Морские млекопитающие — это млекопитающие , существование которых зависит от морских (соленых) экосистем . К ним относятся такие животные, как китообразные ( киты , дельфины и морские свиньи ), ластоногие ( тюлени , морские львы и моржи ), сирены ( ламантины и дюгони ), каланы и белые медведи . Это неформальная группа, объединенная только тем, что они полагаются на морскую среду для питания и выживания.
Адаптация морских млекопитающих к водному образу жизни значительно различается у разных видов. И китообразные, и сирены полностью водны и поэтому являются обязательными обитателями воды. Ластоногие полуводные животные; они проводят большую часть своего времени в воде, но им необходимо возвращаться на сушу для важных занятий, таких как спаривание , размножение и линька . Напротив, и калан, и белый медведь в основном ведут наземный образ жизни и заходят в воду только в случае необходимости и, таким образом, гораздо менее приспособлены к жизни в воде. Рацион морских млекопитающих также значительно различается; некоторые едят зоопланктон , другие едят рыбу, кальмаров, моллюсков или морскую траву, а некоторые едят других млекопитающих. Хотя количество морских млекопитающих невелико по сравнению с обитающими на суше, их роль в различных экосистемах велика, особенно в том, что касается поддержания морских экосистем посредством процессов, включая регулирование популяций добычи. Эта роль в поддержании экосистем вызывает особую озабоченность, поскольку 23% видов морских млекопитающих в настоящее время находятся под угрозой.
На морских млекопитающих впервые охотились аборигены ради еды и других ресурсов. Многие из них также стали объектом коммерческой промышленности, что привело к резкому сокращению популяций всех эксплуатируемых видов, таких как киты и тюлени. Коммерческая охота привела к исчезновению стеллеровой коровы , морской норки , японского морского льва и карибского тюленя-монаха . После прекращения коммерческой охоты численность некоторых видов, таких как серый кит и северный морской слон , возросла; и наоборот, другие виды, такие как североатлантический гладкий кит , находятся под угрозой исчезновения . Помимо охоты, морские млекопитающие могут быть убиты в качестве прилова в результате рыболовства, где, например, они могут запутаться в сетях и утонуть или умереть от голода. Увеличение океанского движения приводит к столкновениям быстрых океанских судов и крупных морских млекопитающих. Деградация среды обитания также угрожает морским млекопитающим и их способности находить и ловить пищу. Шумовое загрязнение , например, может отрицательно повлиять на эхолокацию млекопитающих, а продолжающиеся последствия глобального потепления ухудшают окружающую среду Арктики.
Термин «морские млекопитающие» охватывает всех млекопитающих, выживание которых полностью или почти полностью зависит от океанов, которые также развили несколько специализированных водных признаков. В дополнение к вышесказанному, некоторые другие млекопитающие сильно зависят от моря, не став столь анатомически специализированными, иначе известные как «квазиморские млекопитающие». Этот термин может включать в себя: большую летучую мышь-бульдога ( Noctilio leporinus ), летучую мышь-рыбоеда ( Myotis vivesi ), песца ( Vulpes lagopus ), который часто добывает добычу белого медведя, популяции прибрежного серого волка ( Canis lupus ), которые преимущественно питаются лососем. и морские туши: баран Северного Рональдсея ( Ovis aries ), который обычно питается морскими водорослями вне сезона окота, евразийская выдра ( Lutra lutra ), которая обычно обитает в пресной воде, но может быть найдена вдоль побережья Шотландии , и другие. [3]
Морские млекопитающие образуют разнообразную группу из 129 видов, существование которых зависит от океана. [4] [5] Это неформальная группа, объединенная только тем, что они полагаются на морскую среду в качестве источника питания. [6] Несмотря на различия в анатомии, наблюдаемые между группами, повышение эффективности кормодобывания было основным фактором их эволюции . [7] [8] Уровень зависимости от морской среды значительно варьируется в зависимости от вида. Например, дельфины и киты полностью зависят от морской среды на всех этапах своей жизни; тюлени кормятся в океане, но размножаются на суше; а белые медведи должны питаться на суше. [6]
Китообразные стали водными около 50 миллионов лет назад (млн лет назад). [9] Согласно молекулярным и морфологическим исследованиям, китообразные генетически и морфологически твердо относятся к парнокопытным (парнокопытным). [10] [11] Термин «Cetartiodactyla» отражает идею о том, что киты эволюционировали внутри копытных. Этот термин был придуман путем объединения названий двух отрядов, китообразных и парнокопытных, в одно слово. Согласно этому определению, ближайшими наземными родственниками китов и дельфинов считаются гиппопотамы . [12] [13] [14] [15]
Сирены, морские коровы, стали водными около 40 миллионов лет назад. Первое появление сирен в летописи окаменелостей произошло в раннем эоцене, а к позднему эоцену сирены значительно разнообразились. Обитатели рек, эстуариев и прибрежных морских вод, они смогли быстро расселиться. Самый примитивный сирен, † Prorastomus , был обнаружен на Ямайке, [8] в отличие от других морских млекопитающих, происходящих из Старого Света (таких как китообразные [16] ). Первым известным четвероногим сиреном был † Пезосирен из раннего среднего эоцена. [17] Самые ранние известные морские коровы из семейств † Prorastomidae и † Protosirenidae появились в эоцене и представляли собой четвероногих земноводных существ размером со свинью. [18] Первые представители Dugongidae появились в среднем эоцене. [19] На данный момент морские коровы были полностью водными. [18]
Ластоногие отделились от других псовых около 50 млн лет назад в эоцене . Их эволюционная связь с наземными млекопитающими была неизвестна до открытия в 2007 году † Puijila darwini в отложениях раннего миоцена в Нунавуте , Канада. Как и у современной выдры, † Пухила имел длинный хвост, короткие конечности и перепончатые ступни вместо ласт. [20] Линии Otariidae (ушастые тюлени) и Odobenidae (моржи) разделились почти 28 млн лет назад. [21] Известно, что фоциды (безухие тюлени) существовали по крайней мере 15 млн лет назад, [22] и молекулярные данные подтверждают расхождение линий Monachinae (тюленей-монахов) и Phocinae 22 млн лет назад. [21]
Ископаемые свидетельства указывают на то, что линия калана ( Enhydra ) была изолирована в северной части Тихого океана примерно два миллиона лет назад, давая начало ныне вымершей † Enhydra macrodonta и современной калану Enhydra lutris . Морская выдра первоначально эволюционировала на севере Хоккайдо и в России, а затем распространилась на восток до Алеутских островов , материковой части Аляски и вдоль побережья Северной Америки. По сравнению с китообразными, сиренами и ластоногими, которые вошли в воду примерно 50, 40 и 20 млн лет назад соответственно, калан является относительным новичком в морской жизни. Однако в некоторых отношениях калан более приспособлен к жизни в воде, чем ластоногие, которым для рождения потомства приходится выбираться на сушу или лед. [23]
Считается, что белые медведи произошли от популяции бурых медведей Ursus arctos , обособившейся в период оледенения в плейстоцене [24] или из восточной части Сибири (от Камчатки и Колымского полуострова). [25] Самая старая известная окаменелость белого медведя — это челюстная кость возрастом от 130 000 до 110 000 лет, найденная на острове Принца Чарльза Форленда в 2004 году. [26] Митохондриальная ДНК (мтДНК) белого медведя отделилась от бурого медведя примерно 150 000 лет назад. назад. [26] Кроме того, некоторые клады бурых медведей, судя по их мтДНК, более тесно связаны с белыми медведями, чем с другими бурыми медведями, [27] это означает, что белый медведь не может считаться видом в соответствии с некоторыми концепциями видов . [28]
В целом в кайнозое участились инвазии наземных амниот в море, чем в мезозое. Факторы, способствующие этой тенденции, включают повышение продуктивности прибрежной морской среды и роль эндотермии в облегчении этого перехода. [29]
Морские млекопитающие широко распространены по всему земному шару, но их распространение неоднородно и совпадает с продуктивностью океанов. [31] Пик разнообразия видов приходится примерно на 40° широты, как на севере, так и на юге. Это соответствует самым высоким уровням первичного производства в Северной и Южной Америке , Африке , Азии и Австралии . Общий ареал видов морских млекопитающих сильно варьируется. В среднем большинство морских млекопитающих имеют ареалы, эквивалентные или меньшие, чем одна пятая территории Индийского океана . [32] Наблюдаемые изменения в размерах ареала являются результатом различных экологических требований каждого вида и их способности справляться с широким спектром условий окружающей среды. Вызывает обеспокоенность высокая степень совпадения видового разнообразия морских млекопитающих и областей воздействия человека на окружающую среду . [4]
Большинство морских млекопитающих, таких как тюлени и каланы, обитают на побережье. Однако тюлени также используют ряд наземных местообитаний, как континентальных, так и островных. В умеренных и тропических районах они выходят на песчаные и галечные пляжи, скалистые берега , отмели , илистые отмели , приливные водоемы и морские пещеры . Некоторые виды также отдыхают на искусственных сооружениях, таких как пирсы , причалы , буи и нефтяные платформы . Тюлени могут перемещаться дальше вглубь суши и отдыхать в песчаных дюнах или растительности, а также могут даже взбираться на скалы. [33] : 96 Большинство китообразных обитают в открытом океане, а такие виды, как кашалот, могут нырять на глубину от -1000 до -2500 футов (от -300 до -760 м) в поисках пищи. [34] Сирены живут на мелководье в прибрежных водах, обычно на глубине 30 футов (9,1 м) ниже уровня моря. Однако известно, что они ныряют на глубину -120 футов (-37 м) в поисках глубоководных морских трав . [35] Морские выдры живут на охраняемых территориях, таких как скалистые берега, леса из водорослей и барьерные рифы , [36] хотя они могут обитать среди дрейфующих льдов или в песчаных, илистых или илистых местах. [37]
Многие морские млекопитающие сезонно мигрируют. Ежегодный лед содержит участки воды, которые появляются и исчезают в течение года по мере изменения погоды, и тюлени мигрируют в ответ на эти изменения. В свою очередь, белые медведи должны следовать за своей добычей. В Гудзоновом заливе , заливе Джеймс и некоторых других районах лед полностью тает каждое лето (событие, часто называемое «разрывом льдины»), вынуждая белых медведей выходить на сушу и месяцами ждать следующего замерзания. вверх. В Чукотском море и морях Бофорта белые медведи каждое лето отступают на лед севернее, который остается замерзшим круглый год. [38] Тюлени могут также мигрировать в места других изменений окружающей среды, таких как Эль-Ниньо , а путешествующие тюлени могут использовать различные особенности окружающей среды, чтобы добраться до места назначения, включая геомагнитные поля, водные и ветровые течения, положение Солнца и Луны и вкусовые ощущения. и температура воды. [33] : 256–257 Усатые киты, как известно, мигрируют на очень большие расстояния в тропические воды, чтобы рождать и выращивать детенышей, [39], возможно, для предотвращения нападения косаток. [40] У серого кита самая длинная зарегистрированная миграция среди млекопитающих: один из них пролетел 14 000 миль (23 000 км) от Охотского моря до полуострова Баха . [41] Зимой ламантины, живущие в северной части своего ареала, мигрируют в более теплые воды. [42]
Морские млекопитающие обладают рядом физиологических и анатомических особенностей, позволяющих преодолевать уникальные проблемы, связанные с жизнью в воде. Некоторые из этих особенностей очень специфичны для вида. Морские млекопитающие развили ряд особенностей для эффективного передвижения , таких как торпедообразные тела для уменьшения сопротивления; модифицированные конечности для движения и рулевого управления ; хвостовые плавники и спинные плавники для движения и равновесия. [31] Морские млекопитающие обладают навыками терморегуляции с помощью густого меха или жира , регулирования кровообращения ( противоточный теплообмен ); и уменьшенные придатки, и большой размер для предотвращения потерь тепла. [31]
Морские млекопитающие способны нырять в течение длительного времени. И ластоногие, и китообразные имеют большие и сложные системы кровеносных сосудов , пропускающие большие объемы крови , богатой миоглобином и гемоглобином , которые служат для хранения большего количества кислорода . Другими важными резервуарами являются мышцы и селезенка , которые способны удерживать высокую концентрацию кислорода. Они также способны вызывать брадикардию (снижение частоты сердечных сокращений) и вазоконстрикцию (перенос большей части кислорода к жизненно важным органам, таким как мозг и сердце), что позволяет увеличить время погружения и справиться с кислородным голоданием. [31] Если кислород истощается ( гипоксия ), морские млекопитающие могут получить доступ к значительным резервуарам гликогена , которые поддерживают анаэробный гликолиз . [43] [44] [45]
Звук в воде распространяется по-разному, и поэтому морские млекопитающие выработали приспособления, обеспечивающие эффективное общение, захват добычи и обнаружение хищников. [46] Наиболее заметной адаптацией является развитие эхолокации у китов и дельфинов. [31] Зубатые киты издают сфокусированный луч высокочастотных щелчков в направлении, куда указывает их голова. Звуки генерируются путем прохождения воздуха из костных ноздрей через слуховые губы. [47] : с. 112 Эти звуки отражаются плотной вогнутой костью черепа и воздушным мешком в ее основании. Сфокусированный луч модулируется большим жировым органом, известным как «дыня». Он действует как акустическая линза, поскольку состоит из липидов разной плотности. [47] : 121 [48]
Морские млекопитающие развили множество особенностей питания, которые в основном проявляются в их зубах. Например, щечные зубы ластоногих и зубатых китов специально приспособлены для ловли рыбы и кальмаров. Напротив, у усатых китов развились пластинки усатого уса , которые фильтруют из воды кормовой планктон и мелкую рыбу. [31]
У белых медведей, выдр и морских котиков длинный, маслянистый и водонепроницаемый мех, который удерживает воздух и обеспечивает изоляцию. Напротив, другие морские млекопитающие, такие как киты, дельфины, морские свиньи, ламантины, дюгони и моржи, потеряли длинный мех в пользу толстого, плотного эпидермиса и утолщенного жирового слоя (ворвани), чтобы предотвратить сопротивление . Болотные и донные животные (например, ламантины) должны быть тяжелее воды, чтобы поддерживать контакт с полом или оставаться под водой. Животные, живущие на поверхности (например, каланы), нуждаются в противоположном, а свободно плавающие животные, живущие в открытых водах (например, дельфины), должны обладать нейтральной плавучестью, чтобы иметь возможность плавать вверх и вниз по толще воды. Обычно толстая и плотная кость встречается у донных кормушек, а низкая плотность костей связана с млекопитающими, живущими в глубокой воде. Некоторые морские млекопитающие, такие как белые медведи и выдры, сохранили четыре конечности, несущие вес, и могут ходить по суше, как наземные животные. [49]
Все китообразные плотоядны и хищны . Зубатые киты в основном питаются рыбой и головоногими моллюсками , за ними следуют ракообразные и двустворчатые моллюски . Некоторые могут добывать пищу другими видами животных, например, другими видами китов или некоторыми видами ластоногих . [33] : 169 [50] Одним из распространенных методов кормления является выпас скота, когда капсула сжимает косяк рыбы в небольшой объем, известный как шарик-приманка . Затем отдельные участники по очереди прорываются сквозь мяч, питаясь ошеломленной рыбой. [51] Кораллинг — это метод, при котором дельфины преследуют рыбу на мелководье, чтобы ее было легче поймать. [51] Также известно, что косатки и дельфины-афалины загоняют свою добычу на пляж, чтобы питаться ею. Известно, что косатки парализуют больших белых акул и других акул и скатов, переворачивая их вверх тормашками. [52] [53] Другие киты с тупой мордой и уменьшенным количеством зубов полагаются на всасывающее питание . [54] Несмотря на то, что они плотоядны, их кишечная флора аналогична флоре наземных травоядных, что, вероятно, является остатком их травоядных предков. [55]
Усатые киты используют свои пластины усатого уса, чтобы отсеивать, среди прочего, планктон из воды; Существует два типа методов: кормление выпадом и кормление залпом. Выпадные кормушки увеличивают объем челюсти до объема, превышающего первоначальный объем самого кита, за счет раздувания рта. Это приводит к расширению борозд на горле, увеличивая количество воды, которое может хранить рот. [56] [57] Они таранят приманку на высоких скоростях, чтобы подать ее, но это энергоэффективно только при использовании против большого приманки. [58] Глоток-кормушки плавают с открытой пастью, наполняя ее водой и добычей. Добыча должна встречаться в достаточном количестве, чтобы вызвать интерес кита, находиться в определенном диапазоне размеров, чтобы пластины китового уса могли ее фильтровать, и быть достаточно медленной, чтобы она не могла убежать. [59]
Выдры — единственные морские животные, способные поднимать и переворачивать камни, что они часто делают передними лапами при поиске добычи. [60] Морская выдра может выщипывать улиток и другие организмы из водорослей и глубоко закапывать подводный ил в поисках моллюсков . [60] Это единственное морское млекопитающее, которое ловит рыбу передними лапами, а не зубами. [61] Под каждой передней ногой у каланов есть свободный кожный мешочек, проходящий через грудь, который они используют для хранения собранной пищи, которую они могут принести на поверхность. В этом мешочке также находится камень, который используется для вскрытия моллюсков и моллюсков, что является примером использования инструмента . [62] Морские выдры едят, плавая на спине, используя передние лапы, чтобы разрывать пищу и подносить ее ко рту. [63] [64] Морские выдры в основном питаются ракообразными и рыбой. [65]
Ластоногие в основном питаются рыбой и головоногими моллюсками , за ними следуют ракообразные и двустворчатые моллюски , а затем зоопланктон и теплокровная добыча (например, морские птицы ). [33] : 145 Большинство видов питаются универсалами , но некоторые являются специалистами. [66] Обычно они охотятся на не стайную рыбу, медленно движущихся или неподвижных беспозвоночных или эндотермическую добычу, когда собираются в группы. Одиночные кормовые виды обычно осваивают прибрежные воды, заливы и реки. Когда доступны большие косяки рыб или кальмаров, ластоногие охотятся сообща , большими группами, выискивая и выпасая свою добычу. Некоторые виды, такие как калифорнийские и южноамериканские морские львы, могут кормиться китообразными и морскими птицами. [33] : 168
Белый медведь — самый плотоядный вид медведя, и его рацион в основном состоит из кольчатых ( Pusa hispida ) и бородатых тюленей ( Erignathus barbatus ). [67] Белые медведи охотятся в основном на границе льда, воды и воздуха; они лишь изредка ловят тюленей на суше или в открытой воде. [68] Самым распространенным методом охоты белого медведя по-прежнему остается охота: [69] Медведь находит отверстие для дыхания тюленя, используя свое обоняние, и приседает рядом, чтобы увидеть появление тюленя. Когда тюлень выдыхает, медведь чует его дыхание, лезет в нору передней лапой и вытаскивает ее на лед. Белый медведь также охотится, выслеживая тюленей, отдыхающих на льду. Заметив тюленя, он отходит на расстояние 100 ярдов (90 м), а затем приседает. Если тюлень этого не замечает, медведь подкрадывается к тюленю на расстояние от 30 до 40 футов (9–10 м), а затем внезапно бросается в атаку. [70] Третий метод охоты — совершать набеги на родильные берлоги, которые самки тюленей создают в снегу. [69] Они также могут питаться рыбой. [71]
Сирен называют «морскими коровами», потому что их рацион состоит в основном из морских водорослей. При питании они заглатывают все растение, включая корни, а когда это невозможно, питаются только листьями. [72] В содержимом желудка дюгоней было обнаружено большое разнообразие морских водорослей, и существуют доказательства того, что они будут есть водоросли , когда морских водорослей мало. [73] Вест-индийские ламантины едят до 60 различных видов растений, а также в меньшей степени рыбу и мелких беспозвоночных. [74]
Морские выдры — классический пример ключевого вида; их присутствие влияет на экосистему более глубоко, чем можно было бы предположить по их размеру и численности. Они контролируют популяцию некоторых донных (морского дна) травоядных, особенно морских ежей . Морские ежи пасутся на нижних стеблях водорослей , в результате чего водоросли уносятся и погибают. Утрата среды обитания и питательных веществ, обеспечиваемых лесами водорослей, приводит к глубоким каскадным воздействиям на морскую экосистему. Районы северной части Тихого океана, где нет каланов, часто превращаются в пустоши, где обитают ежи , с большим количеством морских ежей и отсутствием лесов из водорослей. [75] Реинтродукция каланов в Британскую Колумбию привела к резкому улучшению состояния прибрежных экосистем, [76] и аналогичные изменения наблюдались при восстановлении популяций каланов на Алеутских и Командорских островах, а также на побережье Биг-Сур в Калифорнии. . [64] Однако некоторые экосистемы лесных водорослей в Калифорнии также процветали без каланов, а популяции морских ежей, по-видимому, контролируются другими факторами. [64] Было замечено, что роль каланов в сохранении лесов из водорослей более важна в районах открытого побережья, чем в более защищенных заливах и эстуариях . [64]
Высший хищник влияет на динамику популяции добычи и тактику защиты (например, маскировку). [77] Белый медведь является высшим хищником в пределах своего ареала. [78] Некоторые виды животных, особенно песцы ( Vulpes lagopus ) и полярные чайки ( Larus Hyperboreus ), регулярно добывают добычу белого медведя. [79] Отношения между кольчатыми нерпами и белыми медведями настолько тесны, что численность кольчатых нерп в некоторых районах, по-видимому, регулирует плотность белых медведей, в то время как хищничество белых медведей, в свою очередь, регулирует плотность и репродуктивный успех кольчатых нерп. [80] Эволюционное давление хищников белого медведя на тюленей, вероятно, объясняет некоторые существенные различия между арктическими и антарктическими тюленями. По сравнению с Антарктикой, где нет крупных поверхностных хищников, арктические тюлени используют больше дыхательных отверстий на одну особь, выглядят более беспокойными, когда их вытаскивают на лед, и редко испражняются на лед. [79] Мех арктических детенышей белый, предположительно для маскировки от хищников, тогда как у всех антарктических детенышей мех темный. [79]
Косатки являются высшими хищниками на протяжении всего своего глобального распространения и могут оказывать глубокое влияние на поведение и популяцию видов-жертв. Их рацион очень широк, и они могут питаться многими позвоночными океанскими животными, включая лосося , [81] скатов, акул (даже белых акул ), [82] [83] крупных усатых китов, [84] и почти 20 видов ластоногих. [85] Хищничество на детенышей китов может быть причиной ежегодных миграций китов к местам отела в более тропических водах, где популяция косаток намного ниже, чем в полярных водах. Считается, что до китобойного промысла большие киты были основным источником пищи; однако после их резкого сокращения косатки расширили свой рацион, что привело к сокращению численности более мелких морских млекопитающих. [40] Сокращение популяции каланов на Алеутских островах в 1990-е годы было противоречиво объяснено некоторыми учеными хищничеством косаток, хотя прямых доказательств этому не было. Сокращение численности каланов последовало за сокращением популяций тюленей и сивучей , предпочитаемой добычи косаток, которые, в свою очередь, могут заменять их первоначальную добычу, которая теперь сокращается из-за промышленного китобойного промысла. [86] [87] [88]
Исследование 2010 года показало, что киты оказывают положительное влияние на продуктивность океанского рыболовства, что было названо «китовым насосом». Киты переносят питательные вещества, такие как азот, из глубин обратно на поверхность. Это действует как восходящий биологический насос , опровергая более раннее предположение о том, что киты ускоряют потерю питательных веществ на дно. Этот приток азота в залив Мэн превышает поступления всех рек вместе взятых, впадающих в залив, и составляет около 25 000 коротких тонн (23 000 т) в год. [89] Киты испражняются на поверхности океана; их экскременты важны для рыболовства, поскольку они богаты железом и азотом. Фекалии китов жидкие и вместо того, чтобы тонуть, остаются на поверхности, где ими питается фитопланктон . [89] [90]
После смерти туши китов падают в глубокий океан и создают значительную среду обитания для морских обитателей. Свидетельства падения китов в современных и ископаемых записях показывают, что глубоководные падения китов поддерживают богатую совокупность существ с глобальным разнообразием, насчитывающим 407 видов, что сравнимо с другими горячими точками неритического биоразнообразия, такими как холодные просачивания и гидротермальные жерла . [91] Разложение туш китов происходит в три этапа. Первоначально движущиеся организмы, такие как акулы и миксины , быстро очищают мягкие ткани в течение периода от месяцев до двух лет. За этим следует колонизация костей и окружающих отложений (содержащих органическое вещество) приспособленцами для обогащения, такими как ракообразные и полихеты , в течение нескольких лет. Наконец, сульфофильные бактерии восстанавливают кости, выделяя сероводород , обеспечивая рост хемоавтотрофных организмов, которые, в свою очередь, поддерживают другие организмы, такие как мидии , моллюски, блюда и морские улитки . Этот этап может длиться десятилетиями и поддерживает богатый набор видов, в среднем 185 видов на участок. [92]
Из-за сложности обследования популяций 38% морских млекопитающих испытывают недостаток данных , особенно в районе Антарктического полярного фронта . В частности, сокращение популяций полностью морских млекопитающих обычно остается незамеченным в 70% случаев. [32]
Исторически прибрежные аборигены охотились на морских млекопитающих ради еды и других ресурсов. Такая охота за пропитание до сих пор происходит в Канаде, Гренландии , Индонезии, России, США и некоторых странах Карибского бассейна . Последствия этого носят лишь локальный характер, поскольку охотничьи усилия были относительно небольшими. [31] Коммерческая охота приняла гораздо больший масштаб, и морские млекопитающие подвергались интенсивной эксплуатации. Это привело к исчезновению стеллеровой коровы ( Hydrodamalis gigas ), морской норки ( Neogale macrodon ), японского морского льва ( Zalophus japonicus ) и карибского тюленя-монаха ( Neomonachus тропического ). [31] Сегодня популяции видов, на которые исторически охотились, таких как синие киты ( Balaenoptera musculus ) и северотихоокеанский гладкий кит ( Eubalaena japonica ), намного ниже, чем их уровни до китобойного промысла. [93] Поскольку киты, как правило, имеют медленные темпы роста, медленно достигают половой зрелости и имеют низкую репродуктивную способность, восстановление популяции происходит очень медленно. [46]
Некоторые киты по-прежнему подлежат прямой охоте, несмотря на мораторий на коммерческий китобойный промысел, установленный в 1986 году условиями Международной китобойной комиссии (МКК). Остались только две страны, которые санкционируют коммерческий китобойный промысел: Норвегия , где ежегодно вылавливается несколько сотен малых полосатиков ; и Исландия , где установлены квоты на добычу 150 финвалов и 100 малых полосатиков в год. [94] [95] Япония также ежегодно вылавливает несколько сотен малых полосатиков Антарктики и Северной Тихого океана якобы для научных исследований в соответствии с мораторием. [93] Однако незаконная торговля мясом китов и дельфинов представляет собой значительный рынок в Японии и некоторых странах. [96]
Самым прибыльным мехом в торговле мехом были меха каланов, особенно северных каланов, обитавших в прибрежных водах между рекой Колумбия на юге и заливом Кука на севере. Мех калифорнийской южной калана ценился меньше и, следовательно, был менее прибыльным. После того, как охота на северного калана привела к местному исчезновению , морские торговцы мехом переехали в Калифорнию, пока южный калан также почти не вымер. [97] Британские и американские морские торговцы мехом доставляли свои меха в китайский порт Гуанчжоу (Кантон), где они работали в рамках установленной кантонской системы . Меха из Русской Америки в основном продавались в Китай через монгольский торговый город Кяхта , который был открыт для русской торговли Кяхтинским договором 1727 года . [98]
Коммерческий промысел тюленей исторически был столь же важен, как и китобойный промысел. Облавливаемые виды включали гренландского тюленя, хохлача, каспийского тюленя, морского слона, моржа и все виды морских котиков. [99] Масштабы добычи тюленей существенно сократились после 1960-х годов, [100] после того, как канадское правительство сократило продолжительность охотничьего сезона и приняло меры по защите взрослых самок. [101] Численность некоторых видов, которые эксплуатировались в коммерческих целях, восстановилась; например, антарктических морских котиков может быть столько же, сколько и до промысла. Северный морской слон был истреблен в конце 19 века, и на острове Гуадалупе осталась лишь небольшая его популяция . С тех пор он повторно заселил большую часть своего исторического ареала, но имеет узкие места в численности населения . [99] И наоборот, средиземноморский тюлень-монах был истреблен на большей части своего прежнего ареала, который простирался от Средиземного до Черного моря и северо-западной Африки, и остался только в северо-восточном Средиземноморье и некоторых частях северо-западной Африки. [102]
На белых медведей можно охотиться в спортивных целях в Канаде при наличии специального разрешения и в сопровождении местного гида. Это может быть важным источником дохода для небольших сообществ, поскольку охота с гидом приносит больший доход, чем продажа шкур белого медведя на рынках. США, Россия, Норвегия, Гренландия и Канада разрешают ведение натуральной охоты, а Канада выдает разрешения на охоту коренным народам. Продажа этих разрешений является основным источником дохода для многих из этих сообществ. Их шкуры можно использовать для пропитания, хранить в качестве охотничьих трофеев или покупать на рынках. [103] [104]
Прилов – это случайный вылов непромысловых видов в ходе рыболовства . Стационарные и дрейфующие жаберные сети вызывают самый высокий уровень смертности как китообразных, так и ластоногих, однако также распространены запутывания в длинных ярусах, средневодных тралах, а также ловушках и ловушках. [105] Неводы для тунца особенно опасны для дельфинов. [106] Прилов затрагивает всех китообразных, как мелких, так и крупных, во всех типах местообитаний. Однако более мелкие китообразные и ластоногие наиболее уязвимы, поскольку их размер означает, что спасение, если они запутаются, маловероятно, и они часто тонут. [93] Хотя более крупные китообразные способны тащить за собой сети, сети иногда остаются плотно прикрепленными к особи и могут помешать животному питаться, что иногда приводит к голодной смерти . [93] Брошенные или потерянные сети и лески вызывают смертность в результате проглатывания или запутывания. [107] Морские млекопитающие также запутываются в сетях аквакультуры , однако это редкие случаи и недостаточно распространены, чтобы повлиять на популяции. [108]
Столкновения судов приводят к гибели ряда морских млекопитающих, особенно китов. [93] В частности, быстрые коммерческие суда, такие как контейнеровозы, могут стать причиной серьезных травм или смерти при столкновении с морскими млекопитающими. Столкновения происходят как с крупными коммерческими судами, так и с прогулочными судами и приводят к травмам китов или более мелких китообразных. Находящийся под угрозой исчезновения североатлантический гладкий кит особенно страдает от столкновений с судами. [109] Туристические лодки, предназначенные для наблюдения за китами и дельфинами, также могут негативно влиять на морских млекопитающих, вмешиваясь в их естественное поведение. [110]
Рыболовная промышленность угрожает морским млекопитающим не только из-за прилова, но и из-за конкуренции за пищу. Крупномасштабное рыболовство привело к истощению рыбных запасов , которые являются важным видом добычи для морских млекопитающих. Ластоногие особенно пострадали от прямой потери запасов продовольствия, а в некоторых случаях вылов рыбы привел к нехватке продовольствия или дефициту питания, [111] голоданию молодняка и сокращению пополнения популяции. [112] Поскольку рыбные запасы были истощены, конкуренция между морскими млекопитающими и рыболовством иногда приводила к конфликтам. В ряде районов начат крупномасштабный вылов популяций морских млекопитающих коммерческими рыболовами с целью защиты рыбных запасов для потребления человеком. [113]
Аквакультура моллюсков занимает много места, что фактически создает конкуренцию за место. Однако прямых конкурентов в сфере добычи моллюсков в аквакультуре мало . [108] С другой стороны, морские млекопитающие регулярно вывозят рыбу с ферм, что создает серьезные проблемы для морских фермеров. Хотя обычно существуют законные механизмы, предназначенные для отпугивания морских млекопитающих, такие как сети для защиты от хищников или устройства для преследования, людей часто отстреливают незаконно. [108]
Деградация среды обитания вызвана рядом действий человека. Морские млекопитающие, обитающие в прибрежной зоне, наиболее вероятно пострадают от деградации и утраты среды обитания. Такие разработки, как морские сбросы сточных вод , причалы , дноуглубительные работы , взрывные работы, сброс отходов, строительство портов , гидроэнергетические проекты и аквакультура, ухудшают окружающую среду и занимают ценную среду обитания. [46] Например, обширная аквакультура моллюсков занимает ценное пространство, используемое прибрежными морскими млекопитающими для таких важных видов деятельности, как размножение, добыча пищи и отдых. [108]
Загрязнения , попадающие в морскую среду, накапливаются в телах морских млекопитающих, когда они непреднамеренно сохраняются в их жире вместе с энергией. [46] Загрязняющие вещества, обнаруженные в тканях морских млекопитающих, включают тяжелые металлы , такие как ртуть и свинец , а также органохлориды и полициклические ароматические углеводороды . [46] Например, они могут оказывать разрушительное воздействие на эндокринную систему ; [107] нарушают репродуктивную систему и снижают иммунную систему людей, что приводит к увеличению числа смертей. [46] Другие загрязнители, такие как нефть , пластиковый мусор и сточные воды, угрожают средствам существования морских млекопитающих. [114]
Шумовое загрязнение в результате антропогенной деятельности является еще одной серьезной проблемой для морских млекопитающих. Это проблема, потому что подводное шумовое загрязнение мешает некоторым морским млекопитающим общаться и определять местонахождение как хищников, так и добычи. [115] Подводные взрывы используются для различных целей, включая военные действия, строительство, океанографические и геофизические исследования. Они могут вызвать такие травмы, как кровотечение в легких, ушиб и изъязвление желудочно -кишечного тракта . [93] Подводный шум возникает в результате судоходства , нефтегазовой промышленности, исследований и военного использования гидролокаторов , а также океанографических акустических экспериментов. Акустические устройства преследования и акустические отпугивающие устройства , используемые объектами аквакультуры для отпугивания морских млекопитающих, издают громкие и вредные подводные звуки. [108]
Два изменения глобальной атмосферы , вызванные антропогенной деятельностью, угрожают морским млекопитающим. Во-первых, это увеличение ультрафиолетового излучения из-за разрушения озонового слоя , и это в основном затрагивает Антарктику и другие районы Южного полушария . [46] Увеличение ультрафиолетового излучения может привести к уменьшению численности фитопланктона, который составляет основу пищевой цепи в океане. [116] Вторым последствием глобального изменения климата является глобальное потепление из-за увеличения уровня углекислого газа в атмосфере. Ожидается, что повышение уровня моря, повышение температуры моря и изменение течений повлияют на морских млекопитающих, изменив распределение важных видов добычи, а также изменив пригодность мест размножения и миграционных маршрутов. [117] Пищевая цепочка в Арктике будет нарушена в результате почти полного исчезновения или миграции белых медведей. Арктический морской лед является средой обитания белого медведя. Он снижается со скоростью 13% за десятилетие, потому что температура повышается в два раза быстрее, чем в остальном мире. [78] [118] К 2050 году до двух третей белых медведей в мире могут исчезнуть, если морской лед продолжит таять с нынешними темпами. [119]
Исследование биологов-эволюционистов из Питтсбургского университета показало, что предки многих морских млекопитающих перестали вырабатывать определенный фермент, который сегодня защищает от некоторых нейротоксичных химических веществ, называемых органофосфатами , [120] в том числе тех, которые содержатся в широко используемых пестицидах хлорпирифосе и диазиноне. [121] Морские млекопитающие могут подвергаться все большему воздействию этих соединений из-за сельскохозяйственных стоков, достигающих мирового океана.
Закон о защите морских млекопитающих 1972 г. (MMPA) был принят 21 октября 1972 г. при президенте Ричарде Никсоне [122] с целью предотвратить дальнейшее истощение и возможное исчезновение запасов морских млекопитающих. [123] : 5 Он запрещает отлов («охоту, убийство, отлов и/или преследование любого морского млекопитающего; или попытку такового») любого морского млекопитающего без разрешения, выданного Секретарем. [123] : 10 Полномочия по управлению MMPA были разделены между министром внутренних дел через Службу рыболовства и дикой природы США (Служба) и министром торговли , делегированными Национальному управлению океанических и атмосферных исследований (НОАА). Комиссия по морским млекопитающим (MMC) была создана для анализа существующей политики и выдачи рекомендаций Службе и NOAA по более эффективной реализации MMPA. Служба отвечает за обеспечение охраны каланов и морских выдр, моржей, белых медведей, трех видов ламантинов и дюгоней; а на NOAA была возложена ответственность за сохранение ластоногих (за исключением моржей) и китообразных и управление ими. [123] : 7
Закон был дополнен 1 января 2016 года статьей, запрещающей «импорт рыбы, полученной в результате рыболовства, которое не может доказать, что оно соответствует стандартам США по защите морских млекопитающих». [124] Ожидается, что требование продемонстрировать соблюдение стандартов защиты заставит страны, экспортирующие рыбу в США, более строго контролировать свое рыболовство, чтобы ни одно из охраняемых морских млекопитающих не пострадало от рыболовства. [124]
Конвенция 1979 года об охране мигрирующих видов диких животных (CMS) является единственной глобальной организацией, которая сохраняет широкий спектр животных, включая морских млекопитающих. [125] [126] Из заключенных соглашений три касаются сохранения морских млекопитающих: ACCOBAMS , ASCOBANS и Соглашение о Вадденском море . [127] В 1982 году Конвенция Организации Объединенных Наций по морскому праву (ЮНКЛОС) приняла подход к сохранению природы, основанный на предотвращении загрязнения, который также был принят во многих других конвенциях того времени. [128]
Соглашение о сохранении китообразных в Черном, Средиземном морях и прилегающей Атлантической зоне (ACCOBAMS), основанное в 1996 году, конкретно защищает китообразных в районе Средиземного моря и «поддерживает благоприятный статус», являясь прямым действием против китобойного промысла . [128] В состав ЕС входят 23 государства-члена. [129] Соглашение о сохранении малых китообразных Балтийского и Северного морей (ASCOBANS) было принято совместно с ACCOBAMS с целью создания специальной охраняемой зоны для китообразных Европы, находящихся под все большей угрозой. [128] Другие усилия по борьбе с китобойным промыслом включают десятилетний мораторий МКК в 1986 году на весь китобойный промысел, [130] и экологическое соглашение (разновидность международного права ) , Международную конвенцию по регулированию китобойного промысла , которая контролировала коммерческий, научный и китобойный промысел. [131]
Соглашение о сохранении тюленей в Вадденском море , вступившее в силу в 1991 году, запрещает убийство или притеснение тюленей в Вадденском море, особенно в отношении популяции обыкновенных тюленей. [132]
Соглашение 1973 года об охране белых медведей между Канадой, Данией (Гренландия), Норвегией ( Шпицберген ), Соединенными Штатами и Советским Союзом поставило вне закона нерегулируемую охоту на белых медведей с самолетов и ледоколов , а также защиту миграции, кормления, и места гибернации . [133]
Различные неправительственные организации участвуют в деятельности по сохранению морской среды , привлекая внимание к различным проблемам сохранения морской среды, таким как загрязнение, китобойный промысел, прилов и т. д., и помогают в их решении. Известные организации включают Гринпис , который занимается, среди прочего, чрезмерным выловом рыбы и китобойным промыслом, а также Общество охраны морских пастухов , которое известно тем, что применяет тактику прямых действий для разоблачения незаконной деятельности. [134]
На протяжении тысячелетий коренные народы Арктики зависели от мяса китов и тюленей . Мясо добывают в ходе легальной некоммерческой охоты, которая проводится два раза в год весной и осенью. Мясо хранится и употребляется в пищу всю зиму. [135] Также ценятся кожа и жир ( муктук ), снятые с гренландского , белухи или нарвала, которые едят сырыми или приготовленными. Китобойный промысел также практикуется на Фарерских островах в Северной Атлантике примерно со времен появления на островах первых норвежских поселений. Около 1000 длинноплавниковых гринд по-прежнему убивают ежегодно, в основном летом. [136] [137] Сегодня мясо дельфинов потребляется в небольшом количестве стран мира, включая Японию [138] [139] и Перу (где его называют чанчо марино , или «морская свинина»). [140] В некоторых частях мира, таких как Тайцзи, Япония и Фарерские острова, дельфины традиционно считаются пищей, и их убивают во время гарпунной или загонной охоты . [138]
В Японии возникли проблемы со здоровьем человека, связанные с потреблением мяса дельфинов после того, как тесты показали, что мясо дельфинов содержит высокий уровень метилртути . [139] [141] Случаев отравления ртутью в результате употребления в пищу мяса дельфинов не зарегистрировано , хотя правительство продолжает следить за людьми в районах, где потребление мяса дельфинов является высоким. Правительство Японии рекомендует детям и беременным женщинам избегать регулярного употребления мяса дельфинов. [142] Аналогичные опасения существуют в отношении потребления мяса дельфинов на Фарерских островах, где пренатальное воздействие метилртути и ПХБ, главным образом, в результате потребления мяса гринд, привело к нейропсихологическим нарушениям у детей. [141]
Популяция Фарерских островов подверглась воздействию метилртути в основном из-за загрязненного мяса гринд, которое содержало очень высокие уровни - около 2 мг метилртути/кг. Однако население Фарерских островов также потребляет значительное количество рыбы. Исследование около 900 фарерских детей показало, что пренатальное воздействие метилртути привело к нейропсихологическим нарушениям в возрасте 7 лет.
Кольчатая нерпа когда-то была основным продуктом питания инуитов . Они по-прежнему являются важным источником пищи для жителей Нунавута [143] , на них также охотятся и едят на Аляске. Мясо тюленя является важным источником пищи для жителей небольших прибрежных поселений. [144] [ собственный источник? ] Тюленьий жир используется для производства тюленьего жира , который продается как добавка к рыбьему жиру . В 2001 году два процента сырого тюленьего жира в Канаде было переработано и продано в канадских магазинах товаров для здоровья. [145]
В неволе содержатся различные виды дельфинов. Этих маленьких китообразных чаще всего держат в тематических парках и дельфинариях , таких как SeaWorld . Дельфины-афалины — наиболее распространенный вид дельфинов, содержащихся в дельфинариях, поскольку их относительно легко дрессировать и они имеют долгую продолжительность жизни в неволе. Сотни афалин живут в неволе по всему миру, хотя точные цифры определить сложно. [146] «Улыбка» дельфинов делает их популярными достопримечательностями, поскольку у людей это приветливое выражение лица ; однако улыбка возникает из-за недостатка лицевых мышц и последующего отсутствия мимики. [147]
Такие организации, как Всемирная защита животных и кампания по сохранению китов и дельфинов, выступают против практики содержания китообразных, особенно косаток, в неволе. В неволе у них часто развиваются такие патологии, как коллапс спинного плавника, наблюдаемый у 60–90% самцов косаток. У пленников значительно сократилась продолжительность жизни: в среднем они доживают только до 20 лет. В дикой природе самки, пережившие младенчество, живут в среднем 46 лет, в редких случаях до 70–80 лет. Дикие самцы, пережившие младенчество, живут в среднем 31 год и до 50–60 лет. [148] Содержание в неволе обычно мало похоже на дикую среду обитания, а социальные группы китов, содержащихся в неволе, чужды тем, которые обитают в дикой природе. Жизнь в неволе также сопряжена со стрессом из-за необходимости выполнять цирковые трюки, которые не являются частью поведения диких косаток, а также из-за ограничения размера бассейна. Дикие косатки могут преодолевать до 100 миль (160 км) в день, и критики говорят, что животные слишком большие и умные, чтобы их можно было содержать в неволе. [149] Пленники иногда ведут себя агрессивно по отношению к себе, своим товарищам по танку или людям, что, по мнению критиков, является результатом стресса . [150] Дельфинов часто обучают выполнять несколько антропоморфных действий, в том числе махать руками и целоваться — поведение, которое дикие дельфины редко совершают. [151]
Крупные размеры и игривость ластоногих делают их популярными достопримечательностями. Некоторые экспонаты имеют каменистый фон с искусственными лежками и бассейном, в то время как другие имеют загоны с небольшими каменистыми приподнятыми навесами, где животные могут нырять в свои бассейны. Более сложные экспонаты содержат глубокие бассейны, которые можно увидеть под водой, с цементом, имитирующим скалу, в качестве мест для лежбища. Наиболее распространенным видом ластоногих, содержащихся в неволе, является калифорнийский морской лев, поскольку он многочисленн и легко поддается дрессировке. [152] Этих животных используют для выполнения трюков и развлечения посетителей. [153] Другие виды, которые обычно содержатся в неволе, включают серого тюленя и тюленя. Более крупные животные, такие как моржи и сивучи, встречаются гораздо реже. [152] Ластоногие являются популярной достопримечательностью, потому что их « диснеифицируют », и, следовательно, люди часто антропоморфизируют их, придавая им любопытный, забавный или игривый характер. [154]
Некоторые организации, такие как Общество защиты животных США и Всемирная организация защиты животных, возражают против содержания ластоногих и других морских млекопитающих в неволе. Они заявляют, что экспонаты не могут быть достаточно большими, чтобы вместить животных, которые в ходе эволюции стали мигрирующими, и что бассейн никогда не сможет заменить размер и биоразнообразие океана. Они также выступают против использования морских львов в качестве развлечения, утверждая, что выполняемые трюки являются «преувеличенными вариациями их естественного поведения» и отвлекают публику от неестественной среды обитания животных. [155]
Морские выдры прекрасно себя чувствуют в неволе , их можно увидеть в более чем 40 общественных аквариумах и зоопарках . [64] Аквариум Сиэтла стал первым учреждением, которое выращивало каланов от зачатия до взрослой жизни с рождением Тичука в 1979 году, а в начале 1980-х годов последовали еще три щенка. [156] В 2007 году видео на YouTube , на котором две симпатичные каланы держатся за лапы, за две недели привлекло 1,5 миллиона зрителей, а по состоянию на январь 2015 года его просмотрели более 20 миллионов человек [обновлять]. [157] [158] Снятое пятью годами ранее в Ванкуверском аквариуме , это было самое популярное видео о животных на YouTube в то время, хотя с тех пор оно было превзойдено. [159] Выдр часто считают живущими «счастливой семейной жизнью», но это антропоморфизм . [160]
Самым старым ламантином, находящимся в неволе, был Снути , [161] из аквариума Паркер-ламантина при Музее Южной Флориды в Брейдентоне, Флорида . Снути родился в компании Miami Aquarium and Tackle Company 21 июля 1948 года. Он был одним из первых зарегистрированных рождений ламантинов в неволе. Он полностью вырос в неволе, [162] [163] и умер в возрасте 69 лет . [164] Ламантинов также можно увидеть в ряде европейских зоопарков, таких как Тирпарк в Берлине , [165] Нюрнбергский зоопарк , [166] в зоопарке Боваль во Франции, [167] и в Аквариуме Генуи в Италии. [168] Речное сафари в Сингапуре включает семь из них. [169]
Дельфины-афалины и калифорнийские морские львы используются в Программе по морским млекопитающим ВМС США (NMMP) для обнаружения мин, защиты кораблей от вражеских солдат и восстановления объектов. Военно-морской флот никогда не обучал боевых дельфинов, поскольку они не смогли бы отличить солдат союзников от солдат противника. Было пять команд морских млекопитающих, каждая из которых предназначалась для выполнения одной из трех задач: MK4 (дельфины), MK5 (морские львы), MK6 (дельфины и морские львы), MK7 (дельфины) и MK8 (дельфины); МК — сокращение от «марка». Команды дельфинов были обучены обнаруживать и маркировать мины, прикрепленные к морскому дну или плавающие в толще воды, поскольку дельфины могут использовать свои эхолокационные способности для обнаружения мин. Команда морских львов извлекла испытательное оборудование, такое как фальшивые мины или бомбы, сброшенные с самолетов, которые обычно находятся вне досягаемости дайверов, которым приходится совершать несколько погружений. MK6 защищает гавани и корабли от вражеских водолазов и участвовал в войне в Персидском заливе и войне во Вьетнаме . Дельфины подплывали к вражеским водолазам и прикрепляли буй к своему воздушному баллону, чтобы они всплывали на поверхность и предупреждали близлежащий персонал ВМФ. Морские львы сковывали врага наручниками и пытались перехитрить его контратаки. [170] [ собственный источник? ] [171]
Использование морских млекопитающих ВМФ, даже в соответствии с политикой ВМФ, продолжает встречать сопротивление. Политика ВМФ гласит, что при обучении военных дельфинов следует использовать только положительное подкрепление и что уход за ними должен осуществляться в соответствии с принятыми стандартами ухода за животными. Неизбежные стрессы, связанные с дрессировкой, являются предметом споров, поскольку обращение с ними отличается от естественного образа жизни животных, особенно в отношении их замкнутого пространства, когда они не тренируются. Также существуют разногласия по поводу использования намордников и других ингибиторов, которые не позволяют дельфинам добывать пищу во время работы. Военно-морской флот заявляет, что это сделано для того, чтобы не допустить проглатывания ими вредных предметов, но активисты по охране природы говорят, что это делается для того, чтобы усилить контроль дрессировщиков над дельфинами, которые раздают пищевые награды. Транспортные средства также являются проблемой для активистов охраны природы, поскольку их перевозят в сухогрузах, а смена резервуаров и знакомство дельфинов с новыми дельфинами потенциально опасны, поскольку они являются территориальными. [170] [171]
{{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ){{cite book}}: |journal=игнорируется ( помощь )