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沙虎鲨（Carcharias taurus），是一种生活在广阔海域的大型鲨鱼。它们的体型相当庞大，通常长度在6.5~10.5英尺之间，体重大约为200~350磅。沙虎鲨外表独特：背部呈棕灰色，点缀着铁锈色斑点，吻部则为扁平的锥形。它们的尾巴也是一种标志性的特征，尾叶长而椭圆，上叶有明显的缺刻，且比下叶要长得多。当沙虎鲨在海水中游动时，尾巴的摆动很灵动，帮助它们在水中轻松地穿行。
上图为一只游弋的沙虎鲨（图源：Alberto-g-rovi（CC BY-SA 4.0）
别看它们长得有点吓人，沙虎鲨对潜水员的存在往往有很强的耐受力，近距离拍摄它们是可行且安全的。沙虎鲨主要分布于西北大西洋的浅海区域，人们常常能看到它们在靠近海岸的冲浪区沿着海底巡游。然而，由于其生长缓慢、繁殖率低，沙虎鲨的数量非常容易下降。在全球范围内，该物种在世界自然保护联盟（IUCN）红色名录中被列为极度濒危物种。据估计，西北大西洋的沙虎鲨种群数量下降了30-49%。
上图为沙虎鲨分布区域（图源：wikipedia）
沙虎鲨有着独特的生活习性，它们会在繁殖周期进行季节性迁徙。在这一过程中，它们对特定场所表现出极高的忠诚度。
在美国大西洋沿岸，它们遵循着一年一度的南北迁徙规律。每到特定的时节，它们便成群结队地穿梭于海洋之间，仿佛依照着古老的航海图往返于不同的海域。长期以来，北卡罗来纳州（North Carolina）沿海一直被认为是沙虎鲨的重要栖息地。自20世纪60年代以来，潜水员们就在这片被称作“大西洋墓地”的海域频繁见证沙虎鲨的身影。这片海域布满了超过5000艘沉船，这些沉船如同海底的神秘城堡，吸引着沙虎鲨在此聚集。
小编注意到，2018年夏季面向美国公众开放的“鲨鱼目击”项目（Spot A Shark，下文简称SAS；网址：www.spotashark.com），为公民投身沙虎鲨研究与保护工作提供了一个公共开放平台。
美国的“鲨鱼目击”项目（Spot A Shark USA）的网站页面（图源：https://spotasharkusa.com/）
该项目践行公民科学的理念，鼓励潜水员、浮潜者，以及在海边、海上活动的其他人士，拍摄偶遇的沙虎鲨，并将照片上传至项目网站。由于沙虎鲨身体两侧分布着独特的斑点图案，就如同人类指纹一样，使科学家可以凭借这一特性识别出每一只鲨鱼个体。这些照片不仅承载着每一只沙虎鲨的独特信息，还为人们探究它们的习性、分布与迁徙等情况提供了第一手资料。
上图为美国北卡罗来纳州的人造礁和沉船地点，潜水员们可以在这些地点偶遇沙虎鲨（图源：Price, C. S. et al.. (2024). Community science informs movement and reproductive ecology of sand tigers Carcharias taurus off North Carolina, United States of America. Frontiers in Marine Science）
SAS是如何区别、记录每一只沙虎鲨的独特身份信息呢？那就是利用Wildbook©软件，为每条鲨鱼绘制专属的斑点图案，并存储在照片库数据库中。Wildbook©是一个先进的自主计算系统，它运用深度卷积神经网络技术，能够精准识别有条纹、斑点、褶皱的物种个体。这种方式为研究沙虎鲨提供了一种非侵入性的方法，既不会对沙虎鲨的自然生活状态造成干扰，又能获取丰富且有价值的研究信息，帮助人们更好地了解沙虎鲨的生态习性。
小编注意到，2024年，来自北卡罗来纳州立大学的Carol Seals Price等学者在《海洋科学前沿》（Frontiers in Marine Science）期刊上发表了一篇题为《公民科学为了解美国北卡罗来纳州沿海沙虎鲨的活动习性和繁殖生态提供了信息支持》（Community science informsmovement and reproductiveecology of sand tigers Carchariastaurus off North Carolina, United States of America）的研究。研究人员通过对SAS项目收集的数据进行分析，得出了诸多有关北卡罗来纳州沿海沙虎鲨的生态习性的结论。
数据收集
经过数据分析，研究期间共记录到2028次沙虎鲨相遇，涉及1837只个体。雌性鲨鱼占比 56.8%，雄性占13.5%，性别未知的占29.7%，且各月均有观测记录，雌性数量在各月均多于雄性。
鲨鱼的分布呈现出明显的聚集性，90%的图像来自10个地点，如Frying Pan Tower（美国北卡罗来纳州海岸32英里外大西洋中的一座瞭望塔）占据其中的24%。近60%的相遇发生在中部海岸的沉船处。
虽然数据显示全年都能观测到沙虎鲨，但59%的相遇集中在4至8月，这与休闲潜水员的活动高峰时间相符。不同区域和地点的时间分布存在差异，北部地区秋冬数据有缺失，中部部分地点记录月份有限，而Frying Pan Tower全年都有记录，且秋冬季节观测更为频繁。
图源：Jeff Kubina, （CC BY-SA 2.0）
研究结论
沙虎鲨的数量变化趋势
研究人员通过整合1974年至2004年的科学捕捞数据后，发现沙虎鲨数量呈现0.2%至6.2%的适度下降，尚未出现针对过度捕捞现象。但研究人员表示，尽管数据在种群数量和结构层面传递出一定乐观信号，但鉴于沙虎鲨繁殖率极低，且分析样本量相对有限，当局仍应着重关注沙虎鲨的保护。
北卡罗来纳州对沙虎鲨的繁殖的重要性
大量有交配疤痕的雌性沙虎鲨表明，雌雄沙虎鲨会在冬季迁徙至北卡罗来纳州之后进行交配，部分怀孕雌性还会在北卡罗来纳州水域度过整个或部分妊娠期。此外，SAS数据和其他研究都显示，北卡罗来纳州多个沉船地点，如中部的斯帕尔（Spar）、伊俄勒斯（Aeolus）等，以及北部的普罗透斯（Proteus），都可能是冬季妊娠期聚集地点。
雌性vs雄性鲨鱼的之不同
在SAS数据集里，近三分之一鲨鱼的性别难以确定，在已确定的鲨鱼种群中，雌性沙虎鲨的数量约为雄性的四倍。目前，尚未有研究表明沙虎鲨种群整体存在性别比例偏差。尽管多数观测地点均有雌雄沙虎鲨分布，但不同地点的性别比例存在显著差异。像阿特拉斯（Atlas）、普罗透斯（Proteus）等沉船附近，雌性沙虎鲨的数量远远超过雄性；而在斯帕尔（Spar）、伊俄勒斯（Aeolus）等沉船处，雌雄鲨鱼的性别比例较为接近。Frying Pan Tower则别具一格，在这一区域，雄性（含亚成年雄性）与雌性沙虎鲨同时出现的比例相对较高，尤其是在冬季，性别比例近乎平衡，这与其他观测地点形成鲜明对比。
繁殖季结束后，雄性沙虎鲨展现出更为显著的迁徙倾向。根据长期的观测数据，多数雄性沙虎鲨的有效记录主要集中于春季与夏季。这一现象暗示，相较于其他时段，这段时期内雄性沙虎鲨会更频繁地往返于沉船遗址和人工礁石区域。由于它们在这些地点停留的时长较短，潜水员在开展海洋观测活动时，拍摄到雄性沙虎鲨的概率相对较低。
另有研究表明，在北卡罗来纳州中部海域，雄性和雌性沙虎鲨的停留模式有着显著差异。雌性往往会在特定区域维持相对稳定的栖息行为，而雄性的活动范围更广，停留时间更具随机性。可见，雌雄沙虎鲨在运动规律和停留时长上的显著差异，对它们在不同生命周期阶段的栖息地选择产生了深刻影响。
图源：Benson Kua，CCBY-2.0
SAS项目意义
SAS项目为美国国家海洋渔业局（National Marine Fisheries Service）开展沙虎鲨种群管理和评估工作提供了重要依据，也为进一步识别和指定特别关注栖息地（Habitat Areas of Particular Concern），制定科学有效的保护策略指明了方向。例如此前，因保护幼年和新生沙虎鲨的需要，马萨诸塞州沿海地区被划定为重要鱼类栖息地（Essential Fish Habitat）；特拉华湾（Delaware Bay）也因其对沙虎鲨的关键意义，被指定为特别关注栖息地。
SAS的详实数据表明，北卡罗来纳州沿海地区是沙虎鲨的生命历程中十分关键的地点，成年沙虎鲨在此栖息、繁殖。同时，研究人员发现，SAS项目记录的鲨鱼中，有超过25条极有可能是幼年沙虎鲨。北卡罗来纳州海域就如同一条无形的纽带，将沙虎鲨从幼年到成年的生命轨迹串联起来。
作者指出，然而，目前这片水域内关于沙虎鲨育幼场的情况仍不明确，全面系统地探寻北卡罗来纳州沙虎鲨的育幼场，不仅能帮助我们更加深入了解这片水域在沙虎鲨整个生命循环过程中发挥的作用，也能够为制定科学有效的沙虎鲨保护行动提供科学依据，维护这种濒危鲨鱼的种群稳定。
本文仅代表资讯，供读者参考，不代表平台观点。
编译 | 王纯瑶
审核 | 海潮君
排版 | WCY
【参考资料】
Price, C. S., McClanahan, A. L., Burge, E. J., Houppermans, T., & Holmberg, J. (2024). Community science informs movement and reproductive ecology of sand tigers Carcharias taurus off North Carolina, United States of America. Frontiers in Marine Science, 11, https://doi.org/10.3389/fmars.2024.1362703
https://spotasharkusa.com/about-spot-a-shark-usa
https://www.nationalgeographic.com/animals/fish/facts/sand-tiger-shark
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