可能每個(ge) 人都聽說過鯨落,這是鯨魚死亡後沉入海底的過程,由於(yu) 鯨魚巨大的體(ti) 型,它們(men) 無法快速被食腐動物分解幹淨,因此會(hui) 落入不見天日的海底,鯨落的過程會(hui) 持續數月到數年。由於(yu) 海底無光,自然沒有光合作用植物存在,所以這裏是海洋的貧瘠之地,隻有極少數生物依靠海洋上層掉落的有機物生存,其中鯨落就是最大號的美食,鯨魚的屍體(ti) 將會(hui) 在海底存在數十年到百年之久,它就像是一個(ge) 綠洲,在荒蕪的海底養(yang) 活了一大群生物。中國2020年在南海首次發現了鯨落的現象,還一度引發我們(men) 的好奇,很多人形象地將其稱為(wei) “一鯨落而萬(wan) 物生”。
深海中的鯨魚屍體(ti) 就像是一個(ge) 個(ge) 綠洲,養(yang) 活了大量深海生物 圖/wikicommons
與(yu) 此相比,鯨魚的便便就基本上沒什麽(me) 人關(guan) 注了——考慮到我們(men) 對於(yu) 便便的樸素情感,這是些黏黏糊糊飄蕩在海麵的惡心排泄物不受歡迎其實是很正常的。不過科學家們(men) 最近開始發現,鯨魚便便的價(jia) 值可能超乎所有人的想象。
藍鯨糞便細看就是這麽(me) 一些黏糊糊的漂浮物,它們(men) 發紅是因為(wei) 主食是磷蝦,蝦青素是紅色的 圖/flickr
一方麵是,我們(men) 每天呼吸的氧氣中,都有鯨魚糞便的一份功勞。鯨魚的排便量很大,一般排泄體(ti) 重2%的物質——對於(yu) 藍鯨來講,這就是差不多3噸的量了。這些如同泥漿一樣的大便並不會(hui) 沉入海底,而是一些絮狀的漂浮物質,會(hui) 漂浮在海洋表層,成為(wei) 海洋中浮遊植物(主要是藻類)最珍貴的營養(yang) 物質來源——而這些浮遊植物實際上為(wei) 整個(ge) 地球貢獻了50%以上的氧氣。
這些顯微鏡下才能看到的微小浮遊植物貢獻了地球上很大一部分的氧氣 圖/pixabay
在沿岸淺海處,河流攜帶的無機物非常豐(feng) 富,各種生物數量眾(zhong) 多,所以這裏一般不會(hui) 缺乏營養(yang) 物質,鯨魚糞便對浮遊植物的重要性相對沒那麽(me) 重要。但是沿岸淺海海域麵積畢竟比較小,水深小於(yu) 200米的淺海水域麵積僅(jin) 占海洋麵積的7.6%,而在深海中,由於(yu) 離大陸太過遙遠,河流從(cong) 陸地攜帶的泥沙無法到達。鯨魚的便便就成了最重要的物質,許多鯨魚的遷徙路線極為(wei) 漫長,比如座頭鯨,它們(men) 每年都會(hui) 從(cong) 熱帶遷徙到南北極享用磷蝦大餐,其中就會(hui) 路過廣闊的深海,並沿途在這裏播撒下漂浮著的“金坷垃”,浮遊植物們(men) 依賴這些便便在整個(ge) 地表海洋中繁衍,源源不斷為(wei) 地球提供氧氣。
座頭鯨的遷徙路線 圖/flickr
鯨魚糞便的另一份功勞是,它保證了海洋生態係統的繁榮。舉(ju) 一個(ge) 例子,磷蝦是藍鯨最主要的食物,(以體(ti) 重計算的話)藍鯨不僅(jin) 是現在地球上最大的動物,也是地球有史以來最大的動物,沒有之一,它們(men) 每天捕食磷蝦的量可達1500千克以上,在人類捕鯨活動開始之前,藍鯨的數量可能高達數十萬(wan) 頭甚至更多。如果根據常識來推斷的話,藍鯨作為(wei) 磷蝦最大的捕食者,如果它們(men) 數量減少,那麽(me) 磷蝦數量就會(hui) 大量增加,然而事實的情況是,在1960年左右人類的捕獵讓藍鯨幾乎滅絕,當時整個(ge) 地球上的藍鯨數量可能隻有數千頭了,而與(yu) 之同時出現的卻是南極磷蝦種群的大規模減少——大約減少了80%。
磷蝦個(ge) 頭隻有5-6厘米大,不過卻是南極海域中數量非常多的生物,有時候在一立方米海水中會(hui) 有數千隻 圖/wikicommons
這種情況是一個(ge) 在當時令人不解的難題,不過最近科學家們(men) 的研究結果認為(wei) 造成這一現象的原因鯨魚糞便的缺乏。由於(yu) 南極並無河流流入大海,自然也就缺乏來自大陸的無機物,所以南極周邊的海域本身是一個(ge) 比較缺乏無機物的區域,無機物基本上要靠洋流從(cong) 別的海域帶來。在其中鐵元素是一種極為(wei) 重要的微量元素,藻類依靠鐵元素才能繁榮生長並進行光合作用,磷蝦們(men) 則以藻類為(wei) 食,如果有鯨魚將磷蝦吃掉,它們(men) 就能夠從(cong) 磷蝦中回收這些鐵元素——拉出的便便中鐵元素的濃度是周圍海水中的1000萬(wan) 倍。
但是要是沒有鯨魚吃掉它們(men) ,磷蝦在死亡後將會(hui) 落入深海中——這就相當於(yu) 鐵元素從(cong) 表層海水中流失了。鯨魚的大量消失,則意味著鐵元素的流失,這種流失帶來的後果就是表層海水中藻類的減少,這就自然導致了磷蝦數量的大減。所以,從(cong) 這種意義(yi) 上來看,鯨魚實際上就類似一個(ge) 巨大的循環泵,它在捕食的過程中,將深海,或是營養(yang) 豐(feng) 富的淺海中的無機物富集到體(ti) 內(nei) ,然後通過糞便將其排放到缺乏營養(yang) 物質的海水中。所以結果就是,鯨魚數量越少,海洋就越貧瘠。
鯨魚就像是一個(ge) 巨大的泵,它能在深海和淺水中活動,由此打通了深淺不同深度的物質循環 圖/wikicommons
鯨魚糞便的另外一份功勞是控製氣候變暖。我們(men) 都知道,二氧化碳含量的增加是造成全球氣候變暖的主要因素,而有科學家就認為(wei) ,鯨魚本身以及鯨魚的糞便,都能控製地球上二氧化碳的排放。我們(men) 所有的有機物都是以碳元素為(wei) 中心構建起來的,因此實際上每一種生物的生長過程就是一個(ge) 固定二氧化碳的過程。
鯨魚作為(wei) 一種大型哺乳動物,其在成長過程中固定的碳元素自然是非常龐大的,根據統計,每一頭成年藍鯨平均能夠固定大約33噸的二氧化碳,在它們(men) 長達百年的生命中,這些二氧化碳都將一直以有機體(ti) 的形式存在。如果藍鯨數量能夠增加1萬(wan) 頭,光它們(men) 的體(ti) 內(nei) 就能固定33萬(wan) 噸二氧化碳,而在人類捕鯨之前,藍鯨的數量可能有數十萬(wan) 頭的。
藍鯨體(ti) 長可達30米,體(ti) 重最高達177噸,是地球有史以來最大的生物 圖/wikicommons
與(yu) 此同時,更多的二氧化碳將會(hui) 由鯨魚糞便固定。如前文所說,鯨魚糞便能夠極大促進浮遊植物的生長,其中一些浮遊植物死亡後會(hui) 因為(wei) 腐爛而釋放出二氧化碳,另外一些則會(hui) 沉入海底被掩埋,或者是被吃掉,構成這些浮遊植物的二氧化碳就被固定成為(wei) 了沉積物或者是有機物。有研究表明,在南太平洋中12000頭抹香鯨通過它們(men) 的糞便促進浮遊植物生長後固定的二氧化碳含量為(wei) 80萬(wan) 噸碳,而這些抹香鯨隻是全球抹香鯨群體(ti) 中的3%,如果還考慮到其他種類的鯨魚,那麽(me) 它們(men) 對於(yu) 全球二氧化碳減少的貢獻將會(hui) 極大。
抹香鯨在全球各處不結冰的海域都有分布,其活躍的範圍從(cong) 水深1000米到水麵 圖/wikicommons
因此,有科學家認為(wei) ,增加一頭鯨魚對全球氣候變暖所做的貢獻勝過種植數千棵樹。不過可惜的是,盡管1986年以來,世界範圍內(nei) 開始嚴(yan) 格禁止商業(ye) 捕鯨,但是以日本為(wei) 首的數個(ge) 國家依舊在以科學捕鯨的名義(yi) 大肆獵殺鯨魚(2019年日本宣布退出國際捕鯨委員會(hui) ,重新開始商業(ye) 捕鯨),所以我們(men) 要真的依靠鯨魚控製全球變暖可能遙遙無期。
參考資料:
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