鲸类生前总是高调张扬

在海面上制造一个又一个壮观景象

死后却选择静静沉入漆黑的深海海底

把自己完全奉献给海洋万物

化为茫茫大洋荒漠中的生命绿洲

成就一座丰饶的海底生态系统

——《探秘南海鲸豚》

2024年1月7日晚7:31，《探秘南海鲸豚》节目在中央电视台CCTV10科教频道《透视新科技》栏目播出，我实验室深海生命与生态过程创新团队核心成员、中山大学海洋科学学院谢伟教授作为主讲嘉宾参与该节目录制。这也是团队成员继2020年3月在CCTV-13接受采访、2023年4月在CCTV-10录制《探秘海山》后，第三次登上中央电视台的平台，在海洋科学知识普及方面，起到了积极的社会影响。

谢伟教授以南海首次发现的鲸落科考成果为引，向公众介绍鲸落的概念、生态学意义、形成条件及演替过程。他强调，鲸豚是海洋生态系统平衡中的关键物种，其死后形成的鲸落生态系统，更是维系深海生物多样性的重要支撑，加强鲸豚类保护至关重要！

《探秘南海鲸豚》节目录制现场（点击图片跳转节目链接）

什么是鲸落？

鲸落是指鲸或海洋哺乳动物在海洋中死去，尸体下沉至海床并为丰富多样的生物所利用而形成的独特生态系统。鲸落是深海生物扩散和适应性进化的重要场所，深海生物在此汲取能量，寻找生存机会。这个被称为深海荒漠生命绿洲的生态系统，究竟隐藏着怎样的奥秘呢？

鲸鱼（图片来自网络,如有侵权,请联系删除）

探索发现

2020年，我国科学家谢伟教授团队搭载“深海勇士”深潜器在南海1600米深处首次发现鲸落。这一发现引起了公众的广泛关注和兴趣。据谢伟教授介绍，迄今为止，全球海洋发现现代自然鲸落总量不足50个，而这也是我国首次发现该类型的生态系统，具有里程碑式的意义！

鲸落发现视频引起广泛公众关注（图源：bilibili搜索“南方海洋实验室”）

长吻飞旋海豚

“在南海发现的鲸落，其尾部肌肉仍然在被鱼类撕扯，可能是刚刚死亡不久。”经DNA取样分析，这是由一头长吻飞旋海豚的尸体形成的小型鲸落，从更细分类层级来定义，也可以称为豚落。

鲸落：鱼类撕扯鲸鱼尾部肌肉

2020年3月在南海1600米处拍摄的鲸落图片（Xie et al. 2023）

14 种深海生物的发现

借助长达460余天的原位相机及多次深潜观测所获取的图像资料，谢伟教授团队发现了14种巨型底栖动物，包括六种鱼类、五种甲壳类动物、两种棘皮动物和一种软体物种，其中大多数是食腐动物或捕食者，都为南海深处的首次记录。

南海鲸落周围发现的各种深海生物

a)狮子鱼；b)海蜥鱼；c)鼠尾鳕；d) 鼬鳚；e)蜥蜴鱼；f)未知鱼类；g)真虾Nematocarcinus sp；h) 真虾Heterocarpus sp；i)铠甲虾（右）和端足类（左）j)；软体动物；k)海参；l)海胆；m)石蟹 (Xie et al. 2023)。

石蟹和铠甲虾

遍布在鲸落骨骼上的密密麻麻的石蟹和铠甲虾格外引人注目，其互动关系也非常有趣。当石蟹出现时，铠甲虾的数量显著减少；而当石蟹离开后，铠甲虾的数量又会迅速恢复到正常水平。这一有趣的现象揭示了它们之间存在着竞争关系。

食骨蠕虫活动痕迹

通过对采集的一块海豚骨骼进行显微观察及分子生物学分析，研究团队还发现了机会主义物种——食骨蠕虫活动的痕迹。鲸落周边的食骨蠕虫分为两类，且均不同于西太平洋已发现物种，这可能表明南海的地理隔离时间足够长，可以导致本地物种形成。食骨蠕虫分布的最低纬度的发现，拓展了人们对其分布空间的认识，表明低纬度海域广泛分布小型鲸豚形成的鲸落，在深海机会主义物种的扩散和演化过程中，发挥着重要的作用。

南海鲸落骨骼上发现的食骨蠕虫的残体（粉色部分）及其线粒体基因进化树(Xie et al. 2023)。

Wei Xie, Yadong Zhou, Chunsheng Wang, Bo Lu, Rongfeng Cui, Dongsheng Zhang*, Kedong Yin*. 2023. First observed dolphin fall in the South China sea: Implications for the biogeography.  Deep–Sea Research I 196 (2023) 104026  https://doi.org/10.1016/j.dsr.2023.104026

谢伟教授告诉我们，鲸落生态系统通常会经历移动清道夫、机会主义者和化能自养生物等不同生命形式主导的群落更替，直至鲸尸体的营养成分被完全消耗。鲸的体量被一些学者认为是决定了这一过程发展的关键因素，即只有达到30吨级别的大型鲸类形成的鲸落才具有三个完整的演替阶段。对于小型鲸类形成的鲸落，其是否也能维持机会主义者和化能自养生物的生长，仍然存在争议。而此次食骨蠕虫活动痕迹的发现，表明小型鲸落也具有机会主义阶段，为完善小型鲸落生态系统的演替过程提供了新的依据。

生态系统演替阶段

移动清道夫

鲸沉入海底时，最初尸体上的大量蛋白质和有机物会吸引鲨鱼、盲鳗、甲壳类生物前来，它们也被称为“移动清道夫”。它们以鲸落中的柔软组织为食，如果鲸的体型足够庞大，鲸落上的蛋白质可供这些生物食用4至24个月之久。另外，鲸脂的热量极高，在鲸落被海洋生物们完全吞食、分解的漫长过程中，肥腻的鲸脂包含的能源会细水长流地变成推动海底生态圈运转的“燃料”。当鲸身上90%的软组织被清道夫们瓜分完毕后，偌大的鲸几乎只剩下一具白骨，清道夫们乘兴而来，尽兴而归。

机会主义者

接下来，轮到一些多毛类和甲壳类无脊椎动物闪亮登场, 而此时来“赴宴”的生物们大都是为了捡个漏，主要的目标是掉落在海床上的组织碎片和鲸鱼骨骼间的“残羹剩饭”，故称“机会主义者”。“机会主义者”能够在短期内适应所处环境而快速繁殖。它们一边从鲸落中获取食物，一边又将其作为居住场所，在这里繁衍生息，这一阶段一般可以持续数月，甚至是4到5年。

化能自养生物

当第二阶段结束以后，残余的鲸骨迎来了第三批访客——大量厌氧细菌，它们会在鲸落中滋生蔓延，进入鲸骨和其他组织，分解其中的脂类，并与海水中溶解的硫酸盐结合产生硫化氢。化能自养细菌则将这些硫化氢作为能量的来源，利用水中溶解的氧将硫化氢氧化获得能量，与化能自养细菌共生的生物也因此有了重要的能量补充。当有机物质被“吃光”，鲸骨的矿物遗骸又会以礁岩形式成为生物们的聚居地，比如，充满生机的珊瑚礁。

鲸落生态系统演替阶段（来源：中山大学海洋科学学院官网）

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