海底电缆对鲨鱼和鳐鱼产生细微影响

一篇新博士论文发现,鲨鱼和鳐鱼并不会强烈避开海底电缆产生的电磁场,但胚胎和成年个体出现了细微变化,其中部分因物种和性别而异。

Sharky28. 8 月 2026
潜水员在潘波勒-布雷阿海床检查附着生物覆盖的海底电缆
2013年,一名潜水员在潘波勒-布雷阿海洋能源测试场检查海底电缆上的底栖生物附着情况。 Foto: Olivier Dugornay / Ifremer, CC BY 4.0; Wikimedia Commons.

一篇于2026年8月28日发布的瓦赫宁根大学暨研究中心博士论文研究了海底电缆产生的电磁场如何影响鲨鱼和鳐鱼。其核心结论既不是全面排除风险,也不是证实存在重大伤害:实验中的动物没有明显避开贴近现实强度的电磁场,但其行为会因物种、生活阶段和性别而出现细微变化。

随着北海海上风电的发展,海床电力电缆网络也在扩大。这些电缆会产生电场和磁场。人类感觉不到这些刺激,但鲨鱼和鳐鱼会自然地利用它们寻找猎物、辨别方向、导航以及与同类互动。因此,Annemiek Hermans研究了这些额外电磁场是否可能成为重要的生态压力因素。

四座风电场和两个模式物种

该研究将生态风险评估、野外观察和受控实验相结合,并连续两年在四座已投入运行的海上风电场分析环境DNA。研究团队还测试了小斑猫鲨和刺鳐从胚胎、幼体到成体的不同生活阶段。

https://www.youtube.com/watch?v=F-aPm-pPOOY

研究人员在这些风电场检测到五种软骨鱼类的DNA。这与风电场及其电缆会在大范围内完全排斥鲨鱼和鳐鱼或普遍阻断迁徙的观点不符。不过,eDNA检出只能说明某个物种曾出现在该区域,无法发现细微的行为变化,也不能将单根电缆的影响与风电场的其他特征区分开来。

刺鳐胚胎活动得更多

刺鳐胚胎在发育期间持续暴露于与交流电有关的电磁场。其孵化成功率、发育时间和孵化时体重与对照组没有明显差异,但暴露组胚胎的活动更多。这种额外活动可能消耗能量,并可能在自然环境中增加被天敌发现的风险,不过实验并未直接测量这些生态后果。

孵化后,动物的身体尺寸也出现了一些细微差异。在随后的生长期,数据表明鳐鱼的生长略有降低,而猫鲨的体型则暂时增加。不过,研究人员没有发现可归因于早期暴露的明确应激反应或显著游泳行为变化。这些效应很小,在野外可能被自然变异掩盖。

成年个体没有避开电磁场

针对成年小斑猫鲨,研究人员利用空间电磁场梯度模拟穿越海底电缆的情形。无论交流电场还是直流电场,动物都没有表现出强烈的吸引、回避、惊吓反应或空间利用变化。在直流电场下,鲨鱼总体活动较少,但游动时速度更快。

刺鳐同样没有表现出明显的吸引或回避。更细致的行为分析却发现了性别差异:在交流电场下,雌性处于不活动状态的时间较少,并更频繁地切换行为状态;雄性则在交流和直流电场下都更常处于不活动状态。部分反应方向因此相反,不能把一个物种或一种性别的结果简单套用于其他软骨鱼类。

对幼年猫鲨进行的选择实验也没有发现其避开电磁场,或改变在裸露底质与贻贝覆盖底质之间的选择。只有在贻贝与电磁场同时存在的区域,动物处于不活动状态的频率略高。结果仍未显示明确的屏障效应,只在活动模式中出现了微弱信号。

不能为持续数十年的暴露解除警报

各个变化看起来很小。然而,海底电缆通常会使用超过40年,而随着更多风电场的建设,电磁场的数量和空间范围都会扩大。目前几乎不了解动物是否会适应这些刺激,是否重复暴露会产生累积效应,或者它们与渔业、栖息地变化及变暖一起会产生更大的影响。

还有方法上的局限性:受控的水槽实验只能部分反映北海的水流、觅食、迁徙以及众多同时存在的刺激。这些实验集中在两种底栖物种上。尤其是迁徙的鲨鱼、大型底栖鳐鱼、产卵场和育幼地,可能具有不同的暴露模式。

这对海上风电意味着什么

Hermans并未从结果中得出应根本性地推迟海上风电扩展的理由。相反,该论文建议优化电缆和电网设计,在小范围的线路规划中避开敏感栖息地,并在实际运营条件下继续监测电磁暴露。研究应优先关注那些在海底停留时间较长或尤为频繁穿越电缆通道的物种和生命阶段。

WUR对这项博士研究的官方概述同样谨慎地解读这些结果:对于受试物种而言,短期内出现剧烈影响的可能性较低,但目前仍不能排除细微的长期后果。因此,关键不仅在于动物是否会立即逃离,还在于反复接触中的微小变化是否会影响生长、能量消耗或迁徙。

马恩岛姥鲨假说仍无定论

Haitauchen此前报道了马恩岛附近电磁场与姥鲨目击记录之间关系的讨论。这篇新论文提供了重要背景,但并未解决该假说。研究主要关注北海的底栖物种,并未研究姥鲨或马恩岛周边的电缆线路。因此,猫鲨和刺鳐没有表现出屏障效应,并不能证明迁徙中的姥鲨不受影响。

最重要的进展在于这种区分。海底电缆的电磁场对鲨鱼和鳐鱼是可以感知的,但感知并不自动意味着回避或直接伤害。可测量的反应是微妙且不同的。正因为如此,未来的评估必须同时考虑生命阶段、物种、性别、栖息地和暴露时间。

提及的物种

小斑猫鲨 scyliorhinus canicula

小斑猫鲨

来源

Newsletter

Shark alert in your inbox

邮箱中的鲨鱼警报

真实新闻而非神话!
- 每14天更新一次 -