一天吃16吨!新研究:须鲸的食量比估计的多3倍,粪便让海洋变得更好为了给它们庞大的身体和季节性迁徙行为提供动力,它们需要吃掉数以百万计的小型海洋生物。
但是他们吃多少?事实证明,研究鲸鱼的科学家几乎不知道它们吃了多少、排了多少便便,以及在过去100年捕鲸公司捕杀了数百万头鲸鱼后,鲸鱼粪便的损失会对生态系统造成什么影响。
须鲸吃的食物比之前假设的要多得多,至少是的三倍,发表在《自然》期刊上的一项新研究显示。从表面上看,这对它们的猎物来说似乎是个坏消息,但实际上,鲸鱼是海洋的“园丁”:像犁一样在区域海洋中搅动养分,维持海洋生态系统的健康。
磷虾悖论之谜!
须鲸(学名:Balaenoptera),其名字来源于它们上颚长出的须状结构(它们没有牙齿,有牙齿的叫齿鲸——抹香鲸、虎鲸、海豚等),是须鲸的总称,包括蓝鲸、长须鲸、座头鲸、露脊鲸、灰鲸等15种,平均体长约15-20米,体重约25吨.其中,体长超过33米、体重达180吨的蓝鲸是地球上曾经生活过的最大的动物。
研究人员长期以来一直对所谓的磷虾悖论感到困惑:在南极洲,南极海域周围的海域,商业捕鲸自20世纪初以来一直在杀死绝大多数须鲸,并将一些物种推向濒临灭绝的边缘。灭绝。例如,在1900年到1970年之间,人类在南极洲周围寒冷的海域杀死了大约150万头须鲸,到1960年,1900年幸存下来的蓝鲸99%都消失了。
因为这些须鲸主要以磷虾为食,一些当时的科学家认为,在须鲸数量减少后,磷虾的数量会激增,但这并没有发生。相反,在须鲸数量锐减后的50年里,磷虾数量急剧下降(这种情况今天仍在发生)。与此同时,海鸟、掠食性鱼类和其他海洋哺乳动物的数量下降——这种现象被称为“磷虾悖论”。
后来有人认为磷虾数量下降与须鲸的消失有关,但由于技术限制和无法圈养鲸鱼的条件,这一说法当时并未得到证实时间。这引出了一个问题:须鲸吃多少磷虾?
吃一头“鲸鱼”:蓝鲸一天吃掉16吨磷虾!
斯坦福大学霍普金斯海洋站(HMS)生态学家MatthewSavoca的团队试图弄清楚须鲸吃多少,但他意识到他必须首先回答一个更基本的问题:它们吃多少他震惊地意识到只有估计存在,而且这些估计是粗略的,基于搁浅或被杀死的鲸鱼的胃内容物或新陈代谢计算。因此,从2010年到2019年,团队持续追踪生活在大西洋、太平洋和南极海域的蓝鲸、长须鲸和座头鲸等7个不同物种的321头须鲸。
该团队使用一个连接到吸盘的摄像头和运动传感器系统来监控鲸鱼何时进食。虽然鲸鱼的大小是使用无人机图像确定的,但每只动物的长度可以用来估计它的重量以及它通过嘴巴吸入的水量。一旦鲸鱼开始进食,该团队就使用声纳来估计鲸鱼所食用的食物群(南极磷虾)的大小和密度,这使他们能够估计鲸鱼一口吞下了多少食物。
结果:北太平洋东部一头27米长的成年蓝鲸(Balaenoptera鲇鱼)在觅食季节每天吞食16吨磷虾,大致相当于一个城市的重量公共汽车。北大西洋露脊鲸(Eubalaenaglacialis)和弓头鲸(Balaenamysticetus)每天吃5吨和6吨小型浮游动物,大约相当于一头成年大象的重量。
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总的来说,这七种须鲸每天平均消耗其体重的5%到30%的猎物——这个范围是之前平均估计的三倍。利用这些数据,该团队还计算出南极海域的须鲸在捕鲸前每年吃掉4.3亿吨,是目前估计的南大洋磷虾总量的两倍。
多吃多吃!
虽然每年须鲸都会大量吞食小型海洋生物,但从表面上看,海洋生物可能已经变得稀少了。但事实恰恰相反,鲸鱼吃的磷虾越多,在海洋的某些部分发现的磷虾和其他物种就越多。
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这是因为磷虾中含有大量的铁元素,鲸鱼吃得越多,粪便中就会含有丰富的铁、氮、磷。一项研究发现,须鲸粪便中的铁含量是海水中同等重量的铁含量的1000万倍。Savoca的团队估计,目前每年仅须鲸就可以为南极海洋提供12,000吨铁。
须鲸在海洋深处觅食,但深海的极端压力迫使鲸鱼浮到水面排便。与普通的鱼粪便不同,鲸鱼粪便会漂浮。漂浮的鲸鱼粪便是浮游植物的盛宴。结合须鲸的迁徙习性,这意味着它们会将营养丰富的粪便运送给全球饥肠辘辘的浮游植物,这绝对是世界上最大且唯一的粪便送餐服务。
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浮游植物作为整个海洋食物网的基础,浮游植物的健康意味着食物链上的所有动物都有食物可吃,食物丰富,鲸鱼也能从中受益。在某种程度上,鲸鱼正在为自己的食物施肥。这一点,再加上浮游植物可以消耗碳(它们死亡并沉入光合作用吸收二氧化碳的海底)并释放氧气的事实,表明浮游植物的微小变化也会影响气候变化。
最后:
根据这项研究,20世纪磷虾种群的减少主要是由于鲸鱼数量急剧减少导致缺铁。如果鲸鱼数量恢复到100年前的水平,仅南极海的产量就可能是今天的10倍,我们就会有更多的磷虾和更多的鱼,而不是更少。
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不过,也有科学家对研究结论持怀疑态度。哥伦比亚大学海洋生态学家叶夫根尼·帕霍莫夫表示,没有人否认鲸鱼粪便的重要性,但说鲸鱼粪便的消失是南大洋生产力下降的原因是完全错误的。是片面的。目前的磷虾数量远远不足以养活这些鲸鱼,尤其是如果它们吃得比以前想象的多的话。如果我们要恢复鲸鱼数量,我们能否向海洋撒上“铁”?鲸鱼一定对海洋做了一些我们再也看不到的事情。
无论如何,鲸鱼是维持或恢复健康海洋生态系统的关键组成部分。而鲸鱼的恢复也取决于我们在未来几十年的选择。
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