鯨作為地球上最大的哺乳動物，廣泛地分布在世界各地的海洋中。在鯨的家族中，體型最大的藍(lán)鯨體長超過33米，重達(dá)170噸以上。

近日，中國“深海勇士”深潛器搭載母船“探索一號”完成2020年首次科考TS16航次任務(wù)。讓大家意想不到的是，科學(xué)家們在本次科考過程中收獲了一個(gè)重要成果——在中國南海1600米深處發(fā)現(xiàn)了鯨落，這是我國科學(xué)家第一次發(fā)現(xiàn)該類型的生態(tài)系統(tǒng)。“鯨落”一詞迅速登上熱搜，讓更多人認(rèn)識了這種奇特的生態(tài)現(xiàn)象。

鯨死后化成深海生命的“綠洲”

“鯨落”從字面上理解，就是鯨死亡后沉入海底的意思，在研究中，鯨的尸體、墜落的過程以及形成的海洋生態(tài)系統(tǒng)等，被生物學(xué)界統(tǒng)稱為“鯨落”。

鯨一直有著“海上霸主”的威名，甚至它的死亡也足以成為一場盛大的獻(xiàn)祭。如果把深海的海底比作荒漠，與深海熱液、冷泉一樣，鯨落如同荒漠中的“綠洲”。

TS16航次科考隊(duì)隊(duì)員、海南熱帶海洋學(xué)院生態(tài)環(huán)境學(xué)院教授趙牧秋向科技日報(bào)記者描述了鯨落的4個(gè)階段。

首先，鯨沉入海底時(shí)，最初尸體上的大量蛋白質(zhì)和有機(jī)物會吸引鯊魚、盲鰻、甲殼類生物前來，它們以鯨落中的柔軟組織為食，如果鯨的體型足夠龐大，鯨落上的蛋白質(zhì)可供這些生物食用4—24個(gè)月之久。另外，鯨脂的熱量極高，在鯨落被海洋生物們完全吞食、分解的漫長過程中，肥膩的鯨脂包含的能源會細(xì)水長流地變成推動海底生態(tài)圈運(yùn)轉(zhuǎn)的“燃料”。

接下來，輪到一些多毛類和甲殼類無脊椎動物登場，這些“機(jī)會主義者”能夠在短期內(nèi)適應(yīng)所處環(huán)境而快速繁殖。它們一邊從鯨落中獲取食物，一邊又將其作為居住場所，在這里繁衍生息。

隨后，大量厭氧細(xì)菌會在鯨落中滋生蔓延，它們進(jìn)入鯨骨和其他組織，分解其中的脂類，并與海水中溶解的硫酸鹽結(jié)合產(chǎn)生硫化氫。化能自養(yǎng)細(xì)菌則將這些硫化氫作為能量的來源，利用水中溶解的氧將硫化氫氧化獲得能量，與化能自養(yǎng)細(xì)菌共生的生物也因此有了重要的能量補(bǔ)充。

最后，當(dāng)有機(jī)物質(zhì)被消耗殆盡，鯨骨的礦物遺骸又會以礁巖形式成為生物們的聚居地，比如，充滿生機(jī)的珊瑚礁。

“鯨落從形成到最后完全分解，可能需要幾百年時(shí)間。這期間不光可以改變鯨落所在地的環(huán)境和生物種群分布，甚至可以影響到新物種的演化。”趙牧秋表示。

此前，科學(xué)家們在鯨落的鯨骨中發(fā)現(xiàn)了幾種特殊的吃骨蟲，它們只寄生在鯨落的骨頭中，樣子類似于水紋形的熒光棒，它們產(chǎn)下成千上萬的幼蟲在海洋中漂浮，直到遇到另外的鯨落，然后重新開始這一過程。

趙牧秋表示，鯨落的出現(xiàn)不僅為深海生物提供了豐富的食物來源，更重要的是將鯨在海水上方獲取的能量向下運(yùn)輸，極大地促進(jìn)了深海生物的繁衍和發(fā)展，“鯨骨以礦物基質(zhì)的形式貯存豐富的脂類，這些營養(yǎng)成分靠細(xì)菌分解十分緩慢，一頭大型鯨可以維持上百種無脊椎動物生存長達(dá)幾十年甚至上百年。”

一鯨落，萬物生，對于漆黑的深海而言，這是一份極其貴重的禮物。

目前發(fā)現(xiàn)的自然鯨落不超過50個(gè)

這一次我國科學(xué)家在南海1600米深處發(fā)現(xiàn)的鯨落，約3米長，科學(xué)家們分析，這個(gè)鯨落為齒鯨的尸體，很有可能是鳥嘴鯨，目前在鯨尾上尚有組織殘余，估計(jì)它死亡的時(shí)間并不算長，具有長期觀測價(jià)值。

那么，是不是所有鯨死亡都會形成鯨落?答案是否定的。

并不是所有的海洋環(huán)境都能夠形成自然鯨落，有科學(xué)家通過對美國加州蒙特利峽谷處鯨魚尸體的長期觀察發(fā)現(xiàn)，海水深度和相關(guān)的物理環(huán)境，對鯨落生態(tài)圈的形成也起著至關(guān)重要的作用。

自1977年，美國海軍的潛水艇第一次在深海中發(fā)現(xiàn)了鯨的骨架，隨后直到1987年，美國科學(xué)家克雷格·史密斯才在人類歷史上第一次發(fā)現(xiàn)鯨尸體形成的生物群落。直到現(xiàn)在，人類所發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)代自然鯨落的數(shù)量，不超過50個(gè)。

有的科學(xué)家為了研究鯨落的奧秘，只能無奈地“人造鯨落”。2011年，美國海洋生物學(xué)家格雷格·勞斯和他的團(tuán)隊(duì)，將一頭擱淺死亡的鯨綁到船上，將其沉入海底。這條擱淺而死的鯨重量達(dá)數(shù)十噸，但是由于和自然死亡的鯨不同，擱淺后鯨的體內(nèi)會迅速產(chǎn)生氣體，難以沉入大海，所以格雷格和他的團(tuán)隊(duì)不得不在鯨身上綁了幾噸的金屬來配重。

格雷格為這只“人造鯨落”起了一個(gè)美麗的名字——“花蕾”。2014年，當(dāng)人們再次潛入深海探訪“花蕾”時(shí)，透過攝像頭可以清楚地看見它的身上真的覆著了一群群的白色、黃色、橙色的微生物群落。

生命消亡每天都在發(fā)生，但是為什么人們發(fā)現(xiàn)的自然鯨落的數(shù)量如此稀少?首先，隨著全球氣候的變化及人類活動的影響，鯨被捕殺或者由于受到聲吶干擾而擱淺的數(shù)量增多，海洋中鯨類數(shù)目急劇減少，鯨落也變得稀少。

其次，山東大學(xué)海洋學(xué)院教授、世界自然保護(hù)同盟鯊魚專家組委員王亞民接受科技日報(bào)記者采訪時(shí)表示，鯨落是一種偶發(fā)的自然現(xiàn)象，在海洋生態(tài)系統(tǒng)中屬于比較特殊的存在。由于無法及時(shí)預(yù)測一頭鯨什么時(shí)候會死，什么時(shí)候會沉入深海海底，因此鯨落的發(fā)現(xiàn)除了與深潛科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平相關(guān)外，還有很大的偶然性。

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鯨的糞便對人類大有裨益

眾所周知，地球表面大約有四分之三是海洋。在海洋中生活的微小植物，被稱為浮游植物。整個(gè)海洋生態(tài)系統(tǒng)的維持是由這些植物所驅(qū)動的。

美國杜克大學(xué)生物學(xué)家喬·羅曼等人指出，人類對這些浮游植物的依賴性很大，我們呼吸的氧氣一半由這些浮游植物的光合作用生產(chǎn)。當(dāng)浮游植物耗盡了水中的營養(yǎng)物質(zhì)時(shí)，這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的平衡將被打破。

但是，大自然給浮游植物提供了一個(gè)意想不到的肥料——鯨的糞便。鯨的排泄物會釋放出大量的營養(yǎng)物質(zhì)，糞便附近是浮游植物生長的理想之地，在那里，浮游植物會釋放出大量的氧氣，使人類受益。