“巨鯨落,萬物生”,我們常在文學和藝術作品中看見這一充滿詩意與浪漫氣息的句子,它意味著死亡,也意味著新生 。
鯨落(Whale fall),是指鯨類死後落入洋盆或深淵,屍骸會為眾多食腐動物和厭氧生物提供食物和棲息地,由於其龐大的身軀無法快速被分解,所以這一過程會持續數月甚至數年,而一次鯨落形成的生物聚落可以持續數十甚至上百年,相當於一個微型的生態系統。在北太平洋深海中,至少有1萬多個生物體依靠鯨落生存,甚至能促成新物種誕生。
鯨落與熱液、冷泉一同被稱為“深海的綠洲”。陸地上的綠洲是指乾旱地區有水源和植被的肥沃地帶,而海底不缺水,植物也難以生長,海底生物渴望的是熱源和營養物質。
熱液和冷泉就是地層內部的物質以噴湧和滲透的方式從海底溢出,形成冷熱泉,為海底生物提供了熱源和能量,圍繞熱液和冷泉形成了繁盛的生物群落,稱之為熱液生物群和冷泉生物群。由於深海區域光線微弱,水溫很低,藻類和植物稀少,食物極為匱乏,任何可以獲得能量和熱量的物質都是極為珍貴的,而鯨落更是直接能為海底生物生存繁衍提供大量的營養物質,自然會吸引一大批海底生物。
近兩天,中國科學家首次在南海發現鯨落,雖然只有3米長,但具有長期的觀測價值,對研究南海的生態和物種具有重大意義。自然形成的鯨落很少能被人們觀測到,發現鯨落猶如海底撈針。因為在汪洋大海中,人們不知道鯨什麼時候會死亡,更不知道死後會落在何處,而大多數鯨的屍骸都會被衝到岸邊或者還未落到海底就被食腐動物拆的七零八碎。目前被觀測到的鯨落還不到50個,所以在南海發現鯨落自然影響重大。
鯨落的過程
鯨落不只是簡單為其他生物提供食物,還可視為生態群落的演替,其可大致分為4個階段。
1、移動清道夫階段
在鯨的殘體下沉至海底過程中,以鯊魚、盲鰻、甲殼類動物為主的清道夫會以鯨的柔軟組織為食,這一過程根據鯨的體型可以持續4-24個月,期間90%的組織將被分解。此階段是最容易被人類觀測到的。
2、機會主義者階段
機會主義者能在短期內適應鯨骸裡的環境並在此大量繁殖,其中以軟體動物、甲殼類動物和環節動物為主,它們可以把鯨骸當作棲息場所,一邊食用鯨骸上的殘留組織,一邊快速繁殖,並對鯨骸進行改造。
3、化能自養階段
前兩個階段已將鯨骸上柔軟的部分基本食用乾淨,面對堅硬的骨頭無脊椎動物和環節動物無能為力,於是另一批不起眼的生物登場,它們將做最後的“大掃除”,深海的獨特生態系統才真正展現。大量厭氧細菌進入鯨骨和其它組織並分解其中的脂類,使用海水中的硫酸鹽作為氧化劑,產生硫化氫。硫化菌一類的化能自養細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來獲得能量,而與化能自養細菌共生的生物也有了能量補充。
在這些細菌的作用下,鯨的骨頭就不會被浪費掉。
4、礁岩階段
鯨骸中的所有有機物都被消耗殆盡後,鯨骨中的礦物遺骸將會成為礁岩,在空曠的海底能為眾多生物提供庇護,成為底棲生物的聚集地 。
這四個過程將鯨骸的作用發揮到極致,沒有任何的浪費,鯨將自己的軀體回報給海洋,以此在生物圈中循環往復,體現生生不息的自然之道。
自然界中的鯨落是可遇而不可求的,但科學家可以按照鯨落的過程進行人工實驗,但實驗成本非常高。
關於鯨落的人工實驗
2003-2005年,日本海洋地球科學與技術研究機構生物圈研究中心就做了關於鯨落的實驗,他們將一批擱淺死亡的抹香鯨放到日本南部219-254米深的海底,進行了長達數年的多次觀察。
第一次觀察是在數月之後,這時鯨骸的大部分軟組織已經被食用了,大量的骨骼裸露出來,但仍有脂肪和頭部組織存在。其中最大的一頭長16米的鯨的脊椎仍然與軟組織相連。
1.5年之後,鯨屍骸周圍聚集了大量生物,其中以貽貝為代表的軟體動物最密集,覆蓋了顱骨、椎骨、肋骨和骨骺的大部分裸露區域,在沉積物裡發現了一個文昌魚新物種,還在軟組織和骨骼裡發現了一個多毛類新物種。
1.5年時,鯨骸周圍觀察到的物種類群有44個,2.5年後為56個,3.5年後為85個。雖然時間越長觀察到的物種類群越多,但論生物量還是1.5年時最大。
英國也進行過類似的實驗,並拍攝了一部紀錄片叫《鯨落英國海》。
按理說,所有的動物死後都會經歷和鯨落相似的過程,為何鯨落如此被重視呢?主要原因就是鯨落的規模是其他動物難以比擬的。
鯨是現存及歷史上體型最大的動物類群。提到鯨,一般人都會想到大如小山的藍鯨,但鯨是一個統稱,包括了近百種全水生、外型似魚的哺乳動物,大至藍鯨,小到加灣鼠海豚,甚至生活在淡水裡的白鱀豚、恆河豚和江豚等都屬於鯨,分為鬚鯨和齒鯨兩類。
鬚鯨更大,最大的就是藍鯨,極限個體估計全長33米,體重可超過200噸。最小的是小露脊鯨,也有6米長3噸重。
齒鯨總體小些,但也有些大型齒鯨可比肩鬚鯨,比如抹香鯨、貝氏喙鯨、阿氏貝喙鯨、虎鯨。抹香鯨極限可破百噸,其他3種可超過10噸,我們常說的海豚屬於小型齒鯨。
所以大型鯨更容易形成鯨落,它們巨大的身軀和厚實的脂肪層蘊藏著其他動物難以企及的資源,所以鯨落的形成與鯨的體型有很大關係。
科學家也進行過“小型鯨落”實驗。
路易斯安娜大學海洋聯盟(LUMCON)在2019年初開始進行一個實驗,他們將幾條死亡的短吻鱷沉到墨西哥灣約1600米深處,這是首次將陸生爬行動物放到海底,意義重大。
第一條鱷魚吸引了幾隻大王具足蟲,就是那種很像屍鱉的動物,它們在短時間裡將鱷魚吃穿,而且它們進食一次可以挺過5年之久。
第二條鱷魚在51天內被撕扯乾淨,只留下脊柱和顱骨,研究團隊在此發現了一個蠕蟲新種。
第三條鱷魚不知所蹤,研究人員估計是大型鯊魚叼走了。
由此可見,“鱷落”與鯨落比起來規模實在太小了,難以形成穩定的生物群落,因為現存沒有哪種動物的體型能與大型鬚鯨相比。
所以,鯨以自己龐大的身軀哺育了眾多生命,為海洋生物的繁榮做出了巨大貢獻,這是鯨留給海洋最後的溫柔。
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