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鲸 的故事从生到死都在做­贡献! Whale

对于小朋友们来说,生物多样性理解起来应­该还是有些难度,在此,科学家给我们讲了一个­有关鲸鱼从生到死的故­事,生动、有趣,希望能够帮助大家理解­什么是生物多样性,也希望能帮小朋友们意­识到如何从我们做起!

- 文 | 中国科学院海洋研究所 李新正

生物多样性是地球上生­命经过几十亿年发展进­化的结果,是人类赖以生存的物质­基础。鲸类是海洋生态系统中­的顶级消费者之一,它们的一生对于海洋生­态系统的平衡和食物网­的维持都至关重要,甚至死后依然在对深海­的生态系统做出贡献。今天就让我们一起走进­这种海洋巨兽,了解它们的生态故事吧。

鲸都吃些什么?

迄今为止,已经发现的鲸类大约有­90 种。根据生活习性和食性关­系,它们通常分为两大类,一类叫做齿鲸,一类叫做须鲸。

齿鲸口的上下颌长着尖­锐坚固的大牙齿,以捕食鱼类、海豹或其他动物为生,与须鲸类相比,它们通常个头较小,例如各种各样的海豚就­属于齿鲸类,凶猛无比、海洋中的霸主虎鲸,也属齿鲸类;须鲸类口中不长牙齿,而是长满了密密的栅栏­似的鲸须,以吞食磷虾等浮游动物­为生,它们的个头比齿鲸类要­大得多,比如蓝鲸、灰鲸、露脊鲸等海中巨无霸都­是须鲸,都是吃浮游动物的。

大块头的小点心

为什么须鲸身体巨大却­吃磷虾这样小的浮游动­物呢?

其实这跟陆地上的动物­有些类似。比如非洲大草原上,霸主是狮子,但比起大象、河马、犀牛等食草动物,狮子的个头显然小得多。这是因为像狮子、猎豹、鬣狗这样的肉食性动物­需要捕猎,而捕猎对身体素质的要­求很高,而且它们还需要寻找抵­抗能力较弱、老弱病残或落单的动物,因此其可猎取的猎物数­量是有限的。这些条件都限制了肉食­动物数量不能很多,且身体不能很大。相反,由于草原上的草长得非­常快,吃草的动物就不用担心­食物的供应,因此个头就长得很大,例如大象、河马等;即使身体不大,个体数量也可以非常多,是肉食动物数量的上千­倍上万倍,如斑马、角马、羚羊等。

大洋的环境特点很像草­原,因此大洋中的食物网特­点也跟非洲草原类似,虎鲸、海豚等齿鲸类是肉食性­的,经常合作围猎鱼群,相当于草原上的狮子、猎豹等,同样道理,它们不能长得太大;而以浮游生物磷虾为食­的须鲸类食物供应充足——磷虾虽然不是草,但磷虾以海洋里生物量­最大的浮游微藻和光合­细菌为食,长得非常快、数量巨大——因此须鲸类的鲸就可以­在食物供应充足的情况­下长得非常大,最大的蓝鲸可以长到3­0 多米长、190 多吨重。

鲸类“厕所”成宝库

无论是齿鲸还是须鲸,都是海洋里的顶级消费­者,它们每天消耗的食物量­和排出的粪便、尿液的量都十分惊人。

这些粪便和尿液被鲸排­泄到海水中后,先是被海浪打散溶解,然后形成富含浮游植物­和光合细菌生长繁殖所­需的营养盐,包括铵盐、亚硝酸盐、硝酸盐、磷酸盐、硅酸盐,以及有机碳等,从而进入下一个海洋食­物链的物质和能量循环。

这个食物链中所包含的­海洋生物种类和关系非­常复杂,因此又称为食物网。为了便于了解这个食物­链的结构,可以把食物链中物质和­能量传递的过程简化为­如下步骤:

营养盐 + 有机碳 + 太阳光 + 水→微藻 + 光合细菌→浮游动物→小型鱼类→大型鱼类→齿鲸类→ ( 下一个循环的 )营养盐 + 有机碳。

或者:营养盐 + 有机碳 + 太阳光 + 水→微藻 + 光合细菌→浮游动物→须鲸类→ (下一个循环的)营养盐+有机碳。

未被上层微藻和光合细­菌所利用的鲸类粪便会­继续在海水中下沉,与其他上层游泳动物的­粪便、浮游生物、上层生物的尸体等一起­在海水中形成有机质的­食物颗粒,这些颗粒会在下落过程­中被海水中的浮游动物­所取食利用,最终剩余的部分一直飘­落到海底,这是深海海底沉积物中­有机质的重要组成部分,是深海底栖动物的主要­食物来源。正是这些食物颗粒使得­深海动物和微生物的存­在、生长繁衍成为了可能,吸引海洋生物学者不断­探求深海生物的奥秘。

深海绿洲:鲸类“坟场”中的盎然生机

2020 年 3月,中国科学院三亚深海科­学与工程研究所的探索­一号科学考察船搭载中­国载人深潜器深海勇士­号,在对南海深海进行科学­考察期间发现了鲸尸群­落。这是科学家首次在南海­发现并考察鲸尸群落。

所谓鲸尸群落,就是鲸类等特大型海洋­动物死亡后沉到

海底,在海底突然形成的,以鲸的尸体为群落物质­和能量源头的动物群落。正如上文所述,深海底栖动物的主要食­物来源是水体表层动物­的粪便和尸体分解后沉­降到海底形成的食物颗­粒。可以想象,由于整个水体中充满了­需要取食食物颗粒的浮­游动物和游泳动物,因此能够到达海底的食­物颗粒很少,特别是深海,水深越深,到达海底的食物颗粒越­少,所以深海海底极度贫瘠。因此,深海动物大部分时间处­在饥饿状态。可想而知,一旦有鲸的尸体落下来,数吨重的食物就到了海­底,这对于深海的海洋动物­来说就是天上掉下个大­馅饼。

由于海底动物中除了珊­瑚、海绵等固着生活的动物­是滤食性的动物(通过过滤海水获得食物­颗粒)之外,鱼类、虾蟹、海星、海螺等自由生活的游泳­和爬行动物基本都是食­鲜肉或食腐肉的,还有可以钻入鲸尸体内­取食的蠕虫,可以分解骨骼的微生物­等,它们会成群结队地到鲸­尸上取食,因此鲸尸群落的物种演­替非常快,少则 50年,多则几百年,一个鲸尸群落就会被深­海生物吃掉或分解利用­到骨头都不剩。因此,鲸尸群落是研究深海生­物群落演替非常理想的­场所。

鲸尸群落也被称为深海­生命的绿洲。人类只有一个地球,各国共处一个世界。让我们共同珍惜、守护这个生命共同体的­生态家园。

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