物就不会怀孕。就人口而言,这是一个关键数字。”

科学家们可以从被冲到海滩上的鲸鱼身上学到很多东西,但是“死亡鲸鱼的巨大体型和尸体的位置使得对死亡鲸鱼进行物理称重非常具有挑战性,”国家海洋哺乳动物基金会的保护医学兽医阿什利巴拉特克拉夫说。很难从鲸鱼尸体中推断出测量结果,因为它们很快就会充满气体。膨胀或压扁的身体使精确测量周长变得困难,而液体损失会使质量测量出现偏差。(Barratclough说,如果它们在被网缠住时饿死,也会损失大量的鲸脂。)

即使是精确的死后统计也是一次性的,这可能会产生误导,因为动物的体重在一年中变化很大。从一个季节到另一个季节,南露脊鲸可以增大或缩小25%,这取决于它们是在极地觅食地储存燃料,还是拖着自己到温度更高的水域交配、分娩和哺育幼崽。(致命取样——为了科学研究而捕杀鲸鱼——现在被普遍认为是不道德的。)

为了更好地了解这些动物的测量结果,一个由9名研究人员组成的国际团队,包括摩尔,最近招募了无人机来帮助他们调查阿根廷Península瓦尔德萨斯的南露脊鲸种群。“这是世界上最大的南露脊鲸繁殖地,”丹麦奥胡斯高级研究所的生态生理学家弗雷德里克·克里斯蒂安森(Fredrik Christiansen)说,他是该团队的主要作者新论文生态学和进化中的方法.“成千上万的人来到这个地区,进入两个相对较小的海湾,呆在那里,在有庇护和保护的水域。”

由于鲸鱼离海岸很近,研究小组可以从海滩上驾驶无人机。
由于鲸鱼离海岸很近,研究小组可以从海滩上驾驶无人机。Fredrik Christiansen提供

当鲸鱼在清澈、平静、浅水中浮出水面时,很容易看到它们的尸体,有时距离海滩不到150英尺,克里斯蒂安森说。由于巨鲸离海岸如此之近,“这使得从陆地上驾驶无人机成为可能,这意味着我们可以对很多鲸鱼进行采样,”他说。

研究人员研究了2018年8月至11月期间拍摄的86只鲸鱼的航拍照片,这些照片的高度约为65至130英尺(或20至40米)。研究人员计算了这些动物的大致长度、宽度和高度,然后参照几十年前在捕鲸行动中捕获的8头北太平洋露脊鲸的数据,建立了它们的体积和质量模型。结合历史测量,航空图像提供了一种非侵入性的方式来近距离接触鲸鱼的规模。他们发现最小的重约一吨,而最大的重超过46吨。

无人机正在成为生态学家们更常用的工具(他们之前收集过)鲸鱼用“鼻涕”寻找病毒,并帮助科学家数鸭子),在论文中,研究小组认为,同样的技术可以用于多种海洋生物——尤其是如果水不是太浑浊,风不是咆哮,并且有一些大量数据可供参考的话。

研究人员研究了阿根廷海岸外86头南露脊鲸的航拍图像。
研究人员研究了阿根廷海岸外86头南露脊鲸的航拍图像。Fredrik Christiansen提供

收集海洋物种的这种形态数据是一个“令人兴奋的发展”,阿德莱德大学的生态学家贾罗德·霍奇森(Jarrod Hodgson)说,他曾使用无人机进行人口调查。“这将使研究人员能够调查以前禁止的问题,或者需要对样本动物产生负面影响的技术。”

英属哥伦比亚大学海洋与渔业研究所海洋哺乳动物研究部门的博士后萨拉·福恩(Sarah Fortune)称这是一个“重要的进步”,“无疑将有助于回答有关露脊鲸个体和种群营养健康的问题”。福琛表示,这种新方法可以让研究人员持续监测个体的健康状况和长期波动,还可以收集大量样本,从而揭示幼鲸、幼鲸和成年鲸之间的体重差异,以及不同性别和生殖状态之间的差异。(霍奇森和《财富》都没有参与这项研究。)

克里斯滕森说,在Península valdsams,涨潮时,鲸鱼离海岸如此之近,以至于当海水退去时,你可以走到它们漂浮的地方。空中方法可以帮助研究人员在涨潮或退潮时,从一个令人尊敬的距离一次又一次地窥视它们。