摘要：海洋动物的长途迁徙中，如何节省能量呢？2024年12月16日的一项最新研究解开谜团。本文来源于“海洋与湿地”（OceanWetlands）：https://mp.weixin.qq.com/s/pufqiS9DryNs8E5VtKptpw文 | 王海诗（Amp

海洋动物的长途迁徙中，如何节省能量呢？2024年12月16日的一项最新研究解开谜团。

本文来源于“海洋与湿地”（OceanWetlands）：
https://mp.weixin.qq.com/s/pufqiS9DryNs8E5VtKptpw
文 | 王海诗（Amphitrite Wong）

本文约2200字，阅读约5分钟

我们都知道，海洋里的动物有很多种类，其中有些是哺乳动物，比如鲸鱼和海豚；有些是鸟类，比如企鹅；还有一些是爬行动物，比如海龟。这些大大小小的海洋动物的生活习性，跟我们人类很不同，它们在水中的运动方式也和我们想象的很不一样。尤其是在迁徙的过程中，它们会游得非常远，而且要克服许多挑战。

在这样的旅途中，如何节省能量呢？这就成了一个关键问题。科学家们2024年12月16日发表的一项新的研究发现了一个有趣的现象：这些海洋动物在不觅食的时候，都会选择一个特定的游泳深度，这个深度不仅能帮助它们节省能量，还能减少不必要的阻力。这项研究让我们对这些海洋动物的运动行为有了更深的理解，也给我们保护这些动物提供了新的思路。

首先，我们得了解一下，为什么海洋动物在游泳时，需要特别注意能量的使用。

斯米兰群岛潜水时所摄的珊瑚礁和海洋生命。©摄影师：车车 | 绿会融媒·“海洋与湿地”（OceanWetlands）

大家想象一下，如果你在水中游泳，你肯定能感觉到水的阻力。无论是水流的力量，还是水面上的波浪，都需要付出一定的力量来克服它们。

而对于那些长时间迁徙的动物来说，每次游泳都需要消耗大量的能量。如果没有采取一些有效的方式来减少这种能量消耗，它们可能就无法完成长途跋涉，最终可能会面临无法生存的困境。所以，如何节省能量，成为这些海洋动物在迁徙过程中的“重要课题”。

现在我们来说说这项研究的细节。科学家们通过三维追踪技术，跟踪了多种海洋动物的游泳深度。这些动物包括小企鹅、海龟等，它们在迁徙过程中，特别是长途旅行时，会根据自身的体型选择一个适合的游泳深度。这个深度大约是它们身体长度的2~3倍。

为什么是这个深度呢？科学家们通过物理学的原理解释了这个现象。

当海洋动物游泳时，如果它们在水面附近，波浪的产生会增加游泳的阻力。也就是说，水面上的波浪会让它们消耗更多的能量。如果它们游得太浅，水面上不断产生的波浪就会让它们的身体在水中前进变得更困难，消耗更多的能量。

卡塔尔海域的鲸鲨。摄影：卡塔尔海湾地区鲸鲨保护中心（RWSCC），王敏幹（John MK Wong）供图（图文无关）

所以，它们会选择游到一个深度——这个深度能有效避开波浪的产生，同时还能减少垂直方向的距离，这样就能节省能量。

更有趣的是，科学家们发现，这种游泳深度的选择并不是某一物种独有的现象，而是跨越了多种海洋动物——无论是企鹅、海龟，还是鲸鱼、海豚，这些不同种类的动物都会在迁徙过程中选择类似的游泳深度。

这让科学家们非常惊讶——因为这些动物的体型差异很大，从只有30厘米的小企鹅、到20米长的大鲸鱼，它们的游泳深度竟然都遵循着相似的规律？！这就意味着，能量优化的规律在这些物种中是普遍存在的，跨越了体型的差异，成为了它们共同的“节能”、“省力”策略。

一头虎鲸冒出水面。©摄影：王敏幹（John MK Wong）

说到这里，我们可能会有一个疑问，为什么这些海洋动物不直接在水面上游泳呢？毕竟，水面上的游泳可能看起来比较轻松，似乎不需要太大的力气。

但是，正如前面所说，水面上的波浪会给游泳增加很大的阻力。为了避免这种不必要的能量浪费，海洋动物会选择游得稍微深一些，这样能避开波浪的干扰，同时也能减少身体与水面之间的接触，降低水流阻力，达到节省能量的效果。

实际上，这项研究的成果并不是一蹴而就的。科学家们通过先进的技术手段，精确地追踪了这些动物的游泳深度。

比如，他们使用了高分辨率的深度加速度计，记录了小企鹅和海龟游泳时的深度，误差仅为1.5厘米。这些数据非常精确，帮助科学家们更好地理解动物的行为。此外，科学家们还结合了卫星追踪数据，跟踪了绿海龟的长途迁徙过程。通过这些数据，他们终于证实了这些动物在迁徙过程中，确实会选择一个合适的深度来优化它们的能量使用。

海面下的一群海豚。©摄影：王敏幹（John MK Wong） | 绿会融媒·“海洋与湿地”（OceanWetlands）

这个研究发现，海洋动物在迁徙过程中选择的游泳深度，不仅仅是为了避开波浪，它还有一个重要的功能：减少垂直方向的距离。

大家知道，海洋动物在游泳时，不仅需要克服水流的阻力，还需要克服垂直方向上的起伏。所以，如果它们选择的游泳深度太浅的话，可能会导致更多的上下波动、增加了能量的消耗。而如果它们选择一个适中的深度的话，就能够减少这些无谓的上下波动，达到节省体力和能量的目的。

因此，这种优化深度的策略，实际上是两全其美——既避免了波浪带来的阻力，又减少了垂直方向的运动，最终达到了能量的最大化节省。

可见，海洋动物通过选择合适的游泳深度来节省能量，这一策略帮助它们在漫长的迁徙旅程中生存下来。这项研究的意义，不仅仅在于科学家们揭示了海洋动物的游泳深度规律，还为我们提供了保护这些动物的新的思路。随着气候变化和人类活动的影响，越来越多的海洋动物面临着生存的威胁，尤其是那些长时间迁徙的物种。如果我们能够更好地理解它们在迁徙过程中的能量需求，就可以为它们提供更合适的保护措施，减少人为干扰，让它们得以顺利完成迁徙。

海洋与湿地

专栏作者

（注：本文仅代表资讯或者作者个人观点。不代表平台观点。欢迎留言、讨论。）

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编译 | 王海诗（Amphitrite Wong）

编辑 | Linda

排版 | 绿叶

王 海 诗

Amphitrite Wong

【作者简介】王海诗（Amphitrite Wong）是一名热爱海洋的环境观察青年，求知、好学和热爱探索。关心海洋生物、环境健康以及人类健康。长期关注全球海洋治理、海洋生物多样性保护、海洋污染问题、可持续渔业、以及社区粮食安全等议题，并努力通过分享知识和实际行动让更多人了解海洋保护的重要性。

【引用本文】

王海诗.新研究发现：海洋动物在水面下2-3倍体长深度游泳，能量消耗减少30%.海洋与湿地.2024-12-17

全球环境治理·海湿签约作者

Youth Perspective on Global Environmental Governance

沉船生态。©摄影：王敏幹教授（Prof.John MK Wong） | 绿会融媒·“海洋与湿地”（OceanWetlands）

【参考资料】感兴趣的“海洋与湿地”（OceanWetlands）读者可以参看该研究的全文：

Kimberley L. Stokes, Nicole Esteban, Paolo Casale, André Chiaradia, Yakup Kaska, Akiko Kato, Paolo Luschi, Yan Ropert-Coudert, Holly J. Stokes, Graeme C. Hays. Optimization of swim depth across diverse taxa during horizontal travel. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2024; 121 (52) DOI: 10.1073/pnas.2413768121

来源：中国绿发会