海牛目(Sirenia)是哺乳綱下的一個目,其在坊間流傳有“人魚”的稱號。截至2023年,綜合分類信息系統(ITIS)收錄該目下共有2科3屬4種(其中大海牛已滅絕)。海牛是唯一的植食性水生哺乳動物類群。海牛分布在北美洲、南美洲、亞洲、非洲和大洋洲的熱帶河流或近岸淺海中。海牛為雌雄異體的胎生哺乳動物。
成年海牛體長約2~4米,體重200~1500千克,雌雄體型差距較大。體粗大,呈鯨形或紡錘形,無背鰭,無鱗,皮下儲存大量脂肪,能在海水中保持體溫;前肢特化呈槳狀鰭肢,沒有后肢,但仍保留著一個退化的骨盆;尾鰭大而多肉,呈扁平形狀;體表幾乎無毛,皮膚厚而多褶皺。其體色主要為深灰色或橄欖綠色,通常取決于其體表共生的動物或藻類。
2021年,海牛目儒艮科的儒艮(儒艮 Dugon)野外種群被中國《國家重點保護野生動物名錄》列為國家一級保護野生動物;2023年,該目下4種均被列入《瀕危野生動植物種國際貿易公約(CITES)》附錄Ⅰ。截至2023年,現存4種海牛均被收錄于《世界自然保護聯盟(IUCN)瀕危物種紅色名錄》,等級均為易危(VU);海牛對海床上植物生長起到良好限制作用,可有效減少植物擴散,人類借由減少水生植物達到治理蚊子的效果。因其龐大的體型也為一些體表共生生物或體內寄生生物等提供食物及庇護所。
分類
截至2023年,綜合分類信息系統(ITIS)收錄該目下共有2科3屬4種(其中無齒海牛屬已滅絕),2個科分別為海牛科(Trichechidae)與儒艮科(Dugongidae)。
起源演化
已知最早的化石約在距今5千萬年前的始新世(Eocene)早期,到了漸新世(Oligocene)與中新世(Miocene)時期是海牛目最繁盛的時候,之后便逐漸衰退,原因可能是氣候寒冷化、海洋環境變動,或是古代人類獵捕等造成。在古新世晚期,Pan-Sirenia(海牛的祖先)出現在北非地區;在始新世晚期,一些海牛遷徙到了北歐地區并逐漸擴散至大西洋其他海區;距今大約3390萬年前,儒艮科和海牛科發生了分化;中新世早期(約2120萬年前),儒艮亞科(Dugonginae)和巨儒艮亞科(Hydrodamalinae)在今弗羅里達地區分離,并向西擴散;中新世晚期(約1220萬年前),儒艮亞科內產生了分化;同一時期內,西非海牛(Trichechus senegalensis)自海牛科中獨立出來(約650萬年前);隨后在上新世更新世(約130萬年前),西印度海牛(Trichechus manatus)與亞馬遜海牛(Trichechus inunguis)發生分離。
海牛物種間雖然外形上有相當大的差異,不過由考古學與比較解剖學上的證據顯示,現生哺乳類中與海牛目親緣關系最近的是長鼻目(Proboscidea,象屬此目)。
形態特征
成年海牛體長大約為2~4米,體重為200~1500千克,雌雄體型差距較大。體粗大,呈鯨形或紡錘形,無背鰭,無鱗片,胚胎期有毛,初生的幼獸尚有稀疏的短毛,至成體則軀干基本無毛(除唇邊外),皮膚厚而多褶皺。
海牛的體色主要為深灰色或橄欖綠色,從背部到腹部逐漸變淺,其體色主要取決于體表共生生物。
頭部
海牛頭部較短,橘鰭棘鯛;無耳殼;眼細小,瞬膜發達;呼吸孔位于頭部,目內兩科頭部有所差異:海牛科吻端呈截形,呼吸孔位于吻的頂端,口內無功能性門齒;儒艮科吻端鈍、扁平,口周偶生剛毛,呼吸孔位于頭部背面近前端,較海牛科靠后,雄性門齒外露,雌性較少見外露門齒。
軀干
海牛體肥圓,無明顯頸部;前肢特化為槳狀,以適應游泳生活,鰭肢較短,儒艮科鰭肢前端無指甲,海牛科中兩種具指甲且鰭肢可在胸前搭合;乳頭一對,胸位;后肢退化消失。對該目中儒艮的研究顯示其胃部較大,消化道特長。
尾部
海牛尾水平展開,儒艮尾后緣凹入呈新月形,海牛科尾呈匙形,上下擺動尾部是海牛在水中前進的主要動力來源。
分布棲息
分布范圍
海牛分布在北美洲、南美洲、亞洲、非洲和大洋洲的熱帶河流或近岸淺海中。
棲息環境
海牛的棲息環境主要是較溫暖的淺海或近岸地區,特別是沙泥底質多海藻、多水草的區域。
生活習性
覓食行為
海牛是嚴格的植食性動物,一般以海底生長的海藻水草等多汁植物為食,海牛科物種攝取的食物會包括延伸至水面或水中的陸地植物,而儒艮則是嚴格的底棲植物食性;海牛口唇肥大,用以抓取水草,鰭狀肢也被用作在水底的輔助前進動力來源;食量較大,成年儒艮每天水草攝取量可達40~50千克。
集群行為
海牛常常集合成小群體共同覓食,新生的小海牛也會跟隨母獸一段時間,這種集群行為極大保證了幼崽的成活率以及全部成員的安全,海牛之間(尤其在母獸與幼獸之間)通常使用聲音交流。當海牛受到附近的捕食者威脅時,會集體發出尖銳的聲音,并表現出情緒激動,若海牛族群數量足夠龐大時甚至可能發生集體用頭部撞擊捕食者的行為。其中西印度海牛的聲學系統較復雜,常被用來進行聲學系統研究。
潛水行為
海牛以水底的植物為食,故需要較強的潛水能力,例如儒艮(儒艮 Dugon)進食時需潛至約5米深的海底,一般每隔2~6分鐘換氣一次,每次換氣僅兩秒鐘;若當其在水中遭遇低溫環境時,海牛通常會選擇向水溫較高的海域遷移;而若所處水體的溫度過高時,海牛則會通過降低體內代謝率的方式減少自身產熱,以保證體溫恒定。同時,像儒艮這種海牛的骨骼致密而沉重,可抵消潛水覓食時的浮力,也可以有效防止在被鯊魚等掠食者襲擊時骨折導致喪失逃生能力,起到自我保護的作用。
節律行為
海牛通常并沒有嚴格的晝夜節律,但生活在一些地區(如弗羅里達)的海牛會有明顯的季節性南北遷徙現象,以應對季節變換帶來的溫度變化。
活動方式
海牛行動緩慢,平時多慢吞吞地游動,有時會翻筋斗,但動作遲緩。它們的天性相當游牧;它們可能在一個地方呆上幾天、幾周甚至幾個季節,也可能在一天內旅行數十公里。為了避免惡劣天氣,海牛前往更深的水域。由于它們對海草的依賴,海牛無需潛入深海。它們在水面以下1-3米處巡航,記錄的最大潛水深度為10米。
生長繁殖
海牛是雌雄異體的胎生哺乳動物,雄海牛睪丸生在腹腔中;雌獸具雙角子宮,環狀胎盤。海牛全年可繁殖,但繁殖高峰期隨物種不同而有差異:亞馬遜海牛和非洲海牛在食物豐富的雨季有更高的出生率;儒艮和西印度海牛往往在較溫暖的月份的出生率較高。
求偶交配
海牛的繁殖過程首先由一只雌獸的發情引起,一只發情的雌獸會吸引眾多的雄獸追逐其游泳,雌獸會在追逐的過程中選擇與之交配的雄獸;獲得雌性交配許可的雄獸會進行諸如互相拍打等動作,然后雄性與雌性腹面相對開始交配;交配時,在附近的其他雄獸也可能會參與進交配行為中。海牛為“一夫多妻制”生物,故雄性海牛在爭奪配偶時會發生較激烈的沖突,通常是在跟隨期互相攻擊,但在生活澳大利亞鯊魚灣的儒艮則表現出通過保衛領地來吸引雌性的行為。
生產哺乳
海牛的妊娠期為12~14個月,每次產一仔(也有一定概率產雙胞胎),每2.5~7年生產一次(幼崽夭折的母獸生產頻率會提高),幼崽哺乳期通常為18個月至4年;海牛幼崽出生時通常發育不完全,需要借助母獸托舉至水面呼吸。海牛的乳頭位置為胸位,哺乳時,母獸以鰭肢懷抱幼崽露出水面側身進行哺乳,其也因此在坊間流傳有“人魚”的叫法。
生活史
海牛壽命較長,平均壽命在50~70年不等,成年海牛的死亡原因通常是遭到人類或天敵的捕殺、棲息地的影響或污染物導致的中毒和疾病;海牛幼崽在出生后3~10年達到性成熟。
物種保護
物種現狀
海牛目近幾世紀以來,海牛目的族群皆已明顯下降,在許多區域已滅絕。族群減少的主要因素是由于人類活動的干擾,雖然已受保護,但在其棲息地內仍然不時遭到獵殺,在某些地區的市場上甚至仍公然買賣海牛肉。西印度海牛目前成熟個體數量少于10000頭,這一數字預計在約60年的時間內(三代之內)將至少下降10%;生活在澳大利亞昆士蘭亞庫克敦和布里斯班之間城市海岸中的儒艮在20世紀60年代到90年代之間數量由72000頭銳減至約4220頭,但現在澳大利亞的儒艮棲息地數量足夠,一定程度上減緩了儒艮數量的下降;亞馬遜海牛預計將在75年內(三代之內)數量下降30%。而巨儒艮(Hydrodamalis gigas,亦稱大海牛)于1854年滅絕。
保護級別
2021年,儒艮科的儒艮(儒艮 Dugon)野外種群被中國《國家重點保護野生動物名錄》列為國家一級保護野生動物。
截至2023年,四種海牛全部被收錄于《世界自然保護聯盟(IUCN)瀕危物種紅色名錄》,等級均為易危(VU)。
截至2023年,海牛目四種均被列入《瀕危野生動植物種國際貿易公約(CITES)》附錄Ⅰ。
致危因素
潛到水底覓食的海牛經常會與近岸的船只發生碰撞導致傷亡;受人類獵捕、海區污染、灘涂圍墾等人類經濟發展活動導致的海牛數量下降情況亦不容小覷;水草海床面積的減少也對海牛的棲息環境造成了嚴重破壞。
大海牛的滅絕原因:與現存其他海牛目物種不同的是,巨儒艮通常生活在較寒冷的水域中;此前的人類會將巨儒艮作為日常的食物或航海時的補充食物,對其進行大范圍捕撈,導致了其種群數量的急劇下降;同時,對海獺以獲取毛皮為目的的捕殺也導致了海-海膽巨型水草-巨儒艮相關生態鏈的破壞,多種原因綜合的結果導致巨儒艮徹底滅絕。
保護措施
儒艮受《生物多樣性公約》(CBD)、《瀕危野生動植物種國際貿易公約》(CITES)和《野生動物遷徙物種公約》(CMS或《波恩公約》)三項國際保護公約的保護。儒艮也被列入珊瑚三角計劃(CTI)目標五(受威脅物種)。此外,《濕地公約》(《拉姆薩爾公約》)也保護了一些重要的儒艮棲息地。
美國佛羅里達州州于2007年前劃定兩種類型的保護區以減少西印度海牛與船只碰撞造成的傷亡,藍泉和水晶河流域的巡邏船和觀光船也采用了螺旋槳防護裝置以減少對海牛的傷害。
2013年西非海牛被列入《移棲物種公約》附錄一,并受分布地區所有國家的法律保護;同年,國際自然保護聯盟SSC海牛專家組創建了一個非洲海牛小組,以集中保護該物種;在尼日利亞的一些地區,從事海牛捕獵的人會被當局逮捕;在塞內加爾,水利部、林業部和國家公園采取了沿塞內加爾河和圭耶爾湖的非洲海牛救援和研究活動的方式以減少狩獵活動。
巴西自1967年起,哥倫比亞自1969年起,秘魯自1973年起,厄瓜多爾自2002年起都設立了相關法規以保護亞馬遜海牛的種群數量。
主要價值
生態價值
海牛巨大的食量對海床上植物的生長起到了良好的限制作用,以儒艮為例,成年儒艮每天對海洋植物的攝入量可達50千克,且儒艮常成群活動,故其可以有效減少植物的擴散。
海牛因為龐大的體型也為一些體表共生生物(藤壺)或體內寄生生物(如絳蟲綱)等提供了食物及庇護所。
食用價值
作為海上可捕撈到的新鮮肉類,巨儒艮已被捕殺至滅絕。對于澳大利亞北部的沿海土著居民和托雷斯海峽島民來說,獵殺儒艮仍然具有相當大的文化意義,而儒艮肉被這些群體認為是價值最高的傳統食物之一。
經濟價值
在新幾內亞島和西非等地區,海牛正在被獵殺,將其肉、皮和皮下脂肪等組織作為食品或商品售賣。然而,海牛在世界上大部分地區受到法律保護,人類利用活的海牛創造其他經濟價值,如海草治理,以及借由減少水生植物達到治理蚊子的效果。
參考資料 >
海牛.ITIS.2023-09-24
Sirenia.iucnredlist.2023-09-24
Dugong Dugon.中國政府網.2023-09-24
Dugong Dugon.瀕危野生動植物種國際貿易公約(CITES).2023-09-24
Sirenia.animaldiversity.2023-09-24
Sirenia.gbif.2023-09-24
sirenia-dugongs-sea-cows-and-manatees.encyclopedia.2023-09-24
Dugong Dugon.iucnredlist.2023-09-24
Trichechus manatus.iucnredlist.2023-09-24
Trichechus senegalensis.iucnredlist.2023-09-24
Trichechus inunguis.iucnredlist.2023-09-24