▎药明康德内容团队编辑
蓝鲸是地球上最大的生物之一,最近,斯坦福大学(Stanford University)的科学家们发现,这些“大胃王”比过去想象的更能吃,平均每年吃掉的食物比研究人员之前估计的多三倍!作为当今世界上已知体积最大的动物,蓝鲸在进食期平均每天可进食16吨。此外几种须鲸,比如北太平洋座头鲸和长须鲸,在进食期日食量可分别达9吨和8吨。
由于低估了它们的“胃口”,人们之前可能也低估了这些海洋巨兽对海洋生态系统健康和生产力的重要性。比如,捕鲸导致的南大洋须鲸减少反而会导致其主要食物磷虾数量下降。而通过恢复鲸鱼的数量,除了通过影响营养物质的循环来增加海洋的生产力,还将对全球碳减排做出巨大贡献。

▲相关研究发表在著名学术期刊《自然》杂志上
在1910年至1970年间,南大洋中大约有150万头须鲸遭到人类捕杀,严重扰乱了海洋生态系统。“50年后,我们仍然在了解这种行为产生了什么影响。”该论文第一作者Matthew S. Savoca博士解释道,“我们正在研究如何利用这些信息,了解鲸鱼数量对海洋生态系统造成的影响。我们希望,这将为生物多样性保护、渔业产量、碳减排等各方面带来益处。”
然而,首先需要解决鲸鱼相关的一些基本生物学问题。比如,它们每天吃多少?顶级捕食者会直接影响其猎物的生存结构,进而间接影响生态系统。
▲图片来源:wikipedia,CC BY anim1754,Author: NOAA Photo Library
为准确地计算它们的食量,研究小组使用了来自大西洋、太平洋和南大洋、7个物种的321头鲸鱼数据,包括蓝鲸、座头鲸、长须鲸、弓头鲸、露脊鲸、南极小须鲸和布氏鲸。
研究人员借助吸附在鲸类背部类似“微型智能手机”的电子标签装置(功能包括相机、麦克风、GPS定位器和运动追踪器等),于2010年至2019年追踪了这些鲸,并借助无人机拍照评估鲸的体长和嘴部大小,并以此精确估计它们一次能吞下的食物量,同时通过装有回声探测器的小船评估它们附近的猎物数量,以计算能捕获的食物。
▲研究人员利用多种方法精确估算鲸的食量(图片来源:参考资料[1])
研究发现,主要以磷虾为食的须鲸的食量是之前预计的2~3倍。而将鱼作为主要食物来源的鲸鱼食量和之前估测的差不多。另外,多数鲸鱼一年中只在约100天集中大量进食,主要在夏季繁殖期。例如,蓝鲸的进食期日均食量可达16吨,它们的全年进食量约为1600吨。
根据这些信息,研究人员进一步推算出,捕鲸前,南大洋磷虾数量密度约为现在的5倍左右,这意味着鲸鱼在其生态系统中扮演着复杂的角色。鲸鱼种群数量的变化,与整个海洋生态系统的生产力和功能密切相关。,
▲食物密度和鲸鱼所需食物量之间存在相关性,相比鱼类,它们需要吃更多的磷虾来获得相同的能量(图片来源:参考资料[1])
大洋是地球上生产力最高的生态系统之一,研究人员指出,恢复鲸鱼种群数量可以恢复海洋生产力,从而增加浮游植物吸收的二氧化碳量。浮游植物是磷虾、小型鱼类和甲壳类动物的重要食物来源。通过吃磷虾后排泄,鲸鱼将磷虾体内锁住的铁释放回水中,为浮游植物提供生存所需的铁。据推算,捕鲸前南大洋的须鲸每年能循环1.2万吨铁,今天仅为1200吨。
根据估测,捕鲸前鲸鱼数量通过营养循环,能使南大洋的海洋生产力提高约11%,并使海洋生态系统和生物体吸收和储存的碳减少至少2.15亿公吨,有可能导致逐年累积的碳减排效益。
该论文作者之一,Nicholas D. Pyenson博士总结道:“我们的研究结果表明,就规模而言,鲸鱼对全球生产力和碳减排的影响,可能与整个大陆的森林生态系统不相上下。而如果我们将鲸鱼数量恢复到20世纪初捕鲸之前的水平,我们将恢复海洋生态系统失去的大量功能,并提供一个自然的气候解决方案。”
参考资料:
[2] Researchers Find Whales Are More Important Ecosystems Engineers Than Previously Thought. Retrieved November 3, 2021, from https://news.stanford.edu/press-releases/2021/11/03/researchers-findles-eat-expected/
[3] World's Largest Whales Eat More Than Previously Thought, Amplifying Their Role As Global Ecosystem Engineers. Retrieved November 3, 2021, from https://phys.org/news/2021-11-world-largest-whales-previously-thought.html
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