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4月2日,中科院“探索一号”船
完成2020年度第一个科考航次,
与科学家们一同返回的重要成果中,
最引人注目的一项,
是在南海首次发现一个约3米长的鲸落。
这是我国科学家第一次发现该类型生态系统,
对我国深海科学研究具有重要的意义。
鲸落,Whale Fall,
字面指鲸死后沉落海底的过程。
深层次来讲,鲸落是鲸沉落在深海之后,
用自己的残骸滋养万物进而形成的
一套完整、复杂的生态系统,
与热液、冷泉一同被称为深海生命的“绿洲”。
鲸落可以供养一套以分解者为主的
循环系统长达百年。
人们在上世纪七八十年代发现第一处鲸落,
至今发现的现代自然鲸落不足50个。
在深海海山1600米的山腰处发现的鲸落。图源:中国科学院深海科学与工程研究所。
鲸落的形成是一个漫长的过程,
会经历大致四个阶段——
一、移动清道夫阶段,即鲨鱼和螃蟹等食腐动物清除鲸鱼的软组织。一般持续4-12个月。
二、机会主义者阶段,即其他的异养动物(如蜗牛和蠕虫)食用食腐动物留下的剩余食物。它们在鲸落周围的沉积物中定居下来,并在鲸骨上或鲸骨内清除残留物。一般持续3-4年。
三、化能自养阶段。到这时候,鲸只余骨架。大量的厌氧细菌进入鲸鱼的骨骼,分解其中的脂类,并产生硫化氢。而这些硫化氢是“化能自养细菌”的最爱,它们在这里大量繁殖,形成厚厚的细菌“毛毯”,进而养活一大批小型海洋生物。这一阶段也是鲸落持续最久的阶段,可长达50年。
最后则是礁岩阶段,当残余鲸落当中的有机物质被消耗殆尽,鲸的遗骸还会化作礁岩,成为大批海洋生物的聚居地。
鲸落的整个过程,一般能够持续上百年之久。
(一个化能自养的鲸鱼掉落群落,包括细菌垫、沉积物中的囊藻类蛤、盖拉西蟹、多头类动物和各种其他无脊椎动物)
在其尸体分解的不同阶段,
给食物链不同阶层的无数海洋生物
提供了食物来源、栖息之所,
同时还滋养了全新物种的出现。
在北太平洋的深海中,
至少有43个种类、12490个生物体
是依靠鲸落现象而生存的。
而科学家们通过鲸落现象发现的
全新物种已达16种。
正所谓:巨鲸落,万物生。
这是最残忍的死亡,
也是最温柔的重生。
热液:指从火山活动频繁的洋中脊山顶喷涌而出的高温液体,这种液体中含有大量的丰富的化学物质,形成了海底独特的地质活动与生态环境。热液生态系统,形成以嗜热硫还原细菌为基础生产力的食物链,构成一个自养自给的共生系统,其其营养物质的初始来源便是海底热液。这一环境内的生物组成主要有细菌、双壳类、铠甲虾,与细菌共生的巨型管栖动物、管水母、腹足类和一些鱼类,这在压力巨大、一片漆黑的海底形成了一片繁华的生命奇景。
冷泉:来自海底沉积界面之下的以水、碳氢化合物(天然气和石油)、硫化氢、细粒沉积物为主要成分的流体以喷涌或渗漏方式从海底溢出,并产生系列的物理、化学及生物作用,这种作用及其产物称为冷泉。以冷泉为中心形成的生态系统称为冷泉生态系统。甲烷氧化菌和硫酸盐还原菌参与到冷泉流体中的甲烷与硫酸根离子的缺氧甲烷氧化反应中,为化能自养生物提供了碳源和能量,成为冷泉生态系的初级生产者。在其基础上又发育着菌席和深海双壳类(贻贝类和蛤类)及蠕虫(管状群蠕虫和冰蠕虫)多毛类动物以及海星、海胆、海虾等一级消费者,其中管状蠕虫只出现在冷泉流速较低的环境。二级消费者有鱼、螃蟹、扁形虫、冷水珊瑚等。
资料来源:央视新闻、知乎、中国科学院等
原标题:《最残忍的死亡 最温柔的重生》
