Thú biển

(Đổi hướng từ Động vật có vú biển)

Thú biển hay động vật có vú biển là các loài thú (động vật có vú) sống dựa vào đại dương và các hệ sinh thái biển khác để tồn tại, chúng là các loài thú có sống phụ thuộc vào môi trường biển. Chúng bao gồm các động vật như hải cẩu, cá voi, bò biển, lợn biển, rái cá biểngấu Bắc Cực. Chúng không đại diện cho một nhóm phân loại hoặc phân nhóm có hệ thống, nhưng có quan hệ đa dạng do sự tiến hóa hội tụ, và chúng không hề có tổ tiên chung. Chúng cũng được thống nhất bởi sự phụ thuộc vào môi trường biển để cung cấp nguồn thức ăn hay chỗ trú ẩn của chúng.

Cá voi lưng gù (Megaptera novaeangliae)
Hải cẩu báo (Hydrurga leptonyx)

Đặc điểmSửa đổi

 
Một con rái cá biển đang ăn cầu gai

Thú biển phù hợp với lối sống dưới nước rất khác nhau giữa các loài. Cả hai loài thuộc bộ cá voi (cetacean) gồm các loài cá voi, cá heo và họ hàng của chúng và bộ bò biển (sireni) đều có nguồn gốc thủy sinh và do đó là những cư dân sống trong môi trường nước (đại dương) bắt buộc, chúng không thể sống được trên cạn, không thở được trên cạn. Các loài hải cẩu và các loài sư tử biển là những loài thú biển lưỡng cư, chúng dành phần lớn thời gian của chúng để bơi lội và kiếm ăn trong môi trường nước, nhưng cần phải quay trở lại đất liền để thực hiện các hoạt động quan trọng như giao phối, sinh sảnthay lông. Ngược lại, cả các loài rái cá biểngấu Bắc Cực ít thích nghi hơn với sinh vật dưới nước.

Chế độ ăn uống của chúng thì khác nhau đáng kể giữa các loài thú biển. Một số có thể ăn động vật phù du ở biển, những loài khác có thể ăn các loài , mực, sò ốc, cỏ biển và một số ít có thể ăn các động vật có vú khác. Mặc dù số lượng động vật có vú biển thấp so với những loài thú trên cạn, nhưng vai trò của chúng trong các hệ sinh thái khác nhau rất lớn, đặc biệt liên quan đến việc duy trì các hệ sinh thái biển khỏe mạnh, thông qua các quy trình bao gồm việc điều chỉnh, kiểm soát các quần thể con mồi. Vai trò này trong việc duy trì các hệ sinh thái làm chúng trở nên đặc biệt quan tâm vì 23% loài động vật có vú biển đang bị đe doạ.

Động vật có vú biển được những người thổ dân bản địa bắt đầu săn tìm cho nguồn thực phẩm và các nguồn sản phẩm khác. Nhiều loài thú biển cũng là mục tiêu cho ngành công nghiệp thương mại, dẫn đến sự suy giảm mạnh mẽ của tất cả các quần thể loài bị khai thác, như cá voi và hải cẩu. Săn bắt thương mại dẫn đến sự tuyệt chủng của con bò biển Stellerhải cẩu thầy tu Caribe, chúng đã hoàn toàn biến mất trên trái đất này. Sau khi săn bắt thương mại kết thúc, một số loài, như cá voi xámhải tượng phương bắc đã hồi phục về số lượng, ngược lại, các loài khác, chẳng hạn như cá voi trơn Bắc Đại Tây Dương hiện nay đang bị đe dọa nghiêm trọng.

Khác với việc săn bắn, động vật có vú biển có thể bị giết chết như là đánh bắt cá, nơi chúng bị vướng vào lưới cố định và bị chết đuối hoặc chết đói. Tăng lượng giao thông đường biển gây ra va chạm giữa các tàu biển nhanh và động vật có vú biển lớn. Việc suy thoái môi trường sống cũng đe doạ các loài động vật có vú biển và khả năng tìm kiếm và đánh bắt thức ăn. Ví dụ, ô nhiễm tiếng ồn có thể ảnh hưởng xấu tới các động vật có vú giao tiếp bằng âm thanh, định vị đường di chuyển, và các tác động đang diễn ra của môi trường nóng lên toàn cầu đang làm giảm các môi trường Bắc cực.

Phân loạiSửa đổi

Thú biển có kích thước và hình dạng khác nhau
Gấu trắng Bắc Cực (Ursus maritimus) thuộc họ Ursidae
Rái cá biển (Enhydra lutris) thuộc họ Mustelidae
Sư tử biển California (Zalophus californianus) thuộc họ Otariidae
Lợn biển Tây Ấn Độ (Trichechus manatus) thuộc bộ Sirenia
Cá voi Minke (Balaenoptera acutorostrata) thuộc bộ Cetartiodactyla

Phân loại các loài còn tồn tạiSửa đổi

Phát sinh chủng loại thú biển
Mammalia
Afrotheria
Hyracoidea

Procaviidae

Tethytheria
Proboscidea

Elephantidae

Sirenia

Dugongidae (bò biển)

Trichechidae

Trichechus manatus (lợn biển Tây Ấn)

Trichechus senegalensis (lợn biển Tây Phi)

Trichechus inunguis (lợn "biển" Amazon; loài nước ngọt)

Laurasiatheria
Euungulata
Cetartiodactyla
Whippomorpha

Hippopotamidae

Cetacea

Mysticeti (cá voi tấm sừng)

Odontoceti (cá voi có răng, ngoại trừ cá heo sông)

Ruminantia

Perissodactyla

Ferae

Pholidota

Carnivora

Feliformia

Caniformia

Canidae

Arctoidea
Ursidae

Ursus maritimus (gấu trắng Bắc Cực)

tất cả loại gấu khác

Mustelidae

Enhydra lutris (rái cá biển)

Lontra felina (rái cá biển Nam Mỹ)

Neogale macrodon (chồn biển)

tất cả loại chồn khác

Pinnipedia

Otariidae (hải cẩu có tai)

Odobenidae (hải tượng)

Phocidae (hải cẩu vô nhĩ)

Các đơn vị in đậm là thú biển. Các đơn vị kèm ký hiệu † là tuyệt chủng gần đây.[1]

Thuật ngữ "thú biển" gồm tất cả các loài động vật có vú phụ thuộc hoàn toàn hoặc gần như hoàn toàn vào đại dương để sống sót, chúng cũng tiến hóa một số đặc điểm thủy sinh chuyên biệt. Bên cạnh đó, một số loài thú khác phụ thuộc rất nhiều vào biển nhưng không có đặc điểm giải phẫu chuyên biệt (quasi-marine mammals) nên không tính vào, ví dụ: dơi Noctilio leporinus, dơi Myotis vivesi , cáo tuyết Vulpes lagopus thường kiếm miếng mồi bị gấu Bắc Cực giết, quần thể sói xám ven biển Canis lupus chủ yếu ăn cá hồi và xác động vật biển, cừu Ronaldsay Ovis aries ăn rong biển ngoài mùa sinh sản, rái cá Lutra lutra thường thấy ở vùng nước ngọt nhưng có thể xuất hiện dọc bờ biển Scotland,... cùng những loài khác.[3]

Tiến hóaSửa đổi

 
Hình minh họa phục chế bò biển †Prorastomus đầu tiên (40 mya)

Thú biển là một nhóm đa dạng gồm 129 loài tồn tại dựa vào đại dương.[4][5] Thú biển là nhóm phân loại không chính thức với đặc trưng các loài phụ thuộc vào môi trường biển để kiếm ăn.[6] Bất chấp hình thái giải phẫu đa đạng giữa các loài trong nhóm, cải thiện hiệu quả kiếm ăn là động lực tiến hóa chính.[7][8] Mỗi loài phụ thuộc vào môi trường biển khác nhau đáng kể. Ví dụ, cá heo và cá voi hoàn toàn phụ thuộc vào môi trường biển trong cả vòng đời; hải cẩu kiếm ăn trong đại dương nhưng sinh sản trên cạn; còn gấu trắng phải săn mồi trên cạn.[6]

Khoảng 50 triệu năm trước (mya), các loài cá voi trở thành động vật dưới nước.[9] Dựa theo nghiên cứu di truyền và hình thái học, cá voi nằm trong bộ Guốc chẵn Artiodactyla.[10][11] Thuật ngữ Cetartiodactyla ghép từ Cetacea (cá voi) và Artiodactyla để chỉ nhóm đơn ngành trong đó cá voi tiến hóa trong động vật móng guốc. Theo định nghĩa này, họ hàng gần nhất trên cạn của cá voi và cá heo được cho là hà mã.[12][13][14]

Bò biển Sirenia trở thành động vật thủy sinh khoảng 40 triệu năm trước. Hóa thạch Sirenia xuất hiện đầu tiên ở thế Thủy Tân, cho đến cuối thế thì các loài bò biển đã trở nên đa dạng hóa. Sống ở sông, cửa sông và vùng nước biển gần bờ, chúng có khả năng phát triển nhanh chóng. Loài bò biển nguyên thủy nhất †Prorastomus tìm thấy ở Jamaica[8] không giống như các loài thú biển khác có nguồn gốc từ Cựu Thế giới (như cá voi).[15] Sirenia bốn chân đầu tiên được biết đến là †Pezosiren sống vào đầu thời Trung Eocen.[16] Các loài bò biển sớm nhất được ghi nhận là thuộc họ †Prorastomidae và †Protosirenidae, đều nằm trong thế Thủy Tân, đó là những sinh vật lưỡng cư bốn chân, to cỡ con heo ngày nay.[17] Các loài đầu tiên trong họ Dugongidae xuất hiện vào Trung Eocen.[18] Khi ấy, bò biển đã hoàn toàn sống dưới nước.[17]

Thú chân vây tách ra từ các thú ăn thịt khác khoảng 50 triệu năm trước cũng vào thế Eocen. Mối liên hệ tiến hóa của chúng với thú trên cạn chưa được biết đến cho đến khi phát hiện ra †Puijila darwini năm 2007 trong trầm tích Tiền MiocenNunavut, Canada. Hình dạng giống như rái cá hiện nay, †Puijila có đuôi dài, chi ngắn và chân vây thay vì chân chèo.[19] Tổ tiên Otariidae (hải cẩu có tai) và Odobenidae (hải mã) chia ra gần 28 triệu năm trước.[20] Nghiên cứu cho thấy Phocidae (hải cẩu không tai) đã tồn tại với ít nhất từ 15 triệu năm trước,[21] bằng chứng phân tử khác biệt giữa Monachinae (hải cẩu thầy tu) và Phocinae (hải cẩu bắc) khoảng 22 triệu năm trước.[20]

Bằng chứng hóa thạch cho thấy tổ tiên rái cá biển (Enhydra) được phân lập ở Bắc Thái Bình Dương khoảng hai triệu năm trước, dẫn đến loài †Enhydra macrodonta đã tuyệt chủng và loài rái cá biển hiện đại Enhydra lutris. Rái cá biển ban đầu phát triển ở phía bắc Hokkaidō và Nga, sau đó lan rộng về phía đông quần đảo Aleut, lục địa Alaska và bờ biển Bắc Mỹ. So với cá voi, bò biển và thú chân vây xuống môi trường nước lần lượt vào các thời điểm khoảng 50, 40 và 20 triệu năm trước, rái cá biển là sinh vật biển tương đối mới. Tuy vậy về một số mặt, rái cá biển thích nghi với môi trường nước hoàn toàn hơn thú chân vây là những loài phải lên đất liền hoặc mặt băng để sinh sản.[22]

Gấu Bắc Cực được cho là đã tách ra từ gấu nâu Ursus arctos, phân lập trong thời kỳ băng hà Thế Pleistocen[23] hoặc từ đông Siberia (bán đảo Kamchatka và Kolym).[24] Hóa thạch gấu Bắc Cực xưa nhất tìm được là xương hàm 130.000 đến 110.000 năm tuổi trên đảo Prins Karls Forland vào năm 2004. DNA ty thể (mtDNA) của gấu Bắc Cực phân tách khỏi gấu nâu khoảng 150.000 năm trước.[25] Hơn nữa khi dùng mtDNA đánh giá cho thấy một số nhánh gấu nâu có quan hệ họ hàng gần với gấu Bắc Cực hơn các loài gấu khác,[26] có nghĩa gấu Bắc Cực có thể không được tính là một loài chính thức theo khái niệm loài.[27]

Phân bố và sinh cảnhSửa đổi

 
Mức độ phong phú của các loài thú biển: A) tất cả các loài (n = 115), B) cá voi có răng (n = 69), C) cá voi tấm sừng hàm (n = 14), D) hải cẩu (n = 32), dựa trên dữ liệu từ năm 1990 đến 1999[4]

Thú biển phân bố rộng rãi trên toàn cầu, nhưng phân bố không đều và trùng hợp với năng suất (sinh học) các đại dương.[28] Số loài phong phú nhất ở quanh vĩ độ 40° cả hai bán cầu, tương ứng với sản lượng sơ cấp cao nhất quanh Bắc và Nam Mỹ, châu Phi, châu ÁÚc. Thú biển có dải phân bố tổng loài biến động cao. Hầu hết thú biển có dải phân bố tương đương hoặc nhỏ hơn 1/5 Ấn Độ Dương.[29] Sự khác biệt về độ lớn dải phân bố quan sát được là kết quả của những yêu cầu sinh thái khác nhau dành cho mỗi loài và khả năng thích ứng của chúng với nhiều điều kiện môi trường. Mức độ chồng lấn cao giữa sự phong phú các loài thú biển với các khu vực Độ phong phú của thú biển có mức độ chồng lấn cao Mức độ trùng lặp cao giữa sự phong phú của các loài động vật có vú biển và các khu vực môi trường chịu con người tác động là điều đáng lưu tâm.[4]

Hầu hết các loài thú biển có môi trường sống ở bờ biển, như hải cẩu và rái cá biển. Tuy nhiên, hải cẩu cũng đáp ứng với một số môi trường sống trên cạn, cả trong lục địa lẫn trên hải đảo. Tại vùng ôn đới và nhiệt đới, chúng lên những bãi biển đầy sỏi cát, bờ đá, bãi cạn, bãi bùn, bãi thủy triềuhang động biển. Một số loài còn chọn các cấu trúc nhân tạo để nghỉ ngơi như, như đê, cầu tàu, phaogiàn khoan dầu. Hải cẩu có thể di chuyển sâu hơn vào nội địa, nằm trên cồn cát và bãi cỏ, thậm chí bò lên được cả vách đá.[30] Gần như các loài thuộc bộ cá voi đều sống ở đại dương, những loài như cá nhà táng có thể lặn xuống độ sâu từ −1.000 đến −2.500 foot (−300 đến −760 m) để kiếm mồi.[31] Các loài bò biển sống ở vùng nước nông ven bờ, trong khoảng 30 foot (9,1 m) dưới mực nước biển. Tuy nhiên, chúng được ghi nhận là có thể lặn xuống −120 foot (−37 m) để ăn cỏ biển vùng nước sâu.[32] Rái cá biển sống trong các khu vực được bảo vệ, chẳng hạn như bờ đá, rừng tảo bẹrạn san hô,[33] dù chúng có thể sống trên băng trôi hoặc trong các vùng bùn, cát.[34]

Nhiều loài thú biển di cư theo mùa. Hàng năm, băng xuất hiện và biến mất khi thời tiết thay đổi. Hải cẩu di cư để đáp ứng với những thay đổi này. Đến lượt gấu Bắc Cực cũng phải chạy theo con mồi. Tại vịnh Hudson, vịnh James và một số khu vực khác, băng tan hết khi hè đến, buộc gấu Bắc Cực phải lên đất liền và chờ đợi trong nhiều tháng cho đến khi đợt đóng băng tiếp theo. Ở biển ChukotkaBeaufort, mỗi mùa hè gấu Bắc Cực lại rút xa hơn về phía bắc, nơi vẫn đóng băng quanh năm.[35] Hải cẩu cũng có thể di cư dựa theo những thay đổi môi trường khác, ví dụ El Niño, chúng đến đích nhờ các đặc tính môi trường như địa từ trường, dòng chảy và gió, vị trí mặt trời và mặt trăng, thành phần và nhiệt độ nước.[36] Cá voi tấm sừng nổi tiếng di cư khoảng cách rất xa vào vùng biển nhiệt đới để đẻ và nuôi con[37] để tránh bị cá voi sát thủ săn bắt.[38] Trong số các loài thú, cá voi xám được ghi nhận là có quãng đường di cư xa nhất, lên tới 14,000 dặm (22,531 km) từ biển Okhotsk đến bán đảo Baja California. [39] Trong mùa đông, lợn biển sinh sống tại đầu phía bắc dải di cư đến vùng nước ấm hơn.[40]

Thích nghiSửa đổi

 
Giải phẫu cá heo cho thấy bộ xương, các cơ quan chính và hình dạng cơ thể

Thú biển có một số đặc điểm sinh lýgiải phẫu thích ứng với đặc điểm riêng phù hợp với đời sống dưới nước. Một số đặc điểm này trở thành điểm đặc trưng cho loài. Chúng có khả năng di chuyển hiệu quả nhờ cơ thể có hình dáng ngư lôi nhằm giảm lực cản; các chi biến đổi để đập nước và khả năng lái; thùy đuôi và vây lưng dùng để đẩy và giữ thăng bằng (ở cá voi). Thú biển rất giỏi trong việc điều hòa thân nhiệt bằng lông hoặc lớp mỡ dày, điều chỉnh tuần hoàn (trao đổi nhiệt đối lưu); giảm thiểu phần phụ, và kích thước lớn để tránh thoát nhiệt.[28]

Thú biển có thể lặn lâu trong nước. Cả thú chân vây và cá voi đều có hệ thống mạch máu lớn và phức tạp, để đẩy một lượng lớn máu giàu myoglobinhemoglobin, dự trữ được nhiều oxy hơn. Các bộ phận dự trữ quan trọng khác bao gồm lá lách chứa nồng độ oxy cao. Chúng cũng có khả năng làm chậm nhịp timco mạch máu (chuyển phần lớn oxy đến các cơ quan quan trọng như não và tim) để kéo dài thời gian lặn và đối phó với tình trạng thiếu oxy.[28] Khi thiếu dưỡng khí, thú biển có thể dùng đến nguồn dự trữ đáng kể glycogen hỗ trợ phân giải đường trong điều kiện không có oxy.[41][42][43]

Âm thanh lan truyền khác nhau trong nước nên thú biển đã phát triển khả năng thích nghi để đảm bảo giao tiếp hiệu quả, bắt mồi và phát hiện động vật săn mồi.[44] Sự thích nghi đáng chú ý nhất ở cá voi và cá heo là phát triển khả năng định vị bằng tiếng vang.[28] Cá voi có răng phát ra chùm âm thanh tiếng click cao tần tập trung dọc theo hướng đầu của nó. Âm thanh được tạo ra bằng cách truyền không khí từ xương mũi qua môi phát âm (phonic lips).[45] Phần sọ lõm đặc cùng túi khí đáy sọ phản xạ những âm thanh này. Chùm hội tụ được cơ quan chất béo lớn (melon) điều chỉnh, bằng các chất béo có mật độ khác nhau tạo nên một dạng giống như thấu kính âm thanh.[46][47]

Thú biển phát triển nhiều đặc điểm khác nhau để kiếm ăn, dễ thấy nhất là ở hàm răng. Ví dụ, răng hàm của thú chân vây và cá voi có răng được thích ứng để bắt cá và mực. Ngược lại, cá voi tấm sừng hàm lại tiến hóa tấm sừng hàm để lọc thức ăn là sinh vật phù du và cá nhỏ từ nước.[28]

Gấu trắng, rái cá và hải cẩu lông có bộ lông dài, nhiều dầu, không thấm nước để giữ không khí nhằm cách nhiệt. Ngược lại, các thú biển khác như cá voi, cá heo, lợn biển, bò biển và hải mã không còn bộ lông dài để nhường chỗ cho lớp biểu bì dày cùng lớp mỡ dày để ngăn lực cản chất lưu. Động vật chìm trong nước và tầng đáy (chẳng hạn như lợn biển) cần phải nặng hơn nước để chạm đáy hoặc lơ lửng được trong nước. Động vật trên mặt nước (chẳng hạn như rái cá biển) thì cần ngược lại, còn động vật bơi trong vùng nước tự do (chẳng hạn như cá heo) lại cần cân bằng để bơi lên và lặn xuống cột nước. Một số thú biển như gấu trắng và rái cá vẫn còn bốn chi chịu lực và di chuyển trên cạn giống như các động vật trên cạn hoàn toàn.[48]

Sinh thái họcSửa đổi

Chế độ ănSửa đổi

 
Cá voi sát thủ săn Hải cẩu Weddell

Tất cả các loài thú biển đều là động vật ăn thịtsăn mồi. Cá voi có răng chủ yếu ăn cá và động vật chân đầu, rồi đến giáp xácthân mềm hai mảnh vỏ. Chúng có thể kiếm ăn với các loại động vật khác như loài cá voi khác hoặc một số loài thú chân vây.[49][50] Một cách thức kiếm ăn phổ biến là dồn ép, chúng kết hợp thành bầy để ép đàn cá phân nhỏ ra thành bait ball (cầu mồi). Sau đó, chúng thay phiên nhau chăn dắt quả cầu cá này và bắt những con cá bị choáng. Dồn quây (coralling) là cách thức cá heo đuổi cá vào vùng nước nông để bắt được dễ dàng hơn.[51] Cá voi sát thủ và cá heo mũi chai có cách lùa con mồi lên bãi biển để bắt. Cá voi sát thủ còn đánh lộn ngược cá mập trắng lớn, cá mập và cá đuối khác làm chúng tê liệt.[52][53] Các loài cá voi khác có mõm tù và răng thoái hóa dựa vào việc hút thức ăn (suction feeding).[54] Dù là loài ăn thịt, nhưng chúng có hệ vi sinh đường ruột giống như các loài ăn cỏ trên cạn, có lẽ là vết tích của tổ tiên ăn thực vật.[55]

Cá voi tấm sừng dùng tấm sừng hàm để sàng sinh vật phù du giữa các loài khác khỏi nước, có hai kiểu phương pháp: lunge-feedinggulf-feeding. Cá voi lunge-feeding phồng miệng để mở rộng thể tích hàm lớn hơn ban đầu. Các rãnh trên cổ họng được mở rộng, gia tăng lượng nước có thể chứa trong miệng.[56][57] Chúng húc vào bait ball với tốc độ cao để ăn mồi, nhưng bait ball phải lớn thì cách làm này mới hiệu quả về mặt năng lượng.[58] Đối với gulf-feeding, cá voi bơi với miệng rộng mở để nước và con mồi lấp đầy vào. Số lượng con mồi phải đủ lớn thì cá voi mới bắt đầu quan tâm, cũng phải có kích cỡ lớn nhất định thì tấm sừng hàm mới lọc được cũng như đủ chậm để không thoát đi khỏi.[59]

Rái cá là loài động vật biển duy nhất có khả năng nâng và lật đá, chúng hay dùng chi trước làm vậy khi kiếm mồi. Rái cá biển có thể bắt ốc cùng các sinh vật khác từ tảo bẹ và đào sâu xuống bùn dưới nước để tìm nghêu.[60] Đây cũng là loài thú biển duy nhất bắt cá bằng hai chi trước chứ không dùng răng.[61] Dưới mỗi chi trước của rái cá biển có nếp gấp da kéo dài ngang ngực như một cái tú đựng thức ăn. Trong túi cũng có cục đá để rái cá đập vỡ vỏ trai sò, ví dụ điển hình về động vật sử dụng công cụ.[62] Rái cá biển ăn nằm ngửa nổi trên mặt nước, dùng chi trước xé thức ăn và đưa vào miệng.[63][64] Rái cá biển chủ yếu ăn động vật giáp xác và cá.[65]

Thú biển chủ yếu ăn cá và động vật chân đầu, rồi đến giáp xác và thân mềm hai mảnh vỏ, tiếp là động vật phù du và động vật máu nóng (như chim biển).[66] Hầu hết thú biển là các loài săn mồi nhất thời, chỉ một số là loài cân bằng chuyên hóa.[67] Chúng thường săn cá lẻ đàn, các loài không xương sống tại chỗ hoặc di chuyển chậm hoặc con mồi biến nhiệt khi tập hợp thành nhóm. Những cá thể săn mồi đơn lẻ thường khai thác vùng nước ven bờ, vịnh và sông. Khi gặp nhiều đàn cá hoặc mực ống lớn, thú biển phối hợp săn mồi theo nhóm lớn, xác định và lùa mồi. Một số loài như sư tử biển Californiasư tử biển Nam Mỹ có thể phối hợp với cá voi và chim biển.[68]

Gấu Bắc cực là loài ăn thịt hàng đầu trong các loài gấu, con mồi chủ yếu là hải cẩu đeo vòng (Pusa hispida) và hải cẩu râu (Erignathus barbatus).[69] Gấu Bắc cực hiếm khi bắt hải cẩu trên cạn hoặc trong nước mà chủ yếu săn mồi ở nơi tiếp giáp băng, nước với không khí.[70] Cách thức gấu Bắc cực hay dùng nhất là săn lén con mồi:[71] Gấu dùng khứu giác xác định vị trí lỗ băng mà hải cẩu ngoi lên thở rồi nép xuống đợi đến khi con mồi xuất hiện. Khi hải cẩu lên thở, gấu đánh hơi được, dùng chi trước thò vào kéo con mồi lên mặt băng. Gấu Bắc cực cũng rình hải cẩu nằm trên băng. Khi phát hiện ra hải cẩu, gấu đi tới trong vòng 100 thước Anh (90 m), rồi nép xuống. Nếu con mồi không nhận ra, gấu bò tiếp vào khoảng cách 30 đến 40 foot (9 đến 10 m) rồi bất ngờ lao vào tấn công.[72] Cách săn mồi thứ ba là gấu tấn công trực tiếp vào hang tuyết của hải cẩu cái tạo ra khi sinh nở.[73] Gấu cũng có thể bắt cá ăn.[74]

 
Bò biển kiếm ăn dưới đáy biển

Các loài Sirenia được gọi là "bò biển" vì chúng chủ yếu ăn cỏ biển. Bò biển ăn toàn bộ cỏ cả rễ, nhưng nếu không lấy được thì chỉ ăn lá.[75] Khi giải phẫu, người ta tìm thấy nhiều loại cỏ biển trong dạ dày bò biển, và phát hiện cả tảo khi cỏ biển khan hiếm.[76] Lợn biển Tây Ấn ăn tới 60 loài thực vật khác nhau, cả một ít cá và động vật không xương sống nhỏ.[77]

Loài chủ chốtSửa đổi

Rái cá biển là ví dụ điển hình về loài chủ chốt; sự hiện diện của chúng ảnh hưởng đến hệ sinh thái hơn nhiều nếu so với kích thước và số lượng loài này. Chúng kiểm soát quần thể một số động vật ăn cỏ sống tầng đáy, đặc biệt là nhím biển. Nhím biển gặm thân dưới tảo bẹ khiến tảo bị trôi đi và chết mất. Mất môi trường sống và chất dinh dưỡng do rừng tảo bẹ cung cấp dẫn đến ảnh hưởng sâu sắc theo tầng với hệ sinh thái biển. Các khu vực Bắc Thái Bình Dương không có rái cá biển thường biến thành những bãi vô vàn cầu gai mà không có rừng tảo bẹ.[78] Việc thả rái cá biển trở lại British Columbia giúp cải thiện đáng kể hệ sinh thái ven biển.[79] Thực tế ghi nhận những thay đổi tương tự khi phục hồi các quần thể rái cá biển ở quần đảo Komandorski và bờ biển Big Sur của California. Tuy nhiên, một số hệ sinh thái rừng tảo bẹ ở California vẫn phát triển mạnh mà không hề có rái cá biển, có vẻ quần thể cầu gai bị những yếu tố khác kiểm soát. Hiện mới ghi nhận vai trò của rái cá biển trong việc duy trì rừng tảo bẹ ở vùng bờ quang tháng là quan trọng hơn so với ở các vịnh và cửa sông kín hơn.[80]

Động vặt săn mồi đỉnh chuỗi sẽ ảnh hưởng đến động lực phát triển quần thể con mồi cũng như chiến thuật phòng vệ của chúng (như ngụy trang).[81] Gấu Bắc Cực là thú săn mồi đỉnh chóp trong phạm vi hoạt động của mình.[82] Một số loài như cáo tuyết Bắc Cực (Vulpes lagopus) và mòng biển (Larus hyperboreus) là con mồi thường xuyên của gấu trắng.[83] Mối liên hệ giữa hải cẩu đeo vòng và gấu Bắc cực khăng khít đến mức số lượng hải cẩu dường như tác động đến mật độ số lượng gấu tại một số khu vực, ngược lại việc săn mồi của gấu lại điều chỉnh mật độ và tỷ lệ sinh sôi của hải cẩu.[70] Áp lực tiến hóa do bị săn bắt có lẽ là nguyên nhân dẫn đến một số khác biệt đáng kể giữa hải cẩu Bắc Cực và Nam Cực. Nam Cực là nơi không có động vật săn mồi lớn trên bề mặt băng. Mỗi cá thể hải cẩu Bắc Cực phải tạo nhiều lỗ thở hơn trên mặt băng, vùng vẫy hơn khi bị kéo lên và hiếm khi đại tiện trên băng. Bộ lông con non Bắc Cực có màu trắng, có lẽ là để ngụy trang, trong khi những con non Nam Cực đều có bộ lông sẫm.[83]

Cá hổ kình (cá voi sát thủ) là loài săn mồi đỉnh chuỗi trên khắp các vùng phân bố của chúng trên toàn cầu và có thể ảnh hưởng sâu sắc đến hành vi và quần thể con mồi. Thức ăn của chúng rất đa dạng như các loài động vật có xương sống ở đại dương gồm cá hồi,[84] cá đuối, cá mập (thậm chí cả cá mập trắng),[85][86] cá voi tấm sừng lớn,[87] khoảng 14 loài thú chân vây.[88] Việc cá hổ kình săn cá voi con có thể dẫn đến việc cá voi di cư hàng năm nhiều hơn đến các bãi đẻ nhiệt đới là nơi có ít quần thể cá hổ kình hơn so với vùng cực. Có thể trước đây cá voi là nguồn thức ăn chính của cá hổ kình nhưng sau khi số lượng suy giảm do săn bắt cá voi, cá hổ kình đã mở rộng chế độ ăn khiến các loài thú biển nhỏ hơn bị suy giảm theo.[38] Một số nhà khoa học tranh cãi về sự suy giảm số lượng rái cá biển ở quần đảo Aleut vào thập niên 1990 là do cá hổ kình săn bắt, dù không có bằng chứng trực tiếp. Rái cá biển giảm lại kéo theo hải cẩu cảng biểnsư tử biển Steller cũng giảm. Đây là hai con mồi ưa thích của cá hổ kình thay cho con mồi ban đầu bị giảm từ trước do ngành công nghiệp săn bắt cá voi.[89][90][91]

Whale pumpSửa đổi

 
Whale pump – vai trò của cá voi trong việc tái chế chất dinh dưỡng trong đại dương[92]

Nghiên cứu năm 2010 coi cá voi có ảnh hưởng tích cực đến lượng cá trên đại dương, gọi là whale pump (n.đ bơm cá voi). Cá voi mang chất dinh dưỡng như nitơ từ đáy sâu trở lại mặt nước. Việc này giống như một bơm sinh học đẩy lên, ngược lại với giả định trước đó rằng cá voi đẩy nhanh quá trình đưa dinh dưỡng từ mặt nước xuống đáy. Xét đến lượng nitơ đầu vào ở vịnh Maine lớn hơn tổng lượng nitơ từ tất cả các con sông đổ vào vịnh, khoảng 23,000 tấn (25,353 tấn Mỹ) mỗi năm.[92] Cá voi bài tiết trên mặt nước; phân cá voi giàu sắt và nitơ nên rất quan trọng đối với sản lượng cá. Phân cá voi ở dạng lỏng nên không chìm xuống mà nổi trên bề mặt, làm thức ăn cho thực vật phù du.[92][93]

Sau khi chết, xác cá voi chìm xuống đáy đại dương, tạo ra môi trường sống đáng kể cho sinh vật biển. Bằng chứng hiện nay và các hồ sơ hóa thạch cho thấy xác cá voi dưới đáy biển sâu nuôi nấng một tập hợp sinh vật phong phú, tính đa dạng toàn cầu đến 407 loài, có thể so sánh với các điểm đa dạng sinh học ven bờ khác, như Lỗ phun lạnhMiệng phun thủy nhiệt.[94] Xác cá voi phân hủy diễn ra qua loạt ba giai đoạn. Trước tiên, các sinh vật di chuyển được như cá mậpcá mút đá myxin rỉa mô mềm rất nhanh trong khoảng từ vài tháng đến hai năm đổ lại. Tiếp đến là đến phần xương và trầm tích xung quanh (chứa chất hữu cơ) do các loài giáp xác và giun nhiều tơ thực hiện, kéo dài nhiều năm. Cuối cùng, vi khuẩn ưa sulfat phân giải xương giải phóng Hydro sulfide tạo điều kiện cho sinh vật hóa dưỡng phát triển, tạo môi trường cho các sinh vật khác như trai, sao saoốc biển. Giai đoạn này có thể kéo dài trong nhiều thập kỷ và tạo nên một tập hợp phong phú các loài, trung bình đến 185 loài trên mỗi địa điểm.[95]

Tương tác với con ngườiSửa đổi

Mối đe dọaSửa đổi

Việc khảo sát quần thể còn gặp khó khăn nên 38% thú biển bị thiếu dữ liệu, đặc biệt là quanh vùng Nam Cực. Đến 70% thời gian qua chưa quan tâm được đến sự suy giảm quần thể các loài thú sống hoàn toàn ở biển.[29]

Khai thácSửa đổi

 
Giết hại hải cẩu lông mao trên Đảo Saint Paul, Alaska vào thập niên 1890

.

Chú thíchSửa đổi

  1. ^ Jefferson, Leatherwood & Webber 1994, tr. 1–2.
  2. ^ a b c Perrin, William F.; Baker, C. Scott; Berta, Annalisa; Boness, Daryl J.; Brownell Jr., Robert L.; Domning, Daryl P.; Fordyce, R. Ewan; Srembaa, Angie; Jefferson, Thomas A.; Kinze, Carl; Mead, James G.; Oliveira, Larissa R.; Rice, Dale W.; Rosel, Patricia E.; Wang, John Y.; Yamada, Tadasu biên tập (2014). “The Society for Marine Mammalogy's Taxonomy Committee List of Species and subspecies” (PDF). Truy cập ngày 25 tháng 6 năm 2016.
  3. ^ Parsons và đồng nghiệp 2013, tr. 1-10.
  4. ^ a b c Kaschner và đồng nghiệp 2011, tr. e19653.
  5. ^ Pompa, Ehrlich & Ceballos 2011, tr. 13600–13605.
  6. ^ a b Jefferson, Webber & Pitman 2009, tr. 7–16.
  7. ^ Uhen 2007, tr. 514–522.
  8. ^ a b Savage, Domning & Thewissen 1994, tr. 427–449.
  9. ^ Castro & Huber 2005, tr. 192.
  10. ^ Geisler & Uden 2005, tr. 145–160.
  11. ^ Graur & Higgins 1994, tr. 357–364.
  12. ^ Agnarsson & May-Collado 2008, tr. 964–985.
  13. ^ Price, Bininda-Emonds & Gittleman 2005, tr. 445–473.
  14. ^ Montgelard, Catzeflis & Douzery 1997, tr. 550–559; Spaulding, O'Leary & Gatesy 2009, tr. e7062.
  15. ^ Thewissen & Bajpai 2001, tr. 1037–1049.
  16. ^ Domning 2001, tr. 625–627.
  17. ^ a b Prins & Gordon 2014, tr. 123.
  18. ^ Samonds và đồng nghiệp 2009, tr. 1233–1243.
  19. ^ Rybczynski, Dawson & Tedford 2009, tr. 1021–1024.
  20. ^ a b Arnason và đồng nghiệp 2006, tr. 345–354.
  21. ^ Perrin, Würsig & Thewissen 2009, tr. 861–866.
  22. ^ Love 1992, tr. 4–16.
  23. ^ DeMaster & Stirling 1981, tr. 1–7.
  24. ^ Kurtén 1964, tr. 1–30.
  25. ^ Lindqvist và đồng nghiệp 2010, tr. 5053–5057.
  26. ^ Waits và đồng nghiệp 2008, tr. 408–417.
  27. ^ Marris 2007, tr. 250–253.
  28. ^ a b c d e Berta & Sumich 1999, Exploitation and conservation.
  29. ^ a b Schipper và đồng nghiệp 2008, tr. 225–230.
  30. ^ Riedman 1990, tr. 96.
  31. ^ Whitehead 2003, tr. 79.
  32. ^ Marsh và đồng nghiệp 2002, tr. 7.
  33. ^ Silverstein, Silverstein & Silverstein 1995, tr. 19.
  34. ^ Kenyon 1975, tr. 133.
  35. ^ Stirling & Guravich 1988, tr. 61.
  36. ^ Riedman 1990, tr. 256–257.
  37. ^ Lockyer & Brown 1981, tr. 111.
  38. ^ a b Perrin, Würsig & Thewissen 2009, tr. 360.
  39. ^ Lee, Jane J. (2015). “A Gray Whale Breaks The Record For Longest Mammal Migration” [Cá voi xám phá kỷ lục thú di cư xa nhất]. National Geographic (bằng tiếng Anh). Bản gốc lưu trữ ngày 16 tháng 4 năm 2015. Truy cập ngày 18 tháng 11 năm 2022.
  40. ^ Deutsch, C.J.; Self-Sullivan, C.; Mignucci-Giannoni, A. (2008). Trichechus manatus. Sách đỏ IUCN về các loài bị đe dọa. 2008: e.T22103A9356917.
  41. ^ Pfeiffer 1997, tr. 75–84.
  42. ^ Hochachka & Storey 1975, tr. 613–621.
  43. ^ Lockyer, Christina (1991). “Body composition of the sperm whale, Physeter cation, with special reference to the possible functions of fat depots” [Thành phần cơ thể cá nhà táng Physeter cation liên quan đặc biệt đến các chức năng khả dĩ của dự trữ chất béo] (PDF). Journal of the Marine Research Institute (bằng tiếng Anh). 12 (2). ISSN 0484-9019.
  44. ^ Whitehead, Reeves & Tyack 2000, tr. 317-318.
  45. ^ Cranford 2000, tr. 112.
  46. ^ Cranford 2000, tr. 121.
  47. ^ Nummela và đồng nghiệp 2007, tr. 716–733.
  48. ^ Reidenberg 2007, tr. 507–513.
  49. ^ Riedman 1990, tr. 169.
  50. ^ IUCN 1991, tr. 176.
  51. ^ Perrin, Würsig & Thewissen 2009, tr. 570–572.
  52. ^ Wang, Payne & Thayer 1994, tr. 56–57.
  53. ^ Silber & Fertl 1995, tr. 183–186.
  54. ^ Berta, Sumich & Kovacs 2015, tr. 430.
  55. ^ Sanders và đồng nghiệp 2015, tr. 8285.
  56. ^ Vogle và đồng nghiệp 2015, tr. 360–361.
  57. ^ Goldbogen 2010, tr. 124–131.
  58. ^ Goldbogen và đồng nghiệp 2011, tr. 131–146.
  59. ^ Perrin, Würsig & Thewissen 2009, tr. 806–813.
  60. ^ Reitherman, Bruce (Producer and photographer) (1993). Waddlers and Paddlers: A Sea Otter Story–Warm Hearts & Cold Water [Waddlers và Paddlers: Chuyện rái cá biển – Lòng ấm & Nước lạnh] (Phim tài liệu) (bằng tiếng Anh). U.S.A.: PBS.
  61. ^ Nickerson 1989, tr. 21.
  62. ^ Haley 1986, tr. 257.
  63. ^ VanBlaricom 2001, tr. 22, 33, 69.
  64. ^ “Sea otter (Enhydra lutris)” [Rái cá biển (Enhydra lutris)] (bằng tiếng Anh). BBC. Bản gốc lưu trữ ngày 3 tháng 12 năm 2010. Truy cập ngày 31 tháng 12 năm 2007.
  65. ^ Mangel và đồng nghiệp 2010, tr. 14–25.
  66. ^ Riedman 1990, tr. 145.
  67. ^ MacDonald 2001, tr. 147–155.
  68. ^ Riedman 1990, tr. 148.
  69. ^ “Arctic Bears” [Gấu bắc cực]. PBS Nature (bằng tiếng Anh). 17 tháng 2 năm 2008. Bản gốc lưu trữ ngày 9 tháng 2 năm 2008.
  70. ^ a b Amstrup, Marcot & Douglas 2007, tr. 3.
  71. ^ Hemstock 1999, tr. 24–27.
  72. ^ Matthews, Downs (1993). Polar Bear [Gấu Bắc cực] (bằng tiếng Anh). San Francisco: Chronicle Books. ISBN 978-0-8118-0204-8. OCLC 488971350.
  73. ^ Hemstock 1999, tr. 27.
  74. ^ Dyck & Romberg 2007, tr. 1625–1628.
  75. ^ Marsh, O'Shea & Reynolds III 2012, tr. 112.
  76. ^ Marsh 1989, tr. 9-10.
  77. ^ Allen & Keith 2015, tr. 95–104.
  78. ^ Estes và đồng nghiệp 1998, tr. 473–476.
  79. ^ “Sea Otter” [Rái cá biển] (bằng tiếng Anh). Fisheries and Oceans Canada. Bản gốc lưu trữ ngày 4 tháng 8 năm 2016. Truy cập ngày 29 tháng 11 năm 2007.
  80. ^ VanBlaricom 2001, tr. 22, 23, 69.
  81. ^ Lepak, Kraft & Weidel 2006, tr. 569–575.
  82. ^ Lunn và đồng nghiệp 2016, tr. 1302–1320.
  83. ^ a b Stirling & Guravich 1988, tr. 27.
  84. ^ Barre, Norberg & Wiles 2005, tr. 18.
  85. ^ Pyle và đồng nghiệp 1999, tr. 563–568.
  86. ^ Visser 2005, tr. 83–88.
  87. ^ Ford & Reeves 2008, tr. 50–86.
  88. ^ Jefferson, Stacey & Baird 1991, tr. 151-180.
  89. ^ Springer 2003, tr. 12223–12228.
  90. ^ Demaster và đồng nghiệp 2006, tr. 329–342.
  91. ^ Estes và đồng nghiệp 2009, tr. 1647–1658.
  92. ^ a b c Roman & McCarthy 2010, tr. e13255.
  93. ^ Roman và đồng nghiệp 2014, tr. 377–385.
  94. ^ Smith & Baco 2003, tr. 311–354.
  95. ^ Fujiwara và đồng nghiệp 2007, tr. 219–230.

Tham khảoSửa đổi

Sách
Tập san

Liên kết ngoàiSửa đổi