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        海洋巨獸的一生:鯨的生態(tài)故事

        2020-07-07 09:35:32李新正
        知識(shí)就是力量 2020年5期
        關(guān)鍵詞:鯨類(lèi)須鯨磷蝦

        李新正

        鯨有很多種,其中藍(lán)鯨是世界上已知最大的海洋動(dòng)物。作為地球上現(xiàn)生的身體最為龐大的種類(lèi),鯨類(lèi)的一舉一動(dòng)都吸引著人們的關(guān)注。鯨類(lèi)是海洋生態(tài)系統(tǒng)中的頂級(jí)消費(fèi)者之一,它們的一生對(duì)于海洋生態(tài)系統(tǒng)的平衡和食物網(wǎng)的維持都至關(guān)重要,甚至死后依然在對(duì)深海的生態(tài)系統(tǒng)做出貢獻(xiàn)。就讓我們一起走進(jìn)這種海洋巨獸,了解它們的生態(tài)故事吧。

        鯨的食譜都有啥

        鯨類(lèi)在海洋生態(tài)系統(tǒng)中有非常重要的地位,那么鯨類(lèi)到底靠什么為生呢?它們是不是都是靠浮游生物過(guò)活的海洋巨獸呢?其實(shí)不是。

        迄今為止,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的鯨類(lèi)大約有90種。根據(jù)生活習(xí)性和食性關(guān)系,它們通常分為兩大類(lèi),一類(lèi)叫做齒鯨,一類(lèi)叫做須鯨。

        齒鯨口的上下頜長(zhǎng)著尖銳堅(jiān)固的大牙齒,以捕食魚(yú)類(lèi)、海豹或其他動(dòng)物為生,與須鯨類(lèi)相比,它們通常個(gè)頭較小,例如各種各樣的海豚就屬于齒鯨類(lèi),兇猛無(wú)比、海洋中的霸主虎鯨,也屬齒鯨類(lèi);

        須鯨類(lèi)口中不長(zhǎng)牙齒,而是長(zhǎng)滿(mǎn)了密密的柵欄似的鯨須,以吞食磷蝦等浮游動(dòng)物為生,它們的個(gè)頭比齒鯨類(lèi)要大得多,比如藍(lán)鯨、灰鯨、露脊鯨等海中巨無(wú)霸都是須鯨,都是吃浮游動(dòng)物的。

        須鯨不但長(zhǎng)著巨大的嘴巴,而且下巴還有很多皺褶,取食的時(shí)候,他們張開(kāi)大嘴,和下巴上的皺褶一起將大量海水連同海水中的浮游動(dòng)物吞到嘴巴里,然后用它們巨大的、成噸重的大舌頭配合下巴皺褶的收縮,將海水通過(guò)密密匝匝的鯨須過(guò)濾出去,而磷蝦等浮游動(dòng)物就被鯨須留在了口中,再被吞入腹內(nèi)。須鯨類(lèi)的鯨有時(shí)候一口就能吃下幾噸重的磷蝦。

        大塊頭的小點(diǎn)心

        為什么須鯨身體巨大卻吃磷蝦這樣小的浮游動(dòng)物呢?

        其實(shí)這跟陸地上的動(dòng)物有些類(lèi)似。比如非洲大草原上,霸主是獅子,但比起大象、河馬、犀牛等食草動(dòng)物,獅子的個(gè)頭顯然小得多。這是因?yàn)橄癃{子、獵豹、鬣狗這樣的肉食性動(dòng)物需要捕獵,而捕獵對(duì)身體素質(zhì)的要求很高,而且它們還需要尋找抵抗能力較弱、老弱病殘或落單的動(dòng)物,因此其可獵取的獵物數(shù)量是有限的。這些條件都限制了肉食動(dòng)物數(shù)量不能很多,且身體不能很大。相反,由于草原上的草長(zhǎng)得非常快,吃草的動(dòng)物就不用擔(dān)心食物的供應(yīng),因此個(gè)頭就長(zhǎng)得很大,例如大象、河馬等;即使身體不大,個(gè)體數(shù)量也可以非常多,是肉食動(dòng)物數(shù)量的上千倍上萬(wàn)倍,如斑馬、角馬、羚羊等。

        大洋的環(huán)境特點(diǎn)很像草原,因此大洋中的食物網(wǎng)特點(diǎn)也跟非洲草原類(lèi)似,虎鯨、海豚等齒鯨類(lèi)是肉食性的,經(jīng)常合作圍獵魚(yú)群,相當(dāng)于草原上的獅子、獵豹等,同樣道理,它們不能長(zhǎng)得太大;而以浮游生物磷蝦為食的須鯨類(lèi)食物供應(yīng)充足——磷蝦雖然不是草,但磷蝦以海洋里生物量最大的浮游微藻和光合細(xì)菌為食,長(zhǎng)得非常快、數(shù)量巨大——因此須鯨類(lèi)的鯨就可以在食物供應(yīng)充足的情況下長(zhǎng)得非常大,最大的藍(lán)鯨可以長(zhǎng)到30多米長(zhǎng)、190多噸重。

        鯨類(lèi)廁所成寶庫(kù)

        無(wú)論是齒鯨還是須鯨,都是海洋里的頂級(jí)消費(fèi)者,它們每天消耗的食物量和排出的糞便、尿液的量都十分驚人。

        這些糞便和尿液被鯨排泄到海水中后,先是被海浪打散溶解,然后形成富含浮游植物和光合細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖所需的營(yíng)養(yǎng)鹽,包括銨鹽、亞硝酸鹽、硝酸鹽、磷酸鹽、硅酸鹽,以及有機(jī)碳等,從而進(jìn)入下一個(gè)海洋食物鏈的物質(zhì)和能量循環(huán)。

        這個(gè)食物鏈中所包含的海洋生物種類(lèi)和關(guān)系非常復(fù)雜,因此又稱(chēng)為食物網(wǎng)。為了便于了解這個(gè)食物鏈的結(jié)構(gòu),可以把食物鏈中物質(zhì)和能量傳遞的過(guò)程簡(jiǎn)化為如下步驟:

        營(yíng)養(yǎng)鹽+有機(jī)碳+太陽(yáng)光+水→微藻+光合細(xì)菌→浮游動(dòng)物→小型魚(yú)類(lèi)→大型魚(yú)類(lèi)→齒鯨類(lèi)→(下一個(gè)循環(huán)的)營(yíng)養(yǎng)鹽+有機(jī)碳。

        或者:營(yíng)養(yǎng)鹽+有機(jī)碳+太陽(yáng)光+水→微藻+光合細(xì)菌→浮游動(dòng)物→須鯨類(lèi)→(下一個(gè)循環(huán)的)營(yíng)養(yǎng)鹽+有機(jī)碳。

        未被上層微藻和光合細(xì)菌所利用的鯨類(lèi)糞便會(huì)繼續(xù)在海水中下沉,與其他上層游泳動(dòng)物的糞便、浮游生物、上層生物的尸體等一起在海水中形成有機(jī)質(zhì)的食物顆粒,這些顆粒會(huì)在下落過(guò)程中被海水中的浮游動(dòng)物所取食利用,最終剩余的部分一直飄落到海底,這是深海海底沉積物中有機(jī)質(zhì)的重要組成部分,是深海底棲動(dòng)物的主要食物來(lái)源。正是這些食物顆粒使得深海動(dòng)物和微生物的存在、生長(zhǎng)繁衍成為了可能,吸引海洋生物學(xué)者不斷探求深海生物的奧秘。

        深海綠洲:鯨類(lèi)墳場(chǎng)中的盎然生機(jī)

        2020年3月,中國(guó)科學(xué)院三亞深海科學(xué)與工程研究所的探索一號(hào)科學(xué)考察船搭載中國(guó)載人深潛器深海勇士號(hào),在對(duì)南海深海進(jìn)行科學(xué)考察期間發(fā)現(xiàn)了鯨尸群落。這是科學(xué)家首次在南海發(fā)現(xiàn)并考察鯨尸群落。

        所謂鯨尸群落,就是鯨類(lèi)等特大型海洋動(dòng)物死亡后沉到海底,在海底突然形成的,以鯨的尸體為群落物質(zhì)和能量源頭的動(dòng)物群落。正如上文所述,深海底棲動(dòng)物的主要食物來(lái)源是水體表層動(dòng)物的糞便和尸體分解后沉降到海底形成的食物顆粒。可以想象,由于整個(gè)水體中充滿(mǎn)了需要取食食物顆粒的浮游動(dòng)物和游泳動(dòng)物,因此能夠到達(dá)海底的食物顆粒很少,特別是深海,水深越深,到達(dá)海底的食物顆粒越少,所以深海海底極度貧瘠。因此,深海動(dòng)物大部分時(shí)間處在饑餓狀態(tài)??上攵?,一旦有鯨的尸體落下來(lái),數(shù)噸重的食物就到了海底,這對(duì)于深海的海洋動(dòng)物來(lái)說(shuō)就是天上掉下個(gè)大餡餅。

        鯨的排泄量巨大(圖片來(lái)源/ BBC)

        鯨的尸體為無(wú)數(shù)海底生物提供了食物(圖片來(lái)源/ NOAA)

        由于海底動(dòng)物中除了珊瑚、海綿等固著生活的動(dòng)物是濾食性的動(dòng)物(通過(guò)過(guò)濾海水獲得食物顆粒)之外,魚(yú)類(lèi)、蝦蟹、海星、海螺等自由生活的游泳和爬行動(dòng)物基本都是食鮮肉或食腐肉的,還有可以鉆入鯨尸體內(nèi)取食的蠕蟲(chóng),可以分解骨骼的微生物等,它們會(huì)成群結(jié)隊(duì)地到鯨尸上取食,因此鯨尸群落的物種演替非???,少則50年,多則幾百年,一個(gè)鯨尸群落就會(huì)被深海生物吃掉或分解利用到骨頭都不剩。因此,鯨尸群落是研究深海生物群落演替非常理想的場(chǎng)所。

        鯨尸群落也被稱(chēng)為深海生命的綠洲。這是因?yàn)椋詈O度缺乏食物,深海動(dòng)物如果太長(zhǎng)時(shí)間找不到食物就會(huì)被餓死;還有的深海物種處在擴(kuò)散過(guò)程中,路途上需要食物補(bǔ)充能量,但如果擴(kuò)散過(guò)程中沒(méi)有食物補(bǔ)充,就很難到達(dá)目的地。而一旦有了突然從海洋上層掉下來(lái)的鯨尸,這些深海動(dòng)物就有了食物,這就好像人在極度干旱的沙漠中行走,突然看到了綠洲一樣。

        (責(zé)任編輯 /陳瑩? 美術(shù)編輯 /胡美巖)

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