海洋科普|奇异的鲸落现象

鲸落（Whale Fall），指鲸鱼死去后沉入海底的现象。当鲸鱼在海洋中死去，它的尸体最终会沉入海底，生物学家赋予这个过程为鲸落。一座鲸鱼的尸体可以供养一套以分解者为主的循环系统长达百年，鲸鱼死亡后落入深海形成的生态系统，与热液、冷泉一同被称为是深海生命的“绿洲”。在北太平洋深海中，鲸落维持了至少有43个种类12490个生物体的生存，促进了深海生命的繁荣。
: n: i! y5 D. V  D; u% U3 N( Z: Y
2020年4月3日，中科院“探索一号”科考船搭载“深海勇士号”载人潜水器顺利抵达三亚。此次航行的重要成果之一，是科学家在南海首次发现一个约3米长的鲸落。作为全球现存最大的动物，鲸鱼活着的吋候是海洋生态的重要组成，死的时候它也会给海洋以馈赠，变成鲸落。

& E' q  J. S0 @8 _( S7 h8 G$ c  a
0 N- R; A) v* z- U+ \# _

) p* _' J9 S0 D9 c8 ?3 X- ~
' D5 L# b4 N3 G# L7 f

[img= 892px, 564px]hb.hainanu.edu.cn/__local/9/B3/7C/5E1D6DAB93C9994AFE35E89540E_080FD4ED_1458AE.png[/img]

0 ?/ L$ y. _& L' f( @- j2 p
2 a; L) W/ V0 }4 F1 W
( t# @" ?3 U8 q# C7 w
; N; ]) R, W, u" @8 B* j1 F; Z
( u+ p$ f) l  w5 F. t那么，鲸落到底是什么呢？其实，鲸落是指掉入洋盆或深渊的鲸鱼的尸体。鲸鱼类等动物巨大的身躯无法快速被食腐生物分解殆尽，因而会落入海底。尸体落入海底的过程可以长达数月甚至数年，会为食物链的各类型消费者，包括深海鱼类、甲壳类、多毛类等提供食物。最后剩下的骨架会释放硫化氢供给自养生物化能合成，这个过程可以持续数年，还有一些厌氧生物可以吃掉鲸骨，分解脂类。一次鲸落形成的生物聚落可以持续数十甚至数百年，在北太平洋深海中，至少有1万多种生物体是依靠鲸落生存的。

  p5 L3 x! e# ~! S: e1 y4 ]3 `; t
5 t5 _/ t% x3 w

[img= 855px, 466px]hb.hainanu.edu.cn/__local/D/7C/69/E1C10E5A8FFB78C493F928BD865_691A8C74_F2917.png[/img]

+ g% A; D( D' d3 D9 s  Z6 N1 E
# u8 c" J! T4 d( X
鲸落生态系统可分为四个演化阶段：
) S4 j- P2 |; F! E1 ~
% c/ W$ \5 k6 D$ I* I 移动清道夫阶段（mobile-scavenger stage）：在鲸尸下沉至海底过程中，盲鳗、鲨鱼、一些甲壳类生物等以鲸尸中的柔软组织为食。这一过程可以持续4（至少）至24个月（取决于鲸鱼的个体大小）。期间90%的鲸尸将被分解。

机会主义者阶段（enrichment opportunist stage）：机会主义者（机会种）能够在短期内适应相应环境而快速繁殖。这里所说的环境，就是鲸尸、鲸骨。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。

3 i6 L. _) v: v* H 化能自养阶段（sulphophilic stage）：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。

7 H) k& Q6 B1 I% g3 g9 X# V 礁岩阶段（Reef stage）：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。
; G( \9 N$ V; \/ T, K




# T. K8 }& n7 I$ m: P% b& n

[img= 884px, 682px]hb.hainanu.edu.cn/__local/0/63/14/EB7CCA0AA6CD7C587E0D8A6E7B1_EE2E0E7F_B316E.png[/img]

3 f. C: [; M. L0 ^- }, {
( X1 [/ {% k( s2 a  ?: H6 P8 b
9 r; U, x! n2 u, t. _! m
% G+ G4 f& z9 ?7 ~& Z从鲸落的整体过程我们可以看出，鲸落的意义在海洋生态系统中有一定的重要地位。
9 l& |9 B  p% ^4 U, A
8 F& ?+ J) w4 ], S) W- ~- H! ~4 ~ 首先，最直观的，它为许多海洋生物提供了食物。这些海洋生物除了无脊椎动物和鱼类，还有许多微生物。与这些微生物相比，鲸鱼的个体大小差别巨大，因此一头鲸鱼的死亡能够养活的海洋生物个体数量是相当可观的。
. J5 P. E) G; Q# y% R4 S. t# P
) P4 z5 k. l" N" _ 其次，鲸落为许许多多的底栖生物提供了复杂的生境。一望无际的海底平原因为鲸落的出现而产生了小规模的环境变化，这样的生境变化尤其受一些钻孔生物、附着生物的欢迎。残余鲸落的出现为一些底栖动物提供了庇护场所，也为它们提供了有机质来源。

- |; D. S* u2 w  \1 u3 L* E4 {4 K 另外，鲸落促进了海洋上层有机物向海洋中下层的运输。深海的生产力仅依靠化能自养细菌供给是不够的，海洋生物进食和死亡产生的碎屑，例如海雪和鲸落，促进了营养物质向下运输，以供给深海的生物，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促进了一些新生物种的产生。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Osedax frankpressi和Osedax rubiplumus都是仅发现于鲸骨当中的小动物，鲸落里的秘密还有许多等着我们去发现。

8 {' E0 A+ G) Z3 J( B% ]5 P7 w
! k# t, q" T0 w6 I9 }. g$ a
- I, }1 p3 r7 a
( ^3 D9 E9 l- w8 n' H
2 F5 K: I: g+ q3 k# G
7 i. g6 ?, N9 T" I7 _9 G' y9 B
6 A; W. Y8 l3 m! N* J鲸落的形成和消失对许多生物来说是漫长的。现存的鲸落数量比过往少之又少，有些特定种群，例如灰鲸的西太种群数量仅可怜的两位数，现状令人担忧。倘若人类捕食鲸类、食用鲸肉而不加以节制，恐怕其影响的生物数也数不清。但是，深海里的生物也不全靠鲸落生存，其各有各的生存之道。鲸落的消逝对未来海洋生态系统的影响，还在人们的探索目标中。

# y* P/ ]$ a9 L' e
! u6 s& Y( j2 z" H! L! ?! E4 ]
<hr>参考文献：https://doi.org/10.3354/meps13196