深海鯨落：“大洋荒漠”中的生命綠洲與驛站

徐奎棟

一鯨落，萬(wàn)物生。當(dāng)鯨魚(yú)在海洋中死去，尸體最終會(huì)沉入海底，生物學(xué)家稱這一過(guò)程為“鯨落”。在北太平洋深海中，至少有43個(gè)種類數(shù)以萬(wàn)計(jì)的生物體依靠鯨落生存。

深海探測(cè)，

讓海底鯨落不斷現(xiàn)形

鯨是目前地球上體型最大的動(dòng)物，除幾種生活在淡水外，絕大部分種類棲息于海洋。鯨作為哺乳動(dòng)物的一個(gè)目，包括須鯨和齒鯨兩個(gè)亞目。須鯨的種類較少，但體型巨大，已知最小的種類體長(zhǎng)也超過(guò)6米。最大的鯨是須鯨亞目的藍(lán)鯨，長(zhǎng)達(dá)33.5米，重達(dá)195噸，相當(dāng)于35頭大象的重量。齒鯨類的體形差異較大，最長(zhǎng)的在20米以上。

鯨身體的比重較海水大，因此當(dāng)鯨死亡后，其龐大的身軀會(huì)一直沉落到半深海或深海海底，其尸體∕殘骸被稱為“鯨落”。對(duì)于許多海洋生物來(lái)說(shuō)，沉落到深海底的鯨落是供其享用很長(zhǎng)一段時(shí)間的饕餮大餐，可為深海生物提供食物支持?jǐn)?shù)十年，并在這里點(diǎn)亮一個(gè)局域化的復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)。而落到近海的鯨落，則會(huì)被那里的食腐動(dòng)物在較短時(shí)間內(nèi)消耗完畢。

早在1854年，人們?cè)谄〉啮L脂上發(fā)現(xiàn)了一種新的貽貝，自此開(kāi)始意識(shí)到鯨落上有特異性的動(dòng)物群落。上世紀(jì)60年代，人們?cè)谏詈Ｍ暇W(wǎng)時(shí)，又無(wú)意中發(fā)現(xiàn)了在鯨骨上附著著帽貝等新物種。

隨著深海機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展及探測(cè)技術(shù)的提高，深海鯨落的真正發(fā)現(xiàn)始于上世紀(jì)70年代末。1977年，美國(guó)海軍在東太平洋的深海潛艇試航時(shí)，發(fā)現(xiàn)了一具已完全沒(méi)有組織的完整的鯨尸骨骼，基于骨骼的大小、牙齒的有無(wú)以及它所在的位置，認(rèn)定這是一具死亡的灰鯨，這是鯨落首次被報(bào)道。

1987年，夏威夷大學(xué)海洋學(xué)家克雷格·史密斯領(lǐng)導(dǎo)的海洋生物團(tuán)隊(duì)利用“阿爾文號(hào)”載人深潛器，在卡塔利娜灣1240米深的海底發(fā)現(xiàn)了另一沉鯨生物群落。此后，越來(lái)越多的鯨落被深海研究者及海軍所發(fā)現(xiàn)。

鯨落生態(tài)群，

延續(xù)數(shù)年的深海盛宴

深海鯨落上棲息的生物主要有鎧甲蝦、蝦、龍蝦、食骨蠕蟲(chóng)、蟹、海參、盲鰻和睡鯊等。1998年，在東太平洋圣克魯茲海盆約1750米的深海底，發(fā)現(xiàn)了一具重35噸、長(zhǎng)13米，已死亡18個(gè)月的灰鯨骨骼，其中生活有盲鰻、成千的端足類，以及新棲居的蛤類幼體。

深海鯨落生物具有數(shù)量大、豐度高、多樣性高、特有種多等特點(diǎn)。那么，鯨落生物是怎么來(lái)的呢？或者說(shuō)是如何形成和演變的？

2014年，史密斯等學(xué)者通過(guò)對(duì)一具沉降至美國(guó)加利福尼亞附近的圣克魯茲海盆1674米海底、重達(dá)35噸的灰鯨的研究，找到了與鯨落生物群落的形成和演變相關(guān)的大量有價(jià)值的線索——當(dāng)龐大的鯨尸軀體抵達(dá)深海底時(shí)，會(huì)很快被盲鰻、睡鯊、深海蟹等生物發(fā)現(xiàn)。鯨魚(yú)90%以上軟組織會(huì)被它們吃掉，這頓“深海盛宴”一般可持續(xù)4至12個(gè)月。

當(dāng)這些大型腐食者離去后，多毛類和甲殼類這些小型生物開(kāi)始入駐，進(jìn)行第二輪或第三輪取食。依靠這些食物殘?jiān)@輪取食可再延續(xù)兩年，并在這里孕育一個(gè)豐富多樣的鯨落生物群。

當(dāng)只剩下鯨骨時(shí)，大量厭氧細(xì)菌就會(huì)進(jìn)入鯨骨深處，分解其中的脂類，利用硫酸鹽產(chǎn)生硫化氫，創(chuàng)造出類似于深海熱泉口的富硫環(huán)境。硫化氫對(duì)大部分動(dòng)物是有毒的，但化能合成細(xì)菌可利用其獲得能量。某些生物依靠與這些細(xì)菌共生獲得能量，另一些生物則直接以這些細(xì)菌為食。

有些種類的多毛類生物專門依靠鯨落或類似的生態(tài)系統(tǒng)存活，離開(kāi)這樣的生態(tài)環(huán)境就無(wú)法生存。例如，一類專吃骨頭的多毛類噬骨蠕蟲(chóng)，最早在2002年發(fā)現(xiàn)于美國(guó)加利福尼亞外海的蒙特利海底峽谷中，此后也發(fā)現(xiàn)于瑞典、日本外海域和南極。這些體長(zhǎng)1厘米的噬骨蠕蟲(chóng)，很可能是鯨落生物群落形成過(guò)程的促進(jìn)者。它們沒(méi)有眼和口，幼體沒(méi)有消化道，在大洋中浮游生活，依靠類似小樹(shù)的輔器來(lái)吸收氧氣。它們有一套特殊的根狀結(jié)構(gòu)，可以伸入鯨骨內(nèi)，這些根狀結(jié)構(gòu)上有共生細(xì)菌，可以幫助分解鯨骨內(nèi)的蛋白，為蠕蟲(chóng)提供營(yíng)養(yǎng)。蠕蟲(chóng)成熟后，釋放卵并開(kāi)始一個(gè)新的過(guò)程。

密布海底，

“大洋荒漠”中的營(yíng)養(yǎng)綠洲

相較于近海，深海的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)十分貧瘠。深海海底的生物除一類特殊的可依靠化能合成的冷泉或熱泉生物外，主要依賴于上層海水輸送來(lái)的物質(zhì)。從海面緩慢飄下來(lái)的生物碎屑（又稱“海雪”）是深海底生物的“天降甘霖”，而偶然落下的龐大動(dòng)物身軀，則是它們?cè)凇按笱蠡哪敝械摹熬G洲”。

每年，全球大部分深海沉積物獲得經(jīng)由上層海洋顆粒輸送的有機(jī)碳通量為2～10克，而一具沉落洋底的30噸重的巨鯨，在深海底覆蓋面積約100平方米，其有機(jī)碳通量相當(dāng)于同一水柱超過(guò)1000年的“海洋雪花”的總和。而且鯨骨體型巨大，富含脂類，分解又十分緩慢，一頭大型鯨落可以維持這樣一個(gè)“綠洲”和里面上百種無(wú)脊椎動(dòng)物生活長(zhǎng)達(dá)幾十年甚至上百年。在體型龐大的鯨誕生之前，那些巨大的海洋魚(yú)類和爬行動(dòng)物也許就部分擔(dān)當(dāng)了深海“綠洲”的重任，而數(shù)千萬(wàn)年前鯨的到來(lái)，讓深海底煥發(fā)的新生更加燦爛。

鯨大多都是大洋性洄游種類。估計(jì)在某個(gè)時(shí)期，全球海底可能隱藏著超過(guò)85萬(wàn)具鯨落。據(jù)史密斯等估計(jì)，即使如今鯨的數(shù)量已逐漸減少，海底可能仍保存著全球個(gè)體最大的9種鯨類的約6.9萬(wàn)具鯨落，而且絕大多數(shù)都在深海底。據(jù)此測(cè)算，在深海海底，平均每12千米就會(huì)有一座鯨落，而在鯨魚(yú)遷移的路線上，每5千米可能就有一座。有研究者估計(jì)，在灰鯨的遷徙路線上，平均每年每8000平方公里就有至少一頭灰鯨落入海底;兩個(gè)鯨落之間的平均距離不到10千米。

（摘自2020年4月26日《文匯報(bào)》）