海豚科(食蟲類:Delphinidae)是哺乳綱鯨目下的一科,為水生肉食性哺乳動物,有17屬37種。體長1.2-10米,體重50-6000千克。身體紡錘形,大多數物種體色為白、黑、灰,頭部有伸長的喙,背鰭鐮刀形,尾鰭中央有缺刻。該科動物在世界各地分布廣泛,生活在各種海水和淡水環境中,主要吃魚和魷魚,較大的物種也會捕食海獸、海鳥甚至其它小型海豚。許多海豚科動物營群居生活,能依靠回聲定位能力以及群體協作來捕食,通過發聲、吹氣等多種行為進行交流。
海豚科動物在人類文化中占據著重要地位,它們出現在古代藝術品及神話中,還多次拯救海上遇險的人。它們智商較高,認知能力強,曾被美國和蘇聯的軍隊用以執行任務。海豚科動物對許多沿海地區具有重要的經濟意義,觀鯨之旅和水族館表演每年吸引數百萬游客。還有一些國家(如冰島、日本等)會依靠捕殺海豚科動物獲取肉類。2009年,美國導演西霍尤斯拍攝了一部影片——《海豚灣》(The covel)記錄日本太地町灣屠殺海豚科動物的情景,該片于2010年獲得第82屆美國電影奧斯卡獎最佳紀錄片獎。
海豚科下約有9個物種的整體種群數量呈現下降趨勢,包括大西洋駝海豚、伊洛瓦底江豚、中華白海豚等。2021年,中華白海豚、糙齒海豚等17種海豚被列入中國《國家重點保護野生動物名錄》,其中中華白海豚為一級,其余16種為二級。2023年,伊洛瓦底江豚、矮鰭海豚,以及駝海豚屬和白海豚屬下所有種都被列入《瀕危野生動植物種國際貿易公約》(CITES)附錄Ⅰ中。《世界自然保護聯盟(IUCN)瀕危物種紅色名錄》中,海豚科有1種極危(CR),4種瀕危(EN),3種易危(VU),5種近危(NT)。
分類
海豚科物種首次出現于中新世晚期,其祖先來自類似劍齒龍科的祖先,已成為海洋保護的典型代表,但由于分子進化緩慢,海豚科內部的許多系統發育關系仍難研究透徹。
海豚的英文名稱“dolphins”源自希臘語“δελφ??”(delphís),與“子宮”的含義有關,在中古英語中為“dolphyn”,在古法語中變成了“daulphin”,在拉丁語中為“delphīnus”。海豚的中文名與其形狀有關,“豚”即豬的意思,海豚在中國古代也被稱為“海豬”,《本草綱目》記載:“海豚生海中,候風潮出沒。形如豚。……其狀大如數百斤豬,形色青黑如鲇形目。”
2009年,《中國獸類野外手冊》認為海豚科下有17屬35種,中國沿海分布有18種。根據綜合分類信息系統(ITIS),截至2019年,海豚科下發現并命名了17屬37種。具體分類如下表:
形態特征
外形特征
海豚科下物種的體型從小到中等均有,身體呈紡錘形,其中最大的物種為虎鯨(Orcinus orca),體長可達10米,體重6噸左右;最小的物種為白頭喙頭海豚(矮海豚屬 hectori),體長最長僅1.2米,成體體重在50-60千克之間。該科下物種的顏色也各不相同,通常有白色、黑色和灰色,有時是粉紅色,比如寬吻海豚全身為灰黑色,中華白海豚的成體原本為純白色,但常由于充血而透出粉紅色,弗氏海豚則是腹部為白色或粉紅色。還有一部分海豚身上有斑點或者條紋,例如白吻原海豚和條紋原海豚等。該科物種還表現出反陰影(背部顏色較深,腹側顏色較淺)的特點。
頭部特點
本科物種具有齒鯨類典型的形態學性狀:單個新月形的呼吸孔;顱骨套疊,上頜骨向后擴展與額骨重疊;顱頂偏左的不對稱;圓錐形或釘狀的齒等。科內各物種間的最明顯的變異與喙、上下頜、牙齒等攝食器官有關。喙的長短和大小,牙齒的多少和大小,反映了不同物種所占有的生態位的范圍。如牙齒總數從僅10枚左右的灰海豚到共有250枚的長吻飛旋原海豚。喙的變異從長到短,還有幾個屬完全沒有喙,例如虎鯨屬、領航鯨屬、小虎鯨屬、偽虎鯨屬、瓜頭鯨屬。
它們有一個“瓜狀物”(瓜頭:透鏡形的脂肪沉積物)位于面凹處,一些物種的“瓜狀物”突出的長度與吻部大致相同,但大多數物種的吻突超過“瓜狀物”。其氣孔緊接在“瓜狀物”后面。
鰭部特點
該科物種都有2個胸鰭,某些物種中雄性比雌性的胸鰭更大,但不存在一致的性別二態性。只有少數物種(如虎鯨、領航鯨屬等)具有顯著的兩性二態性,其他物種可能在身體大小和形狀、顏色、背鰭形狀方面具有微妙的性別二態性。背鰭或有或無,露脊海豚屬下物種完全沒有背鰭。而多數種類的背鰭呈鐮刀形,少數的為三角形(長吻飛旋原海豚的一些亞種、雄性虎鯨)或圓形(白頭喙頭海豚)。白海豚屬下物種背鰭的基部形成增厚的脊或駝峰。尾鰭后緣中央有缺刻。
分布棲息
分布范圍
海豚科物種在世界各地的海洋中分布廣泛,四個大洋均有分布,其中以大西洋和太平洋居多,而北冰洋僅有虎鯨分布。
棲息環境
海豚生活在各種海水和淡水環境中。一些物種生活在沿海水域、海底或河流中,一部分物種大部分時間都生活在開闊海域中,還有一些物種完全生活在河流系統中。例如中華白海豚就很少進入深度超過25米的海域,而條紋原海豚則可以潛到200-700米的深海覓食。
生活習性
覓食行為
海豚是肉食性動物,主要吃魚和魷魚。較大的物種如虎鯨也捕食較大的獵物,如企鵝科(Spheniscidae)、海豹科(Phocidae)、海獅(Otariidae)動物和其他體型較小的海豚。
它們依靠回聲定位能力以及群體協作來捕食。當食物豐富時,可能會在同一棲息地發現飲食重疊的不同海豚物種;在飲食頻繁重疊但食物無法支持競爭性捕食者的情況下,同域物種傾向于表現出不同的獵物偏好。許多小型齒鯨物種,例如短吻真海豚和寬吻海豚都是機會主義捕食者,它們可以根據最豐富和可捕獲的獵物的可用性來改變飲食。獵物偏好的微小差異可能足以支持多個物種的攝食需求,從而使同域海豚能夠共存。
社群行為
許多海豚都是群居動物,群體的大小取決于物種的不同,例如寬吻海豚通常十多只組成一群生活,而短吻真海豚會結成百上千頭的大群。海豚會表現出與狩獵、繁殖和哺育后代相關的復雜社會行為。海豚表現出較好的社會性行為,比如破浪、躍出水面以及與水面附近的同種動物互動等。群成員輪流休息,當受到捕食者威脅時,群體成員會聚集在一起保護幼年或患病的個體。
攻擊行為
海豚科同域分布的物種之間偶爾會有直接競爭和攻擊行為,例如同域分布的寬吻海豚對鼠海豚科的港灣鼠海豚(Phocoena phocoena)的攻擊行為,攻擊性更多地是一種面向對象的游戲行為,而非一個物種為爭奪食物、配偶或空間而表現出的攻擊性行為。
節律行為
海豚能移動較長的距離,但通常只是為了尋找食物、繁殖或哺育后代。生活在沿海水域的個體有時會溯河而上尋找獵物。例如寬吻海豚、尖吻海豚會在每年春季追逐魚群,4月以后開始游向中國沿海近岸處,如4-6月黃海南部長江口、呂泗、海州灣漁場經常出現大群。
海豚作為自主呼吸的動物,它們的睡眠方式與人類不同。休息時,它們會降低整體活動水平,一次休息一半的大腦。大多數海豚會花費8小時左右在平靜的水中休息。當它們完全清醒時,會在淺水區或靠近海面的開闊海域狩獵或活動。
活動特點
海豚科物種游動快速且敏捷,瓶鼻海豚的正常游速可達5-11千米/小時,在短時間內的游速最高可達70千米/小時。條紋原海豚特有的行為是“轉尾”,即高高躍起,在入水前快速轉動尾葉。
在一些物種中,群體成員的同步性可能非常高。不同物種的海豚表現出不同水平的空中活動特點。有一些海豚會經常跳躍,但有一些如寬吻海豚或土庫海豚,往往較少跳躍。
溝通與感知
海豚科物種的視力較差,主要靠聲音刺激來交流和感知環境,其頭部的脂肪沉積物有助于回聲定位和彼此交流。“瓜狀物”可以充當透鏡,將聲波聚焦到耳骨,有助于它們檢測和確定聲刺激的方向。其牙齒還通過下巴將振動引導到耳骨。
海豚會與群體中的其他成員溝通以協調覓食工作,會通過發聲、身體動作以及通過氣孔吹氣來進行交流。對于海豚的交流行為研究較少,其交流行為多且復雜,還有很多行為尚未被徹底理解。
生長繁殖
求偶交配
海豚的繁殖地較多變,與季節有較大關系。季節性往往在水溫或其他環境因素(如河流物種的洪水周期)發生強烈季節性變化的環境中最明顯。
海豚是循環繁殖且“一夫多妻制”的。大多數海豚全年繁殖,雄性會通過身體摩擦、送禮物、表演或與其他雄性競爭等求偶行為來吸引異性,但求偶行為因物種而異。即使在達到性成熟之前,同一群體中的海豚也會表現出與求偶類似的社會行為,例如身體摩擦等。有時還與它們的近親蟳發生性行為。海豚通常是腹對腹交配,但交配時雄性海豚可能會以不同的角度靠近雌性海豚的身體。交配通常很短暫,持續不到一分鐘,但也可能會重復多次。海豚有巨大的睪丸和異常高的精子數量,有利于多次交配。
妊娠哺育
雌性妊娠期為10-15個月。懷孕或積極撫養幼崽的雌性會形成雌性群,并在分娩過程中互相幫助。大多數寬吻海豚有明確的繁殖季節,會隨著隨緯度變化,但在懷孕12個月后,幼海豚往往出生在溫暖和食物豐富的時候。經過10個月的懷孕期土庫海豚在亞馬遜河洪水期分娩,這時食物較豐富。
幼鯨出生時尾部先出,一旦母鯨弄斷臍帶,幼鯨就會游到水面進行第一次呼吸。胎盤排出后,幼鯨開始從母親生殖器裂縫兩側的乳頭吃奶。幼鯨在只有幾個月大的時候就開始自己捕捉獵物,但有些海豚在開始吃固體食物后仍繼續接受哺乳,最遲在18月齡前斷奶。新生海豚大部分時間都待在“母親”身邊并受到保護,在游泳時也會利用“母親”產生的滑流來減少能量消耗。它們會和“母親”在同一個群體里待長達6年的時間。雌性撫養幼海豚的時候會遷移到更受保護或食物更多的區域。
生長發育
雄性海豚通常在8-14歲達性成熟,而雌性海豚在5-10歲達性成熟。較大的物種往往成熟較晚,雌性往往比雄性先成熟。一旦雄性達到性成熟,會離開養育它們的群體,加入其他有繁殖能力的雄性海豚群體。
海豚的壽命因物種而異,大多數物種在野外至少能生存10-20年,而寬吻海豚屬物種的壽命可達到60歲,雌性虎鯨的平均壽命則達到了80-90年。
物種保護
物種現狀
海豚科下約有9個物種的整體種群數量呈現下降趨勢,其中包括大西洋駝海豚、伊河海豚、中華白海豚等。但更多的是缺乏數量、豐度的精確測量。根據《世界自然保護聯盟(IUCN)瀕危物種紅色名錄》的調查結果,極危物種大西洋駝海豚的成熟個體數量在2007年已不足1500頭,種群數量較少;2021年,中華白海豚全球數量約6000頭,也呈下降趨勢。
致危因素
海豚有時會在北方藍鰭金槍魚捕撈業中被誤捕,例如大西洋駝海豚常在離岸不到1千米的地方受到刺網的捕獲。
海洋環境受到污染,對海豚科的生存產生威脅,例如塑料的纏繞和攝入等。
巨大的水下噪音對海豚有害,例如海軍聲納的使用、實彈演習等產生的噪音,會損害海豚的聽力,或迫使其為了逃避噪音而快速浮過水面而患上減壓病。這類影響還會發生在一些海洋項目施工期間,例如港口開發、填海、疏浚等工程。
生物入侵和其他有問題的物種、疾病等的影響。一些疾病的發病率在增加,自21世紀初以來,澳大利亞發生了幾起海豚死亡事件,其中包括南寬吻海豚,常見的病原體有細菌病原體布氏桿菌等,該病原體可能會導致海豚流產、不育、神經性疾病、心臟病、骨骼和皮膚損傷以及死亡等。
保護級別
截至2023年,海豚科下的37個物種均被列入《世界自然保護聯盟(IUCN)瀕危物種紅色名錄》中,其中1種為極危(CR),即大西洋駝海豚;4種為瀕危(EN),分別為伊河海豚、白頭喙頭海豚、土庫海豚、灰白海豚;3種為易危(VU),分別為中華白海豚、澳洲駝海豚、矮鰭海豚;5種為近危(NT),分別為南寬吻海豚、赫氏海豚、偽虎鯨、黑喙頭海豚、圭亞那海豚;23個物種為無危(LC);虎鯨為數據缺乏(DD)。
2021年,中華白海豚、糙齒海豚、白吻原海豚、條紋原海豚、長吻長吻原海豚等17種海豚被列入中國《國家重點保護野生動物名錄》,其中中華白海豚是國家一級保護野生動物,其余16種為國家二級保護野生動物。
2023年,伊河海豚、矮鰭海豚以及駝海豚屬和白海豚屬下的所有種都被列入《瀕危野生動植物種國際貿易公約》(CITES)附錄Ⅰ中。
保護措施
20世紀60年代末,東熱帶太平洋(ETP)海豚種群引起了國際科學家、公共政策制定者和自然資源保護主義者的關注,70年代中期,美國國家海洋漁業局(NMFS)啟動研究以確定受影響的海豚種群狀況,并且該研究一直持續下去。例如進行大規模船上調查。從1986年開始,美國國家氣象局西南漁業科學中心(SWFSC)研究調查范圍擴大,開始收集物理和生物海洋學數據。海豚還受到美國《海洋哺乳動物保護法》(MMPA)的保護。
一些國家和地區積極建立保護區來保護海豚,例如中國廈門于1997年建立“中華白海豚省級自然保護區”并于1999年晉升為國家級自然保護區。2014年,孟加拉國政府宣布建立面積1700平方千米的寬吻海豚保護區。
主要價值
海豚對許多沿海地區具有重要的經濟意義,海豚和其他鯨目是生態旅游的重要來源。例如,觀鯨之旅和水族館表演每年吸引數百萬游客。還有一些國家(如冰島、日本等)會依靠捕殺海豚獲取肉類。但總部位于澳大利亞的非營利組織海豚行動組織(AFD)通過檢測發現海豚肉的汞含量較高,食用會對人體產生危害。
由于海豚有非凡的聲納和潛水能力以及其認知能力,也被用作搜尋武器,例如美國和蘇聯的軍隊所使用的,可以協助潛水員,執行監視、軍事等任務。
相關文化
2009年,美國導演西霍尤斯拍攝了一部影片——《海豚灣》(The covel)關于日本太地町灣大量海豚被屠殺的情景,2010年獲得第82屆美國電影奧斯卡獎最佳紀錄片獎。
幾千年來,海豚在人類生活中占據著重要地位。它們會出現在在古希臘和古羅馬的藝術品中,被融入神話,并出現在早期的作品中。在古代和當代都有許多關于海豚拯救迷失在海上的人類的記載。它們智商較高,可以被訓練來執行一些復雜的行為,它們解決問題的能力也較強,早期還有人錯誤地聲稱它們可能用英語交流。
代表物種
參考資料 >
Delphinidae.ITIS.2023-07-31
海豚科.物種2000中國節點.2023-07-31
Delphinidae.IUCN.2023-07-31
中國《國家重點保護野生動物名錄》.國家林業和草原局.2024-08-31
《瀕危野生動植物種國際貿易公約》CITES.中國國家林業和草原局政府網.2023-07-31
Delphinidae.ADW.2023-07-31
Cephalorhynchus hectori.ADW.2023-08-29
海豚科 Delphinidae.中國生物志庫.2023-07-31
delphinidae.encyclopedia.2023-08-30
《海豚灣》.中國大百科全書.2023-07-31
Liddell, Henry George; Scott, Robert. "δελφ??".A Greek-English Lexicon.2023-07-31
American Heritage Dictionary of the English Language (Fourth ed.).Dictionary.com.2023-07-31
海豚科下物種.ITIS.2023-07-31
Sousa teuszii.IUCN.2023-08-29
Navy sonar may be killing whales, dolphins.CBC News.2023-07-31
Tursiops aduncus.IUCN.2023-08-29
Overview of Dolphins Under the Marine Mammal Protection Act.Michigan State University.2023-07-31
Tursiops truncatus.IUCN.2023-07-31
Japan’s ‘toxic’ dolphin meat contains mercury up to 100 times safe level, test shows.The Guardian.2023-07-31
中華白海豚.中國生物志庫.2023-07-31