虎鯨族群似乎是由許多亞族群組成，各自適應(yīng)于其棲息環(huán)境，由此點(diǎn)看來，虎鯨與狼群非常相似。部分學(xué)者認(rèn)為，不同族群的虎鯨之間在形態(tài)、基因、生態(tài)、與習(xí)性上皆存在差異，似乎可區(qū)分出不同亞種甚至是新物種。
美國研究人員在2010年的《基因組研究》雜志上報(bào)告說，他們對(duì)虎鯨線粒體的脫氧核糖核酸測序后發(fā)現(xiàn)了至少3個(gè)新的虎鯨物種，這也表明全球海洋中存在不止一種虎鯨。
在新研究中，研究人員通過“高度平行測序技術(shù)”對(duì)139只虎鯨線粒體的脫氧核糖核酸進(jìn)行了測序。這批虎鯨來自北大西洋、北太平洋以及南極大陸附近海域。研究人員最終發(fā)現(xiàn)，在南極海域生活的兩種分別主要以魚和海豹為食的虎鯨可能屬于新物種，此外，北太平洋地區(qū)也存在新的虎鯨種群。
領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的美國國家海洋和大氣管理局遺傳學(xué)家菲利普·莫林表示，與其他鯨類一樣，虎鯨體內(nèi)的線粒體也很少隨著時(shí)間的推移發(fā)生變化，因此不查看整個(gè)基因組很難發(fā)現(xiàn)新進(jìn)化的虎鯨物種。但利用“高度平行測序技術(shù)”可以通過測量來自世界各地的虎鯨組織樣本完成對(duì)虎鯨線粒體的基因組測序，從而分辨出新物種。
盡管虎鯨是通才，但至少某些亞種群（生態(tài)型和/或形態(tài)型）專門捕食特定類型的獵物。從加利福尼亞到阿拉斯加的ENP沿海水域的研究描述了虎鯨的三種不同生態(tài)類型，分別稱為居留鯨、過客鯨和近海鯨。盡管在生態(tài)上有所區(qū)別，但在色澤，外部形態(tài)，行為和聲學(xué)方面也存在差異。盡管有時(shí)范圍重疊，但三種生態(tài)型仍保持社會(huì)隔離（即沒有雜種）。 ENP居留鯨專吃是太平洋鮭魚，并且非常喜歡奇努克鮭魚。 ENP沿海水域中的過客鯨主要吃小須鯨，但也有機(jī)會(huì)捕食大型鯨魚，特別是幼鯨。挪威沿海的虎鯨專門吃鯡魚，以及直布羅陀海峽中藍(lán)鰭金槍魚。新西蘭的一些虎鯨可能會(huì)選擇性地在洋流和其他海流中覓食，而在西澳大利亞州，虎鯨一年要捕食數(shù)十頭座頭鯨幼仔。在西澳大利亞州的南海岸外，至少季節(jié)性的，一群虎鯨以喙鯨為食。在南極，有五種描述的虎鯨生態(tài)型，每一種在食性上都不同，具有不同的棲息地和獵物偏好。一種專門在開闊水域中獵食小須鯨和海象，一種主要食用在浮冰上休息的海豹，一種經(jīng)常捕食企鵝，但可能主要是食魚者，一種很少見的類型帽被認(rèn)為是掠奪了巴塔哥尼亞人來自商業(yè)延繩釣的齒魚，最小的類型似乎完全是食魚者。
歷史上，虎鯨在日本、挪威、和前蘇聯(lián)曾是直接捕獵的對(duì)象。已沒有直接捕獵虎鯨的漁業(yè)。20世紀(jì)60年代水族館中虎鯨表演的興起，促使活捕虎鯨的漁業(yè)迅速發(fā)展。隨著虎鯨飼養(yǎng)下繁殖技術(shù)的發(fā)展，活捕的需求已經(jīng)下降。虎鯨并沒有滅絕之虞，但人為獵捕可能已造成部分地區(qū)族群的減少。截止2017年，在南極估計(jì)有70000頭（2017年）虎鯨，在太平洋東部熱帶海域約有8500頭虎鯨，在阿拉斯加水域至少有850頭，日本外?？赡苓_(dá)2000頭以上，而夏季在南極水域約有8000頭虎鯨分布，分布范圍內(nèi)的其他地區(qū)可能在數(shù)百至千余頭之間。當(dāng)前在日本、印尼、格陵蘭、與西印度群島的捕鯨者仍持續(xù)捕捉虎鯨，雖然捕殺量少，但對(duì)當(dāng)?shù)刈迦簠s可能會(huì)有相當(dāng)大的影響。
虎鯨已經(jīng)在幾個(gè)地區(qū)被利用（即故意獵殺）。從1938-1981年，北大西洋東部的挪威捕鯨者平均每年捕鯨56只。從1946-1981年，日本捕鯨者在沿海水域平均每年捕鯨43只。俄羅斯商業(yè)捕鯨者從2006年起平均每年捕殺26只鯨魚。 1935-1979年，主要是在南極，在1979-1980年南極季節(jié)捕獲了916只動(dòng)物。在日本，格陵蘭，印度尼西亞和加勒比海島嶼的沿海漁業(yè)中，虎鯨也被少量捕食（或作為數(shù)量控制措施）。
在許多地區(qū)，漁民都將虎鯨視為行業(yè)的競爭對(duì)手，并且已知會(huì)發(fā)生故意射擊。這個(gè)問題在阿拉斯加尤為嚴(yán)重，延繩釣漁業(yè)遭到廣泛的掠奪，對(duì)漁業(yè)失敗的報(bào)復(fù)被認(rèn)為是造成克羅澤島虎鯨數(shù)量暫時(shí)減少的原因。在南大洋，延繩釣漁獲物的剝奪似乎是一種新近且在增加的現(xiàn)象，現(xiàn)在在許多地區(qū)，例如，阿留申群島、阿拉斯加?xùn)|南部、喬治亞州南部、克羅澤特群島以及其他幾個(gè)南洋亞南極島嶼地區(qū)，澳大利亞以及南太平洋?？肆_澤群島漁業(yè)中鉤住的齒魚的掠奪性增加似乎對(duì)雌性虎鯨的產(chǎn)仔率產(chǎn)生了積極影響。
拖網(wǎng)，延繩釣和流網(wǎng)捕魚作業(yè)中的偶發(fā)性死亡發(fā)生，但被認(rèn)為是罕見的。
1989年3月在阿拉斯加發(fā)生的“?？松ね郀柕掀潯碧?hào)油輪漏油事故漏油事件與隨后從居留鯨和過客鯨小群中殺出的虎鯨損失密切相關(guān)，虎鯨在漏油早期或經(jīng)過浮油時(shí)游過。1984年泄漏事故發(fā)生前，AT1族群中至少有22頭虎鯨。自1990年以來，有11頭虎鯨從此族群中失蹤，自1992年以來又失蹤了2頭虎鯨。該族群中又有4頭鯨魚在2000年代初死亡，自1984年以來，該族群內(nèi)沒有出生記錄。截至2012年，原始族群中22頭虎鯨僅剩下7頭。
1962年至1977年期間，在不列顛哥倫比亞省和華盛頓普吉特海灣至少捕獲了65頭虎鯨。此外，從1976年至1988年，在冰島附近還活捉了59頭虎鯨：有8頭被釋放，3頭死亡，48頭（平均每年3.7頭）出口。在日本水域中也有少量的虎鯨被捕獲。仍然需要在水族館和游樂園中展示虎鯨，特別是在中國。2014年捕獲和出口是俄羅斯遠(yuǎn)東地區(qū)的虎鯨。在2012-2016年期間，已知21頭生活在鄂霍次克海的虎鯨被捕撈，其中2013-2016年期間至少有13頭出口到中國。
虎鯨除人類外，沒有其他掠食者。有幾種潛在的自然死亡源可能會(huì)影響虎鯨：被困在沿海瀉湖或狹窄的海灣中，意外擱淺，疾病，寄生蟲，生物毒素和饑餓。但是，不能排除人為因素可能使虎鯨更容易受到自然死亡的影響。例如，強(qiáng)烈的噪音干擾可能導(dǎo)致動(dòng)物擱淺。在這些情況下，最直接的死因是擱淺，這是自然的死亡原因，但是死亡最終將是人為造成的。從持久性有機(jī)污染物到抗藥性細(xì)菌和外來物種，有許多化學(xué)和生物污染物都可能直接或間接影響居留鯨。
生物污染也可能威脅到虎鯨及其棲息地和獵物的健康。這些污染物的形式可能是由于人類活動(dòng)（例如寵物、牲畜、遷徙、息地變化），使用抗生素或外來物種而產(chǎn)生的具有強(qiáng)力，抗藥性的細(xì)菌菌株“溢出”病原體。由于人類活動(dòng)（例如干擾，過度捕撈，棲息地破壞，氣候變化或污染等人類活動(dòng)）改變了自然發(fā)生的宿主與病原體的關(guān)系，因此新興傳染病日益成為海洋生物關(guān)注的焦點(diǎn)。其免疫系統(tǒng)受到化學(xué)污染物損害的虎鯨可能越來越容易受到生物污染物的侵害。
海洋哺乳動(dòng)物，包括虎鯨，由于鼻竇和中耳中充滿空氣的空腔，肺部和腸道中的小氣泡，特別容易產(chǎn)生共振。雖然高強(qiáng)度聲音對(duì)鯨類動(dòng)物造成致命和亞致命影響的機(jī)制尚未完全了解，但是人為的噪聲源很大，特別是中低頻軍用聲納，已經(jīng)牽涉到世界范圍內(nèi)的大規(guī)模擱淺和死亡事件，這個(gè)問題迫切值得進(jìn)一步研究。已經(jīng)受到人為壓力源（例如環(huán)境污染物）影響的動(dòng)物可能特別容易受到其他壓力（例如噪聲）的影響。
持久的生物蓄積性污染物對(duì)某些虎鯨種群構(gòu)成嚴(yán)重的潛在風(fēng)險(xiǎn)。羅斯等2000年報(bào)告說，在頻繁走訪加拿大不列顛哥倫比亞省沿海水域的3個(gè)虎鯨種群中（2個(gè)居留鯨種群和1個(gè)過客鯨種群），多氯聯(lián)苯的總濃度非常高。過客鯨由于在海洋生態(tài)系統(tǒng)中的高度營養(yǎng)地位而特別受到污染。在大多數(shù)采樣的虎鯨中，多氯聯(lián)苯的含量都高于確定的對(duì)海港海豹產(chǎn)生不利影響的水平，這表明該地區(qū)的大多數(shù)散養(yǎng)虎鯨都有毒性作用的風(fēng)險(xiǎn)。南部居留鯨和加拿大不列顛哥倫比亞省和美國華盛頓州的過客鯨被認(rèn)為是世界上PCB污染最嚴(yán)重的鯨類之一。2016年在歐洲的虎鯨中發(fā)現(xiàn)了很高的平均脂類多氯聯(lián)苯濃度。北大西洋東部的虎鯨種群少或正在下降（例如與直布羅陀海峽有關(guān)的很小的種群），這與多氯聯(lián)苯引起的生殖毒性相一致。同樣，與PCBs一樣會(huì)引起免疫毒性，神經(jīng)毒性和生殖損傷的多溴聯(lián)苯醚含量增加，已成為不列顛哥倫比亞省和華盛頓南部居留鯨的關(guān)注點(diǎn)。
在虎鯨有待觀鯨旅游的地區(qū)，干擾也是另一個(gè)問題。移動(dòng)的船只可能會(huì)破壞覓食和休息，水下的船噪聲會(huì)影響鯨魚的社交和回聲定位信號(hào)，或者以其他方式干擾覓食。例如，已經(jīng)證明，觀鯨船的近距離進(jìn)近可導(dǎo)致不列顛哥倫比亞省居留鯨的回避反應(yīng)，這對(duì)經(jīng)常從事這種活動(dòng)的鯨魚來說可能是高昂的代價(jià)?；ⅥL附近的快艇也有發(fā)生船只撞擊的危險(xiǎn)。
在某些地區(qū)，與運(yùn)輸和其他船只交通相關(guān)的環(huán)境噪聲水平不斷提高的潛在干擾和聲掩蔽效應(yīng)正在日益引起人們的關(guān)注。在船舶活動(dòng)頻繁的地區(qū)，干擾響應(yīng)和回聲定位信號(hào)的掩蓋可能會(huì)破壞覓食行為并減少獵物的捕獲，并可能對(duì)虎鯨數(shù)量造成影響。
各種各樣的威脅可能會(huì)直接影響加拿大卑詩省北部和南部的虎鯨種群，特別是因?yàn)樗鼈兊姆N群規(guī)模很小。威脅包括環(huán)境污染物（包括漏油事件），獵物可用性降低，干擾和噪聲污染，下面將對(duì)每種威脅進(jìn)行詳細(xì)討論。在以科學(xué)為基礎(chǔ)的南方居民殺人鯨的恢復(fù)行動(dòng)審查中，發(fā)現(xiàn)了另外一個(gè)新出現(xiàn)的威脅，即船只停泊。諸如漁具死亡率之類的其他威脅也對(duì)其他地區(qū)的鯨類種群構(gòu)成了威脅，并有可能影響居留鯨。氣候變化正在影響整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，為了生存，虎鯨必須適應(yīng)當(dāng)?shù)孬C物種群變化的后果。這些威脅如何協(xié)同作用以影響虎鯨尚不得而知，但在其他物種中，多種應(yīng)激源已顯示出強(qiáng)烈的負(fù)面影響，甚至具有致命的影響，尤其是當(dāng)動(dòng)物攜帶高水平的環(huán)境污染物時(shí)。評(píng)估鮭魚種群的狀況及其在生計(jì)對(duì)于虎鯨的可用性很難解釋，而且常常充滿爭議。直到20世紀(jì)中葉，由于過度捕撈，棲息地退化，山體滑坡限制了產(chǎn)卵場的進(jìn)入以及海洋生產(chǎn)力的變化，許多野生鮭魚種群出現(xiàn)了顯著下降。
所有鯨類動(dòng)物，包括居留鯨，都受到越來越多的船只，飛機(jī)和人為噪聲的干擾。由于私人和商業(yè)船只的運(yùn)輸量都急劇增加，虎鯨必須在日益繁忙的水域中航行。人類的挖泥、鉆探、建筑、地震測試和軍用聲納等工業(yè)活動(dòng)，以及其他使用中低頻聲納的船只，也會(huì)影響聲學(xué)環(huán)境。物理或聲音干擾可以在個(gè)體和數(shù)量層面上影響居留鯨的方法尚不清楚，但可能取決于干擾是慢性的（例如船只過往）還是急性的（例如聲納的地震調(diào)查）。
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現(xiàn)存和游蕩：德國。