鯨落是指鯨魚死后沉入深海底部的一種自然現(xiàn)象,龐大的鯨由于年老或者其他原因死亡后,尸體會(huì)下沉至深海之底,人類生物學(xué)家將這種現(xiàn)象稱為鯨落,鯨魚超級(jí)龐大的尸體骨架在海底慢慢被微生物分解,產(chǎn)生一系列的養(yǎng)分和生態(tài)環(huán)境,諸多微笑的分解者和魚類將會(huì)在鯨魚尸骨周邊繁衍生息,時(shí)間可以長達(dá)一百多年,對(duì)于生物學(xué)和自然研究非常有價(jià)值。
鯨落現(xiàn)象很常見,但是被人類發(fā)現(xiàn)就很稀有了,鯨落產(chǎn)生的自然生態(tài)系統(tǒng)和熱液以及冷泉組成了深海底部的生命綠洲,是海底生物聚集繁衍生存的重要港灣。
落入海底后的鯨魚尸體,分成4個(gè)階段被上萬個(gè)生物體吃掉,甚至促成了新生物種的誕生,構(gòu)成了海底的生態(tài)圈。
第一步:在鯨尸下沉至海底過程中,盲鰻、鯊魚、一些甲殼類生物等以鯨尸中的柔軟組織為食。其中一些海洋生物——包括蛤蚌、蠕蟲和盲蝦中的稀有品種——會(huì)在尸體旁一點(diǎn)點(diǎn)吃掉殘余物。這一個(gè)過程因鯨魚的大小大約維持4-24個(gè)月,鯨尸的大部分都會(huì)給分解掉。在下沉過程中還會(huì)有很多微小生物或者微生物以鯨尸為“家”,一邊生活,一邊啃食殘余鯨尸,不停地改變自身居住環(huán)境。
第二步:大在鯨魚落到深海海底后,會(huì)有大量厭氧細(xì)菌進(jìn)入鯨骨和其它組織,分解其中的脂類,使用溶解在海水中的硫酸鹽作為氧化劑,產(chǎn)生硫化氫?;芗?xì)菌就會(huì)分解產(chǎn)生的硫化氫,把這些化學(xué)能轉(zhuǎn)化成生物能。這些鯨落是可以化能自養(yǎng)的,意思是說,它們可以通過化學(xué)反應(yīng)自己生產(chǎn)食物。除了不需要獲取太陽光(因?yàn)殛柟鉄o法穿過深厚的水),化能自養(yǎng)類似于植物的光合作用。
第三步:當(dāng)殘余鯨落當(dāng)中的有機(jī)物質(zhì)被消耗殆盡后,鯨骨的礦物遺骸就會(huì)作為礁巖成為生物們的聚居地。此時(shí)鯨落算是完成了它的歷史使命了,由鯨魚沉落的那一刻開始就形成了一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)。
1、移動(dòng)清道夫階段(mobile-scavenger stage):在鯨尸下沉至海底過程中,盲鰻、鯊魚、一些甲殼類生物等以鯨尸中的柔軟組織為食。這一過程可以持續(xù)4(至少)至24個(gè)月(取決于鯨的個(gè)體大小)。期間90%的鯨尸將被分解。
2、機(jī)會(huì)主義者階段(enrichment opportunist stage):機(jī)會(huì)主義者(機(jī)會(huì)種)能夠在短期內(nèi)適應(yīng)相應(yīng)環(huán)境而快速繁殖。這里所說的環(huán)境,就是鯨尸、鯨骨。在這個(gè)階段,一些無脊椎動(dòng)物特別是多毛類和甲殼類動(dòng)物,能夠以殘余鯨尸作為棲居環(huán)境,一邊生活在此,又一邊啃食殘余鯨尸,不斷改變它們自己的所在環(huán)境。
3、化能自養(yǎng)階段(sulphophilic stage):大量厭氧細(xì)菌進(jìn)入鯨骨和其它組織,分解其中的脂類,使用溶解在海水中的硫酸鹽作為氧化劑,產(chǎn)生硫化氫?;茏责B(yǎng)細(xì)菌例如硫化菌,則將這些硫化氫作為能量的來源,利用水中溶解氧將其氧化,獲得能量。而與化能自養(yǎng)細(xì)菌共生的生物也因此有了能量補(bǔ)充。
4、礁巖階段(Reef stage):當(dāng)殘余鯨落當(dāng)中的有機(jī)物質(zhì)被消耗殆盡后,鯨骨的礦物遺骸就會(huì)作為礁巖成為生物們的聚居地。
鯨魚的壽命非常長,一生在大海四處游歷,海洋生物學(xué)家也不可能話數(shù)十年時(shí)間來跟蹤這些鯨,鯨魚死亡時(shí)間和地點(diǎn)都是無法確定和預(yù)定的,茫茫大海只能憑借運(yùn)氣,但是可以通過人為用鯨魚尸體做實(shí)驗(yàn)。
科學(xué)家不知道鯨是什么時(shí)候要死,也不知道何時(shí)何地沉入海底。
2003年至2005年,日本海洋地球科學(xué)與技術(shù)研究機(jī)構(gòu)生物圈研究中心,做了一批鯨落的實(shí)驗(yàn),把死的抹香鯨丟到日本南部的219-254米深的海底,進(jìn)行了為期兩年的三次觀察。
這些抹香鯨都是2002年擱淺收集的,所以不用擔(dān)心,丟下去后,隔了好幾個(gè)月去看尸體怎么樣了,結(jié)果發(fā)現(xiàn)這時(shí)鯨魚的尸體大部分已經(jīng)骨骼化了(圖2a 和 d)。 大多數(shù)軟組織,如內(nèi)臟和肌肉已被消耗,但大量的頭部和脂肪組織仍然存在。 只有最大的一頭鯨(6頭,總長16米)的脊椎仍然與軟組織相連。
1.5年后,鯨魚尸體周圍出現(xiàn)了各種生物,數(shù)量相當(dāng)密集。貽貝數(shù)量最多,就下圖。覆蓋了顱骨、肋骨、骨骺和椎骨的大部分裸露表面。
另外兩種共生體包含的雙殼類和一個(gè)新種文昌魚位于骨骼下面的沉積物中。在骨骼和軟組織中發(fā)現(xiàn)了多毛類的一個(gè)新種。
2.5年和3.5年后,鯨魚尸體的物種豐富度較高(1.5年、2.5年和3.5年分別為44、56和85個(gè)類群) ,1.5年齡時(shí)生物量最大。下面這些都是鯨魚身上出現(xiàn)的軟體動(dòng)物
下面這些都是鯨魚身上出現(xiàn)的軟體動(dòng)物
(a) Adipicola crypta, (b) Solemya pervernicosa, (c) Tanea magnifluctuata, (d) an unidentified protodrilid polychaete, (e) Osedax japonicus, (f) Asymmetron inferum and (g) Lyrocteis imperatoris.
長到了骨頭上的貽貝。
2020年4月3日?qǐng)?bào)道,中國科學(xué)家在南海首次發(fā)現(xiàn)一個(gè)約3米長的鯨落。
中科院“探索一號(hào)”船搭載“深海勇士”號(hào)載人潛水器順利抵達(dá)三亞,本航次自3月10日開始,航次的重要成果之一,是科學(xué)家在南海首次發(fā)現(xiàn)一個(gè)約3米長的鯨落。
參考鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/j.1439-0485.2007.00150.x
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