突現(xiàn)海南的神秘鯨落,是何讓它如此珍貴?

創(chuàng)作:四舅姥爺

編輯:四舅姥爺

前兩天無事刷微博突然刷到一件在幾年中國科學界令人驚喜的大新聞:我國科學家在南海首次發(fā)現(xiàn)了“鯨落”!

為何此消息算是我國科學界的大發(fā)現(xiàn)呢?

鯨落”又是什么?

發(fā)現(xiàn)“鯨落”的意義究竟何在呢?

想要弄懂這次發(fā)現(xiàn)的意義,首先得對鯨落有個了解,相信在了解了鯨落后,這次發(fā)現(xiàn)的重要意義就不言而喻了。

啥是“鯨落”

相傳在很久很久以前,有一只大鯨,它淡然的在大海中度過了自己長長的一生,那天夜里,已是高壽的她悄悄的閉上了眼睛,皎潔的月光透過海面輕輕地灑在她的身上,無聲無息的,她緩緩地沉入了黑暗的海底,將自己的身軀當做養(yǎng)分回饋給了生她養(yǎng)她的大海......

這個凄美浪漫的小故事很生動的向我們解釋了到底什么是“鯨落”。

翻譯成不那么浪漫的白話說明起來可能更加通俗易懂,你可以理解為:鯨落(whale? fall),就是指鯨死去后沉入海底的現(xiàn)象。注意哦,這個名詞在這里指的是一個過程,一個現(xiàn)象

當一頭鯨魚在海洋中死去,他可能是老死的,可能是夭折的,也可能是遭到捕食者殺害的,總之因為種種原因,他死去了。尸體在重力的影響下緩緩沉入海底。

或者你也可以將“鯨落”這么理解:它是鯨魚死亡后落入深海后形成的生態(tài)系統(tǒng),一個滋養(yǎng)了無數(shù)生產(chǎn)者和消費者的巨大循環(huán)系統(tǒng)。作為養(yǎng)分,鯨魚的尸體支撐了海底這個新的生態(tài)系統(tǒng)的全部發(fā)展。換言之,這就是深海的一座“生命綠洲”。

“鯨落”的研究歷史

人類歷史上第一次真的看到“鯨落”現(xiàn)象是在1987年,由Craig Smith率領的團隊第一次仔細探索由鯨魚身體創(chuàng)造出的生態(tài)系統(tǒng)。一個鯨落可以生動形象的反應海底一個生態(tài)系統(tǒng)的形成和發(fā)展過程。對科學研究有著很重大的意義。

但是由于自然形成的鯨落很難發(fā)現(xiàn),想要找到如同海底撈針。機智的科學家們?yōu)榱藢L落開展研究,在過去15年中于不同的水深沉下了5只死亡鯨魚尸體。

在經(jīng)過長期的研究,1998年,夏威夷大學的研究人員發(fā)現(xiàn),在北太平洋深海中,至少有43個種類的12490個生物體是依靠鯨落生存的。

其中一些海洋生物,包括蛤蚌、蠕蟲和盲蝦中的稀有品種,會在尸體旁一點點吃掉殘余物。而這些鯨落是可以化能自養(yǎng)的,它們可以通過化學反應自己生產(chǎn)食物。除了不需要獲取太陽光(因為陽光無法穿過深厚的水),化能自養(yǎng)類似于植物的光合作用。


據(jù)《Science Alert》報道,非營利組織“海洋勘探信托組織”的“鸚鵡螺號探險隊”日前在蒙特雷灣國家海洋保護區(qū)操作無人潛水器探索戴維森海山(Davidson Seamount)時意外拍到一個巨大的海底鯨落。

團隊原本是打算尋找雌章魚等活體標本,沒想在水下3200米深處發(fā)現(xiàn)許多深海章魚、螃蟹和多毛綱(polychaetes)等生物附著在鯨魚尸體上“開party”的畫面。

團隊初步判斷,這個一個相對較新的“鯨落”,大約只形成4個多月,里面還殘留一些內(nèi)臟器官和脂肪。而鯨魚尸體全長大約4至5米,推測屬于灰鯨,因為須鯨的特征在其顎骨上清晰可見。

團隊計劃搜索周圍想看看有沒有其他的鯨落現(xiàn)場,如果發(fā)現(xiàn)尸體確實是灰鯨,或是搜索到其他灰鯨尸體,那么有可能為今年北美灰鯨大量異常死亡的提供一絲線索。


在對鯨落的長期研究中,科學家們將整個鯨落生態(tài)系統(tǒng)的演化劃分為了四個階段。

a、移動清道夫階段(mobile-scavenger stage):在這個階段,鯨尸逐步下沉至海底的整個過程中,各種魚類、軟體生物和一些甲殼類生物等以鯨尸中的柔軟組織為食。這一過程至少持續(xù)4至24個月,具體的時間長短取決于鯨的個體大小。在這期間期間90%的鯨尸將被分解。

b、機會主義者階段(enrichment opportunist stage):機會主義者能夠在短期內(nèi)適應鯨尸、鯨骨的環(huán)境而快速繁殖。

在這個階段,一些無脊椎動物特別是多毛類和甲殼類動物,能夠以殘余鯨尸作為棲居環(huán)境。一邊生活在此,又一邊啃食殘余鯨尸,不斷改變它們自己的所在環(huán)境。

c、化能自養(yǎng)階段(sulphophilic stage):在這個階段,大量厭氧細菌進入鯨骨和其它組織,分解其中的脂類,使用溶解在海水中的硫酸鹽作為氧化劑,產(chǎn)生硫化氫。

化能自養(yǎng)細菌例如硫化菌,則將這些硫化氫作為能量的來源,利用水中溶解氧將其氧化,獲得能量。而與化能自養(yǎng)細菌共生的生物也因此有了能量補充得以繼續(xù)繁榮昌盛。

d、礁巖階段(Reef stage):最后這一階段,當殘余鯨落當中的有機物質(zhì)被消耗殆盡后,鯨骨的礦物遺骸就會作為礁巖成為生物們的聚居地。


“鯨落”的生態(tài)意義

要是哪天從天上掉下來一塊三線城市那么大的蛋糕,我估計自己自己能直接high上了天。

無數(shù)的無脊椎動物和魚類,還有各式各樣的微生物。跟鯨魚的體型相比,他們就是微不足道,即便是一頭夭折的鯨魚幼崽,都夠大家high好幾年的,更不要說如果是一只成年藍鯨。因此一頭死亡的鯨能夠養(yǎng)活的海洋生物個體數(shù)量是相當可觀的。

除了作為超牛B的食物來源,鯨落也為許許多多的海洋底棲生物提供了復雜的生境。深海的海底環(huán)境可以說是慘無人道的,完全無法跟淺海華麗燦爛的生物種群相比擬。

貧瘠的深海海底

這么一個一望無際的貧瘠海底平原正是因為鯨落的出現(xiàn)而產(chǎn)生了小規(guī)模的生態(tài)環(huán)境變化,但凡是個生物都會抓緊一切時間和機會好好利用這一上天的賞賜。

此外,鯨魚尸體下降到深海海綿的過程也促進了海洋上層有機物向海洋中下層的運輸。在基本沒有藻類和珊瑚蹤跡的巨貧瘠深海中,僅依靠化能自養(yǎng)細菌供給生產(chǎn)力是不夠的。

海洋上層海洋生物進食和死亡產(chǎn)生的碎屑,例如海雪和鯨落,直接促進了營養(yǎng)物質(zhì)向下運輸。由此不但供給了深海的生物,也促進了化能自養(yǎng)細菌產(chǎn)生更多的能量。

最后,鯨落這一獨特的生態(tài)系統(tǒng)也促進了一些新生物種的產(chǎn)生。

我們稱其為新生物種,主要是因為這類物種只出現(xiàn)于鯨落這一特定環(huán)境,科學家們還未在其它海洋生境當中發(fā)現(xiàn)。

例如科學家在鯨落中發(fā)現(xiàn)兩種新的蠕蟲品種——吃骨蟲弗蘭克普萊斯(Osedax frankpressi) 和吃骨蟲羅賓普魯姆斯(Osedax rubiplumus),它們的形態(tài)描述發(fā)表于2004年。

寄生于鯨骨上的吃骨蟲,樣子類似于水紋形的熒光棒

了解了鯨落后,我們在反過頭來看看我國南海發(fā)現(xiàn)鯨落的新聞:

(圖片源自海南網(wǎng))

4月2日下午,“探索一號”科考船完成2020年度第一個科考航次,返回三亞救助局碼頭。本航次自3月10日開始,4月2日結束,在22里,“深海勇士”號載人潛水器連續(xù)執(zhí)行了22個潛次,圓滿完成各項科考務。

本航次任務來源之一為南方海洋科學與工程廣東省實驗室(珠海)“深海生命與生態(tài)過程”創(chuàng)新團隊承擔的“西太平洋典型海山生態(tài)系統(tǒng)的關鍵過程及驅(qū)動機制”項目。作為航次重要成果之一,科研人員在南海發(fā)現(xiàn)一個約3米長的鯨落。這是我國科學家第一次發(fā)現(xiàn)該類型的生態(tài)系統(tǒng),體現(xiàn)了我國在深海探測技術方面的快速發(fā)展。本次發(fā)現(xiàn),對于我們認識海洋生態(tài)系統(tǒng)如何維持深海生命的機制具有重要的價值,同時對促進我國深海生物多樣性資源的保護和利用意義重大。

國際上目前發(fā)現(xiàn)的自然鯨落不足50個,所以說想要通過鯨落開展生態(tài)研究的難度可想而知,多虧幸運之神的眷顧,這次發(fā)現(xiàn)了一個規(guī)模完整的自然鯨落。

TS16航次共同首席科學家、中山大學謝偉副教授介紹說,此次發(fā)現(xiàn)的鯨落,附近有數(shù)十只白色鎧甲蝦、紅蝦、以及數(shù)只鼬鳚魚,尾部甚至可以觀察到有鼬鳚魚在撕扯肌肉,表明它尚處在第一個階段,推測很有可能是一只死亡不久的鯨,具有長期觀測的價值。

(圖片來自三亞日報)

隨著科技的發(fā)展,相信關于鯨落越來越多的秘密也將被逐一發(fā)現(xiàn)。

然而,有一個必須重視的問題擺在我們的面前:

鯨,已經(jīng)越來越少了...

目前全世界鯨目物種有 90多種,但是,只有達到30噸級別的大型鯨才能真正形成繁盛的鯨落......這就只剩下不到十種,而其中一半是瀕危的。


今天全球海洋里的鯨落數(shù)量,可能只有以前的不足六分之一。而依靠這個環(huán)境生存的生物,可能數(shù)量也在急劇下降。

很多動物,也許沒等我們發(fā)現(xiàn),就已經(jīng)離我們遠去了。

假如大型鯨類的數(shù)量在我們這一代徹底崩塌,這對深海的生命,對整個自然界意味著什么?沒人確切知道。

也許這個溫柔的大塊頭的消失會來得太快,不給依它為生的其他生物留下足夠的時間適應,又或許依它為生的生命依然能頑強地找到其他道路,重新學會得到這片上天賞賜的綠洲之前的生存方式......

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