创作:四舅姥爷
编辑:四舅姥爷
前两天无事刷微博突然刷到一件在几年中国科学界令人惊喜的大新闻:我国科学家在南海首次发现了“鲸落”!
为何此消息算是我国科学界的大发现呢?
“鲸落”又是什么?
发现“鲸落”的意义究竟何在呢?
想要弄懂这次发现的意义,首先得对鲸落有个了解,相信在了解了鲸落后,这次发现的重要意义就不言而喻了。
啥是“鲸落”
相传在很久很久以前,有一只大鲸,它淡然的在大海中度过了自己长长的一生,那天夜里,已是高寿的她悄悄的闭上了眼睛,皎洁的月光透过海面轻轻地洒在她的身上,无声无息的,她缓缓地沉入了黑暗的海底,将自己的身躯当做养分回馈给了生她养她的大海......
这个凄美浪漫的小故事很生动的向我们解释了到底什么是“鲸落”。
翻译成不那么浪漫的白话说明起来可能更加通俗易懂,你可以理解为:鲸落(whale fall),就是指鲸死去后沉入海底的现象。注意哦,这个名词在这里指的是一个过程,一个现象
当一头鲸鱼在海洋中死去,他可能是老死的,可能是夭折的,也可能是遭到捕食者杀害的,总之因为种种原因,他死去了。尸体在重力的影响下缓缓沉入海底。
或者你也可以将“鲸落”这么理解:它是鲸鱼死亡后落入深海后形成的生态系统,一个滋养了无数生产者和消费者的巨大循环系统。作为养分,鲸鱼的尸体支撑了海底这个新的生态系统的全部发展。换言之,这就是深海的一座“生命绿洲”。
“鲸落”的研究历史
人类历史上第一次真的看到“鲸落”现象是在1987年,由Craig Smith率领的团队第一次仔细探索由鲸鱼身体创造出的生态系统。一个鲸落可以生动形象的反应海底一个生态系统的形成和发展过程。对科学研究有着很重大的意义。
但是由于自然形成的鲸落很难发现,想要找到如同海底捞针。机智的科学家们为了对鲸落开展研究,在过去15年中于不同的水深沉下了5只死亡鲸鱼尸体。
在经过长期的研究,1998年,夏威夷大学的研究人员发现,在北太平洋深海中,至少有43个种类的12490个生物体是依靠鲸落生存的。
其中一些海洋生物,包括蛤蚌、蠕虫和盲虾中的稀有品种,会在尸体旁一点点吃掉残余物。而这些鲸落是可以化能自养的,它们可以通过化学反应自己生产食物。除了不需要获取太阳光(因为阳光无法穿过深厚的水),化能自养类似于植物的光合作用。
据《Science Alert》报道,非营利组织“海洋勘探信托组织”的“鹦鹉螺号探险队”日前在蒙特雷湾国家海洋保护区操作无人潜水器探索戴维森海山(Davidson Seamount)时意外拍到一个巨大的海底鲸落。
团队原本是打算寻找雌章鱼等活体标本,没想在水下3200米深处发现许多深海章鱼、螃蟹和多毛纲(polychaetes)等生物附着在鲸鱼尸体上“开party”的画面。
团队初步判断,这个一个相对较新的“鲸落”,大约只形成4个多月,里面还残留一些内脏器官和脂肪。而鲸鱼尸体全长大约4至5米,推测属于灰鲸,因为须鲸的特征在其颚骨上清晰可见。
团队计划搜索周围想看看有没有其他的鲸落现场,如果发现尸体确实是灰鲸,或是搜索到其他灰鲸尸体,那么有可能为今年北美灰鲸大量异常死亡的提供一丝线索。
在对鲸落的长期研究中,科学家们将整个鲸落生态系统的演化划分为了四个阶段。
a、移动清道夫阶段(mobile-scavenger stage):在这个阶段,鲸尸逐步下沉至海底的整个过程中,各种鱼类、软体生物和一些甲壳类生物等以鲸尸中的柔软组织为食。这一过程至少持续4至24个月,具体的时间长短取决于鲸的个体大小。在这期间期间90%的鲸尸将被分解。
b、机会主义者阶段(enrichment opportunist stage):机会主义者能够在短期内适应鲸尸、鲸骨的环境而快速繁殖。
在这个阶段,一些无脊椎动物特别是多毛类和甲壳类动物,能够以残余鲸尸作为栖居环境。一边生活在此,又一边啃食残余鲸尸,不断改变它们自己的所在环境。
c、化能自养阶段(sulphophilic stage):在这个阶段,大量厌氧细菌进入鲸骨和其它组织,分解其中的脂类,使用溶解在海水中的硫酸盐作为氧化剂,产生硫化氢。
化能自养细菌例如硫化菌,则将这些硫化氢作为能量的来源,利用水中溶解氧将其氧化,获得能量。而与化能自养细菌共生的生物也因此有了能量补充得以继续繁荣昌盛。
d、礁岩阶段(Reef stage):最后这一阶段,当残余鲸落当中的有机物质被消耗殆尽后,鲸骨的矿物遗骸就会作为礁岩成为生物们的聚居地。
“鲸落”的生态意义
要是哪天从天上掉下来一块三线城市那么大的蛋糕,我估计自己自己能直接high上了天。
无数的无脊椎动物和鱼类,还有各式各样的微生物。跟鲸鱼的体型相比,他们就是微不足道,即便是一头夭折的鲸鱼幼崽,都够大家high好几年的,更不要说如果是一只成年蓝鲸。因此一头死亡的鲸能够养活的海洋生物个体数量是相当可观的。
除了作为超牛B的食物来源,鲸落也为许许多多的海洋底栖生物提供了复杂的生境。深海的海底环境可以说是惨无人道的,完全无法跟浅海华丽灿烂的生物种群相比拟。
这么一个一望无际的贫瘠海底平原正是因为鲸落的出现而产生了小规模的生态环境变化,但凡是个生物都会抓紧一切时间和机会好好利用这一上天的赏赐。
此外,鲸鱼尸体下降到深海海绵的过程也促进了海洋上层有机物向海洋中下层的运输。在基本没有藻类和珊瑚踪迹的巨贫瘠深海中,仅依靠化能自养细菌供给生产力是不够的。
海洋上层海洋生物进食和死亡产生的碎屑,例如海雪和鲸落,直接促进了营养物质向下运输。由此不但供给了深海的生物,也促进了化能自养细菌产生更多的能量。
最后,鲸落这一独特的生态系统也促进了一些新生物种的产生。
我们称其为新生物种,主要是因为这类物种只出现于鲸落这一特定环境,科学家们还未在其它海洋生境当中发现。
例如科学家在鲸落中发现两种新的蠕虫品种——吃骨虫弗兰克普莱斯(Osedax frankpressi) 和吃骨虫罗宾普鲁姆斯(Osedax rubiplumus),它们的形态描述发表于2004年。
寄生于鲸骨上的吃骨虫,样子类似于水纹形的荧光棒
了解了鲸落后,我们在反过头来看看我国南海发现鲸落的新闻:
(图片源自海南网)
4月2日下午,“探索一号”科考船完成2020年度第一个科考航次,返回三亚救助局码头。本航次自3月10日开始,4月2日结束,在22里,“深海勇士”号载人潜水器连续执行了22个潜次,圆满完成各项科考务。
本航次任务来源之一为南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海)“深海生命与生态过程”创新团队承担的“西太平洋典型海山生态系统的关键过程及驱动机制”项目。作为航次重要成果之一,科研人员在南海发现一个约3米长的鲸落。这是我国科学家第一次发现该类型的生态系统,体现了我国在深海探测技术方面的快速发展。本次发现,对于我们认识海洋生态系统如何维持深海生命的机制具有重要的价值,同时对促进我国深海生物多样性资源的保护和利用意义重大。
国际上目前发现的自然鲸落不足50个,所以说想要通过鲸落开展生态研究的难度可想而知,多亏幸运之神的眷顾,这次发现了一个规模完整的自然鲸落。
TS16航次共同首席科学家、中山大学谢伟副教授介绍说,此次发现的鲸落,附近有数十只白色铠甲虾、红虾、以及数只鼬鳚鱼,尾部甚至可以观察到有鼬鳚鱼在撕扯肌肉,表明它尚处在第一个阶段,推测很有可能是一只死亡不久的鲸,具有长期观测的价值。
随着科技的发展,相信关于鲸落越来越多的秘密也将被逐一发现。
然而,有一个必须重视的问题摆在我们的面前:
鲸,已经越来越少了...
目前全世界鲸目物种有 90多种,但是,只有达到30吨级别的大型鲸才能真正形成繁盛的鲸落......这就只剩下不到十种,而其中一半是濒危的。
今天全球海洋里的鲸落数量,可能只有以前的不足六分之一。而依靠这个环境生存的生物,可能数量也在急剧下降。
很多动物,也许没等我们发现,就已经离我们远去了。
假如大型鲸类的数量在我们这一代彻底崩塌,这对深海的生命,对整个自然界意味着什么?没人确切知道。
也许这个温柔的大块头的消失会来得太快,不给依它为生的其他生物留下足够的时间适应,又或许依它为生的生命依然能顽强地找到其他道路,重新学会得到这片上天赏赐的绿洲之前的生存方式......
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