深读 | 鲸落万物生——揭秘我国科学家首次在南海发现鲸落

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  一鲸落,万物生。

  这是一份来自深海的浪漫。4月2日下午,“探索一号”科考船搭载“深海勇士”号载人潜水器完成2020年度第一个科考航次(TS16航次),返回三亚。60名科考队员带回了本航次一个重要成果——在南海1600米深处发现了鲸落,这是我国科学家第一次发现该类型的生态系统。迄今为止,人类发现的现代自然鲸落不足50个。

  何为鲸落?它的存在有什么意义?海南日报记者特别邀请中国科学院深海科学与工程研究所海洋哺乳动物与海洋生物声学研究室主任、研究员李松海,为大家讲解鲸落的二三事。

  我国科学家在南海拍摄到的鲸落图像。(TS16航次共同首席科学家、中山大学海洋科学学院副教授谢伟供图)

  什么是鲸落

  生于海、死于海、反哺海,鲸落为深海生物提供了丰富的食物来源,与热液、冷泉一同被称为深海生命的“绿洲”

  万物的生存,有赖于生态循环系统。海洋生物自然也不例外。

  “当鲸在海洋中死去,它的尸体最终会沉入海底,并在此过程中形成一个独特的深海生态系统,生物学家称这一过程为鲸落(Whale fall)。”李松海说,在研究中,鲸落是个统称,鲸的尸体、尸体坠落的过程,以及形成的海洋生态系统等统称为鲸落。

  如果把深海海底比作荒漠,与深海热液、冷泉一样,鲸落如同荒漠中的“绿洲”,也好似一个“移动中转站”,为海底生物提供补给。国际上对鲸落的研究始于1987年,夏威夷大学的科考人员乘坐潜水器首次发现海底的鲸落生态系统,随后科学家们逐渐开始探索这一另类生态系统之谜。

  海南日报记者从中山大学海洋科学学院官方网站了解到,在北太平洋深海中,至少有43个种类、12490个生物体依靠鲸落生存。

  生于海、死于海、反哺海,鲸落是一种诗意而悲壮的存在。据说,鲸是有灵性的,当它预感到自己临近死亡的时候,会悄悄找一片生物贫乏的海域,然后静静地、孤独地等待最后时刻的来临。而后,它那庞大的身躯便沉向漆黑的海底,以鲸落的形式回馈养育它的大海,也以这样一种形式“重生”。

  地球大部分能量来自太阳能,少部分来自地热能,而深海里能量缺乏,生物稀少。“鲸落的出现为深海生物提供了丰富的食物来源。”李松海说,更重要的是,鲸落还促进了海洋上层有机物向海洋中下层的运输,在海洋碳汇中发挥着作用,可以促进深海生物的繁衍和发展。

  因此,有人称鲸落为“鲸类动物送给大海最后的温柔”。

  鲸落什么样

  我国科学家在南海发现一具约3米长的鲸类动物尸体,初步判定为热带斑海豚,具有长期观测价值

  TS16航次从3月10日开始,4月2日结束,在22天的有效时间里,“深海勇士”号载人潜水器连续执行了22个潜次,圆满完成各项科考任务。

  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,是TS16航次执行的科考任务之一。作为重要成果之一,项目科研人员首次在南海发现了鲸落,这也是我国科学家第一次发现该类型的生态系统。

  在南海1600米深处,科研人员发现一具约3米长的鲸类动物尸体,身体的大部分肉质已经被其他生物吞噬,只留下了尾部少量的肌肉。

  TS16航次共同首席科学家、中山大学海洋科学学院副教授谢伟介绍,他们这次发现的鲸的尸体附近有数十只白色铠甲虾、红虾,以及数只鼬鳚鱼,在鲸尾部,还观察到有鼬鳚鱼在撕扯肌肉。

  他们推断,这很可能是一头死亡不久的鲸,鲸的尸体分解尚处在移动清道夫阶段,也就是鲸的尸体分解的第一阶段,鲨鱼和螃蟹等食腐动物在清除鲸的软组织,该鲸落的降解时间可能并不是很长,具有长期观测的价值。

  此次科研人员发现的鲸落位于南海中部海山上,根据鲸落的整体形态特征,研究人员初步估计是一具小型海豚的尸体,从骨骼的形态初步判定为热带斑海豚。

  据介绍,鲸是所有鲸目动物的统称,又分为齿鲸亚目和须鲸亚目动物。齿鲸亚目包括各种小型海豚(体型长度一般在2米至3米)和大型齿鲸(体型长度一般在3米至5米以上,最大的齿鲸抹香鲸体长可达20米左右),如抹香鲸、虎鲸、喙鲸等。

(来源:中山大学海洋科学学院官网)

  更多未知待解

  此次发现鲸落,对深海生态系统研究具有重要意义,但还有更多疑问需要经过进一步科学研究来回答

  我国科学家首次发现的鲸落,之所以说具有长期观测价值,是因为鲸落从形成到最后完全分解,需要几十年乃至更长的时间。李松海说,这期间它不仅可以改变鲸落所在地的环境和生物种群分布,甚至可以影响到新物种的演化。

  鲸的尸体分解要经历哪些阶段?第一阶段被称为移动清道夫阶段,也就是鲨鱼和螃蟹等食腐动物清除鲸的软组织;第二阶段为机会主义者阶段,如蜗牛和蠕虫等异养动物在鲸落周围的沉积物中定居下来,吃鲨鱼、螃蟹等食腐动物吃剩的“鱼骨肉”;第三阶段就是化能自养阶段,鲸骨腐烂时产生硫化氢,某些细菌可以直接从硫中获取能量,而较大的生物则依赖于生活在它们体内的减硫细菌。

  鲸的尸体分解的三个阶段,支持着从大鲨鱼到微小细菌等生物群落的演替。这也是鲸落被认为是维持深海生命和生态的驱动性食物来源的原因。

  “鲸落对深海生命和生态过程以及海洋有机碳循环产生的长远影响,是海洋科学家们关心的国际前沿科学问题。”李松海介绍,目前我国在此领域的研究尚处于起步阶段,此次我国科学家首次在南海发现鲸落,对深海生态系统研究具有重要意义。

  在海洋中,年复一年形成的大大小小的鲸落,到底会对海底生物的迁徙和进化产生何种影响?而随着全球环境变化等因素,鲸类数量减少,鲸落的形成遭到破坏,鲸落的消逝又会对海洋生态系统产生怎样的影响?

  这些问题,都需要经过进一步科学研究来回答。除了鲸落,深海中还有许许多多秘密等着我们去发现、去探索。

  (海南日报海口4月8日讯)

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原标题: 鲸落万物生——揭秘我国科学家首次在南海发现鲸落

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