深讀 | 鯨落萬物生——揭秘我國科學家首次在南海發現鯨落

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  一鯨落,萬物生。

  這是一份來自深海的浪漫。4月2日下午,“探索一號”科考船搭載“深海勇士”號載人潛水器完成2020年度第一個科考航次(TS16航次),返回三亞。60名科考隊員帶回了本航次一個重要成果——在南海1600米深處發現了鯨落,這是我國科學家第一次發現該類型的生態系統。迄今為止,人類發現的現代自然鯨落不足50個。

  何為鯨落?它的存在有什么意義?海南日報記者特別邀請中國科學院深??茖W與工程研究所海洋哺乳動物與海洋生物聲學研究室主任、研究員李松海,為大家講解鯨落的二三事。

  我國科學家在南海拍攝到的鯨落圖像。(TS16航次共同首席科學家、中山大學海洋科學學院副教授謝偉供圖)

  什么是鯨落

  生于海、死于海、反哺海,鯨落為深海生物提供了豐富的食物來源,與熱液、冷泉一同被稱為深海生命的“綠洲”

  萬物的生存,有賴于生態循環系統。海洋生物自然也不例外。

  “當鯨在海洋中死去,它的尸體最終會沉入海底,并在此過程中形成一個獨特的深海生態系統,生物學家稱這一過程為鯨落(Whale fall)。”李松海說,在研究中,鯨落是個統稱,鯨的尸體、尸體墜落的過程,以及形成的海洋生態系統等統稱為鯨落。

  如果把深海海底比作荒漠,與深海熱液、冷泉一樣,鯨落如同荒漠中的“綠洲”,也好似一個“移動中轉站”,為海底生物提供補給。國際上對鯨落的研究始于1987年,夏威夷大學的科考人員乘坐潛水器首次發現海底的鯨落生態系統,隨后科學家們逐漸開始探索這一另類生態系統之謎。

  海南日報記者從中山大學海洋科學學院官方網站了解到,在北太平洋深海中,至少有43個種類、12490個生物體依靠鯨落生存。

  生于海、死于海、反哺海,鯨落是一種詩意而悲壯的存在。據說,鯨是有靈性的,當它預感到自己臨近死亡的時候,會悄悄找一片生物貧乏的海域,然后靜靜地、孤獨地等待最后時刻的來臨。而后,它那龐大的身軀便沉向漆黑的海底,以鯨落的形式回饋養育它的大海,也以這樣一種形式“重生”。

  地球大部分能量來自太陽能,少部分來自地熱能,而深海里能量缺乏,生物稀少。“鯨落的出現為深海生物提供了豐富的食物來源。”李松海說,更重要的是,鯨落還促進了海洋上層有機物向海洋中下層的運輸,在海洋碳匯中發揮著作用,可以促進深海生物的繁衍和發展。

  因此,有人稱鯨落為“鯨類動物送給大海最后的溫柔”。

  鯨落什么樣

  我國科學家在南海發現一具約3米長的鯨類動物尸體,初步判定為熱帶斑海豚,具有長期觀測價值

  TS16航次從3月10日開始,4月2日結束,在22天的有效時間里,“深海勇士”號載人潛水器連續執行了22個潛次,圓滿完成各項科考任務。

  南方海洋科學與工程廣東省實驗室(珠海)“深海生命與生態過程”創新團隊承擔的“西太平洋典型海山生態系統的關鍵過程及驅動機制”項目,是TS16航次執行的科考任務之一。作為重要成果之一,項目科研人員首次在南海發現了鯨落,這也是我國科學家第一次發現該類型的生態系統。

  在南海1600米深處,科研人員發現一具約3米長的鯨類動物尸體,身體的大部分肉質已經被其他生物吞噬,只留下了尾部少量的肌肉。

  TS16航次共同首席科學家、中山大學海洋科學學院副教授謝偉介紹,他們這次發現的鯨的尸體附近有數十只白色鎧甲蝦、紅蝦,以及數只鼬鳚魚,在鯨尾部,還觀察到有鼬鳚魚在撕扯肌肉。

  他們推斷,這很可能是一頭死亡不久的鯨,鯨的尸體分解尚處在移動清道夫階段,也就是鯨的尸體分解的第一階段,鯊魚和螃蟹等食腐動物在清除鯨的軟組織,該鯨落的降解時間可能并不是很長,具有長期觀測的價值。

  此次科研人員發現的鯨落位于南海中部海山上,根據鯨落的整體形態特征,研究人員初步估計是一具小型海豚的尸體,從骨骼的形態初步判定為熱帶斑海豚。

  據介紹,鯨是所有鯨目動物的統稱,又分為齒鯨亞目和須鯨亞目動物。齒鯨亞目包括各種小型海豚(體型長度一般在2米至3米)和大型齒鯨(體型長度一般在3米至5米以上,最大的齒鯨抹香鯨體長可達20米左右),如抹香鯨、虎鯨、喙鯨等。

(來源:中山大學海洋科學學院官網)

  更多未知待解

  此次發現鯨落,對深海生態系統研究具有重要意義,但還有更多疑問需要經過進一步科學研究來回答

  我國科學家首次發現的鯨落,之所以說具有長期觀測價值,是因為鯨落從形成到最后完全分解,需要幾十年乃至更長的時間。李松海說,這期間它不僅可以改變鯨落所在地的環境和生物種群分布,甚至可以影響到新物種的演化。

  鯨的尸體分解要經歷哪些階段?第一階段被稱為移動清道夫階段,也就是鯊魚和螃蟹等食腐動物清除鯨的軟組織;第二階段為機會主義者階段,如蝸牛和蠕蟲等異養動物在鯨落周圍的沉積物中定居下來,吃鯊魚、螃蟹等食腐動物吃剩的“魚骨肉”;第三階段就是化能自養階段,鯨骨腐爛時產生硫化氫,某些細菌可以直接從硫中獲取能量,而較大的生物則依賴于生活在它們體內的減硫細菌。

  鯨的尸體分解的三個階段,支持著從大鯊魚到微小細菌等生物群落的演替。這也是鯨落被認為是維持深海生命和生態的驅動性食物來源的原因。

  “鯨落對深海生命和生態過程以及海洋有機碳循環產生的長遠影響,是海洋科學家們關心的國際前沿科學問題。”李松海介紹,目前我國在此領域的研究尚處于起步階段,此次我國科學家首次在南海發現鯨落,對深海生態系統研究具有重要意義。

  在海洋中,年復一年形成的大大小小的鯨落,到底會對海底生物的遷徙和進化產生何種影響?而隨著全球環境變化等因素,鯨類數量減少,鯨落的形成遭到破壞,鯨落的消逝又會對海洋生態系統產生怎樣的影響?

  這些問題,都需要經過進一步科學研究來回答。除了鯨落,深海中還有許許多多秘密等著我們去發現、去探索。

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  融媒·延伸

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原標題: 鯨落萬物生——揭秘我國科學家首次在南海發現鯨落

責任編輯:許海若

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