沙丁鱼汛(尤其是规模巨大的南非沙丁鱼迁徙)的形成需要一系列独特且苛刻的自然条件协同作用,这些条件在全球范围内仅少数海域能够同时满足。以下是其形成的关键自然条件:
强烈的上升流系统:
- 核心驱动力: 这是沙丁鱼汛形成最基础、最关键的条件。需要持续、强劲的沿岸上升流。
- 作用机制: 盛行风(通常是离岸风,如南非的东南风)驱动表层海水远离海岸,迫使富含营养盐(硝酸盐、磷酸盐等)的深层冷水向上涌升,补充到表层。
- 结果: 这些营养盐是浮游植物(主要是硅藻)生长繁殖必需的“肥料”。上升流为浮游植物的爆发性增长(水华)提供了物质基础。
丰富的浮游植物繁殖:
- 食物链基础: 在上升流带来的营养盐滋养下,浮游植物(初级生产者)会大量繁殖,形成密集的“水华”。
- 关键作用: 这为整个食物链提供了庞大的能量来源。没有这个基础,就无法支撑庞大的沙丁鱼群。
适宜的浮游动物(桡足类)繁殖:
- 次级生产者: 浮游植物水华会吸引并支撑以它们为食的浮游动物(主要是桡足类)大量繁殖。
- 沙丁鱼的主要食物: 沙丁鱼是滤食性鱼类,主要以这些浮游动物(尤其是桡足类)为食。丰富的浮游动物资源是沙丁鱼群聚集、生长和维持庞大种群数量的直接能量来源。
特定的水温范围:
- 冷水偏好: 形成大规模鱼汛的沙丁鱼(如南非拟沙丁鱼)是偏好冷水的物种。
- 适宜温度: 上升流带来的冷水(通常在14-20°C之间)为沙丁鱼提供了最适宜的生长、繁殖和集群环境。水温过高会抑制其活动、分散鱼群或导致它们向更冷的水域迁移。
- 温度锋面: 冷暖水交汇形成的温度锋面往往是鱼群聚集和迁徙路径的重要指示。
洋流系统与迁徙路径:
- 洋流驱动: 强大的洋流(如南非的厄加勒斯暖流和本格拉寒流)及其相互作用,为沙丁鱼的季节性迁徙提供了物理通道和驱动力。
- 迁徙走廊: 沙丁鱼群需要相对明确且安全的迁徙路径,通常沿着特定的等温线或大陆架边缘移动。南非东海岸的狭窄大陆架和特定的洋流结构为沙丁鱼群提供了从繁殖地向觅食地迁徙的“高速公路”。
复杂的地形与大陆架结构:
- 引导作用: 海岸线形态、海底地形(如海脊、峡谷、大陆架坡折)可以引导上升流的位置、强度和洋流的流向,从而影响营养盐上涌的区域和鱼群的迁徙路线。
- 聚集效应: 特定的地形(如海岬、海湾)可能形成涡旋或水流汇聚区,有助于鱼群的聚集和捕食者的围猎。
适宜的海水盐度与溶解氧:
- 生存范围: 沙丁鱼对盐度和溶解氧也有一定的适应范围。上升流区通常盐度适中且溶解氧含量较高(因为冷水溶解氧能力更强),适合其生存。
捕食压力与集群行为:
- 集群驱动力: 虽然捕食者(海豚、鲸鱼、鲨鱼、海鸟、大型鱼类)本身不是“自然条件”,但它们是沙丁鱼形成庞大密集集群的重要进化驱动力。集群是沙丁鱼抵御捕食的主要策略。
- “诱饵球”形成: 捕食者的围猎行为会迫使沙丁鱼群压缩成极其密集的“诱饵球”,这是沙丁鱼汛最壮观的表现形式之一。捕食者的存在和活动是维持这种高度组织化集群的关键因素。
为什么全球仅少数海域可见?
能够同时、稳定地满足以上所有条件的海域非常稀少。最著名的例子是:
- 南非东海岸(夸祖鲁-纳塔尔省): 拥有强大的本格拉上升流系统(源头在西南部,但影响东海岸迁徙)、厄加勒斯暖流、狭窄的大陆架、特定的盛行风模式,形成了世界上最壮观的沙丁鱼季节性迁徙(通常发生在南半球冬季,6-7月)。
- 秘鲁-智利沿岸(洪堡寒流系统): 拥有世界上最强的上升流之一,支撑着历史上最大的沙丁鱼(主要是秘鲁鳀)渔业。虽然集群行为也很壮观,但迁徙规模或可见度可能不如南非的“沙丁鱼狂奔”那样在浅海被直接观察到。
- 加利福尼亚沿岸(加利福尼亚寒流系统): 有显著的上升流,也支持沙丁鱼种群,但规模和集中度可能不如前两者。
- 纳米比亚沿岸(本格拉上升流北部): 与南非系统相连,也是重要的上升流渔场。
这些海域的共同点是:位于大陆西岸、有强大的沿岸寒流(带来上升流)、盛行离岸风、特定的地形结构。 即使在这些区域,沙丁鱼汛的规模、时间和路径也会因年际气候波动(如厄尔尼诺/拉尼娜)而发生变化,可见其形成条件的微妙与脆弱。
总结来说,沙丁鱼汛是大自然一场精密的“交响乐”:强劲的上升流提供“肥料”,催生浮游植物“草原”;浮游动物以此为食并大量繁殖;冷水环境吸引沙丁鱼;丰富的食物让沙丁鱼种群得以壮大;特定的洋流和地形引导它们进行大规模迁徙;捕食者则迫使它们形成令人叹为观止的密集防御集群。任何一个关键环节的缺失或减弱,都可能导致这场盛宴无法上演或规模大减。