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自工業革命以來的兩個多世紀，以航運為主的人類活動日益顯著地改變了海洋和淡水生態系統的水下聲景，并對水生動物類群造成了深遠的影響，其中依賴聲音進行導航、覓食的鯨類動物首當其沖。已有研究表明，白天為主的人類活動影響了陸生哺乳動物的晝夜節律，使它們更加呈現出“夜行性”，是全球生物多樣性保護的嚴峻挑戰之一。然而，對于水環境中的小型鯨類，盡管多數已研究的物種被描述為"夜行性"動物，但人們對其行為節律是否受到頻繁且晝夜不均的航運活動的影響，仍知之甚少。近日，中國科學院水生生物研究所的研究首次肯定了這一影響，證實航運活動會導致長江江豚的捕食節律晝夜顛倒，維持生存所需能量增加，生存風險增大。進一步的綜述研究發現全球小型齒鯨普遍呈現的夜行性可能與日益增長的航運密切相關。
研究人員收集了新冠疫情前至疫情初期長江干流、鄱陽湖、長江與鄱陽湖交匯處3個位點連續3個月的監測數據。研究結果發現（圖B），疫情前（航運頻繁且以白天為主）長江江豚主要在夜間捕食，而疫情初期（航運受限）轉變為白天捕食。意味著野外的長江江豚所表現出的夜間捕食傾向可能是由于白天為主的航運活動所帶來的壓力。
隨后在湖北長江新螺段白鱀豚國家級自然保護區的老灣遷地保護長江江豚野化適應性訓練基地，研究人員結合噪聲適應訓練，通過設計控制實驗驗證了這個猜想（圖C-E）。在沒有船只的安靜環境下（對照組），長江江豚的捕食嗡叫聲信號白天顯著高于夜間，確為晝行性捕食者。而白天用于野化適應性訓練船只的出現和產生的噪聲（實驗組）導致其轉為夜間捕食，此外，在停止船只干擾后長江江豚能夠迅速恢復為白天捕食。研究同時發現，長江江豚轉變為夜間捕食后，其夜間用于非捕食行為的探測聲信號量顯著增加。分析認為，這一現象可能是由于夜間光線不足導致視覺輔助作用減弱，江豚需要通過更頻繁的聲學探測來彌補視覺信息的缺失，從而消耗額外能量以確保捕食的成功（圖F-G）。即節律轉變可能帶來能量需求增長，增加生存風險。
研究團隊還對全球小型齒鯨的晝夜節律進行了綜述研究，發現已報道的物種中超過2/3被描述為夜行性動物，而這些研究區域與頻繁的航線高度重疊（圖A）。該結果顯示全球小型齒鯨普遍呈現的夜行性可能與日益增長的航運密切相關，需引起關注。
該研究為全球鯨類保護工作提供了新的見解，以往的關注點側重人類活動對動物“看得見”的行為影響，而忽視了其“看不見”的晝夜節律偏移。而且，研究還證實這種節律變化的影響在航運干擾得到控制后可以快速恢復。研究建議在長江江豚的關鍵棲息地實施限航限速，以恢復動物的自然節律，并關注全球航運增長背景下小型齒鯨的潛在節律變化及風險。
相關研究論文近期以“Reduced shipping during COVID-19 enhanced diurnal feeding activities of a small odontocete: implications of modern anthropogenic activities”為題在線發表于National Science Review，水生所博士研究生邱建松為第一作者，梅志剛，王克雄和李松海研究員為共同通訊作者，王丁研究員指導了此項研究，湖北長江新螺段白鱀豚國家級自然保護區的相關工作人員參與了本研究的數據收集和長江江豚安全監測。該工作得到了國家自然科學基金和國家重點研發計劃項目的資助。
圖(A) 小型齒鯨的晝夜節律和全球航運密度空間疊加，動物的喙端指向研究區域，白色代表晝行性，黑色代表夜行性。(B)比較疫情前（航運正常）和疫情初期（航運受限），野外長江江豚的晝夜捕食節律發生逆轉(P = 0.018)。藍色線連接疫情前和疫情初期長江江豚晝夜捕食節律的中值(>0代表夜間捕食，<0代表白天捕食)。方框代表數據范圍的第一至第三個四分位數，軸須代表標準差。(C)在對照組中，長江江豚的整體捕食頻率白天顯著高于夜間(P < 0.001)。相比之下，在實驗組中，長江江豚的整體捕食頻率白天顯著低于夜間(P < 0.001)。(D)這一趨勢在三個對照和實驗組周期中保持一致。(E)白天累積噪聲暴露水平的增加導致了長江江豚捕食節律向夜間偏移(P = 0.002，Radj2 = 0.556，n = 19天)。(F)白天航運的存在導致長江江豚夜間捕食性的buzz脈沖串顯著增加(P < 0.001)。(G)對照組和實驗組每天的總脈沖串和buzz數保持一致。