當地時間11月3日,來自英國皇家海軍學院的生態學家Matthew Savoca等在《自然》雜誌刊文稱,鬚鯨平均每年的進食量是此前估計的3倍。
這一發現不容小覷,它意味著科學家們在低估鯨進食量的同時,也低估了鯨對海洋生態乃至全球氣候的重要性。
鯨是人類最為熟悉的海洋動物之一,因“體型巨大”而舉世聞名。當然,與“大個頭”相匹配的是旺盛的食慾,但直到今天,研究人員才真正意識到它的胃口到底有多大。
此前學界對鯨的食量只能基於擱淺或被捕鯨類的胃內容物或代謝物計算得出,並不精確。於是,Savoca與美國加州州立大學富爾頓分校海洋生物學家Shirel Kahane-Rapport等人合作,歷時9年,調配無人機、迴聲探測裝置等先進裝置跟蹤了321頭鯨的覓食情況,嘗試著獲取更為精準的進食量。其資料收集範圍覆蓋橫跨大西洋、太平洋和南大洋的7個物種。
鯨的主食包括一些小魚小蝦和浮游生物。據最新論文介紹,平均而言,一頭成年北太平洋藍鯨每天要吃16噸磷蝦,相當於一輛城市公交車的重量。而作為相對挑剔的食客,一頭弓頭鯨每天要吃大約6噸的浮游動物,與一頭大象等重。
為了量化新發現的意義,研究人員將其與2008年的資料做了個對比。當時,整個加利福尼亞生態系統中所有鯨類的總食量資料是2百萬噸每年。而根據此次的統計,同樣系統中光藍鯨、座頭鯨及長鬚鯨每個單一種群的食量就能達到2百萬噸每年。
實現“碳中和”的好幫手
由於食量超乎想象,鯨的排洩量也比想象中更大,這實際上造福了海洋生態。換言之,鯨吃得多、拉得多,人類還得感謝它們,這是因為其糞便堪稱另類意義上的“無價之寶”。
原來,鯨的糞便中還有豐富的營養物質,尤其是鐵。在海洋中的許多區域,鐵都屬於稀缺元素,而在缺乏鐵的海域中,浮游植物無法大量繁殖,浮游植物能透過光合作用源源不斷地為地球創造氧氣,吸收二氧化碳。
為了呼吸,鯨常常在靠近水面處排洩,而特殊的排洩方式使其糞便呈絮狀,漂浮在淺海。如果沒有鯨,糞便中的營養物質大機率會下沉,一旦這樣,部分割槽域的浮游植物無法順利進行光合作用,海洋生產力變弱,進而約束了整個海洋生態系統的溫室氣體吸收能力。
上世紀七八十年代,人們曾認為,鯨的數量減少後,磷蝦數量將上升,因為前者是後者的主要捕食者。然而,事實恰好相反。
在南大洋捕鯨活動特別頻繁的地區,磷蝦數量自20世紀中期以來急劇下降,超80%。糞便的減少或許能為上述“磷蝦悖論”提供解釋——由於缺乏營養物質,浮游植物難以生存,靠浮游植物為生的磷蝦也將相應變少。後果就是——鯨魚越少,海洋越貧瘠。
這項新研究表明,鯨產生的營養物質比以前認為的要多,南大洋中的鯨每年大約促進了1200噸的鐵迴圈。
從表面看來,這似乎是個天大的好訊息——它意味著鯨可以吃到更多的磷蝦,海洋能從大氣中吸收更多二氧化碳。實際上,在20世紀大規模捕鯨活動開始前,由鯨魚排洩促進的鐵迴圈量可以達到12000噸,是現在的10倍。也就是說,如若沒有捕殺,在提高海洋生產力這方面,大傢伙們原本可以做得更好。
研究小組認為,恢復鯨群數量有助於恢復喪失的海洋生產力。據推算,捕鯨活動開始前由鯨提供的養分迴圈“服務”能將南大洋生產力提高約11%,至少能減少2.15噸碳排放。並且,這種碳排放效益也可能逐年累積。
“鯨對全球生產力和碳清除的貢獻,就規模而言,可能與整個大陸的森林生態系統相當……如果鼓勵恢復鯨種群,20世紀失去的生態系統功能就有望得到恢復,海洋生產力也能得到提高。”論文的合著者Nicholas Pyenson總結。
◎資料來源 :
https://phys.org/news/2021-11-world-largest-whales-previously-thought.html
https://doi.org/10.1126/science.acx9563
往期精彩回顧
玩轉科學!《科學大觀園》2022年訂閱開啟!一本在手,科學盡有
給牛戴口罩、投餵海藻....科學家為減少這一氣體操碎了心
長五火箭首飛5週年,高光時刻圖集來了!
人類為何會進化出形狀複雜的產道?
2022年訂閱季
想了解最新的科學前沿嗎?
想避免被謠言欺騙嗎?
想掌握實用的科學知識嗎?
《科學大觀園》全部可以滿足你!