蓝鲸和其他Baleen鲸鱼曾经在地球海洋中充斥着海水,以小型海洋生物为食。在20世纪,南半球屠杀了150万鲸,其中包括95%以上最大的物种 - 鳍(Balaenoptera Physalus)和蓝鲸(Balaenoptera musculus)。与预期相反,在捕鲸后的几十年中,尤其是在南部海洋中,前捕鲸场上的磷虾生物量急剧下降(超过80%)。最近的理论提出,鲸鱼不仅仅是海洋环境中的捕食者。排泄的鲸鱼的营养物质可能为这些海洋生态系统提供了关键的肥料。由华盛顿大学支持该理论。它发现了这一点鲸鱼排泄物包含大量的铁,这是海洋生态系统中通常稀缺的重要元素,以及无毒的铜形式,这是另一种形式可能损害生命的必不可少的营养。
工业捕鲸中的铁和铜回收的破坏。图片来源:Monreal等。,二:10.1038/s43247-024-01965-9。
华盛顿大学博士生Patrick Monreal说:“我们对鲸鱼粪便进行了新的测量,以评估鲸鱼对浮游植物的重要营养的重要性。”
“我们的分析表明,从历史捕鲸中将Baleen鲸鱼种群的分解可能对南大洋具有更大的生物地球化学意义,这对全球碳循环至关重要。”
围绕南极洲的南大洋几乎没有人类的生活,但被认为在全球气候中起着重要作用。
强的圆极电流将深海水带到表面。
大量的类似植物的生物被称为浮游植物的磷虾种群,如今仍在未受保护的水域中收获用于水产养殖和宠物食品。
为了调查鲸鱼在这个生态系统中可能扮演的角色,Monreal和他的同事分析了五个Baleen Whale Whale粪便样本。
两个样品来自南大洋的座头鲸,三只来自中部加利福尼亚海岸附近的蓝鲸。
华盛顿大学的研究员兰迪·邦迪(Randie Bundy)博士说:“我想,好事是鲸鱼排泄物浮动。”
“研究人员使用附着在罐子上的网将其收集,以收集通常被发现作为泥泞或泥浆材料的物质。”
“假设是鲸鱼实际上在这些浮游植物能够使用的生态系统中添加了营养,因此它们会更多地开花,然后磷虾可以吃它们。”
先前的研究发现,在鲸鱼排泄样品中发现了大量的主要营养素,例如氮和碳。
相反,这项新的研究寻找远离土地的金属,通常是海洋生态系统增长的限制因素。
邦迪博士说:“在南大洋中,铁被认为是浮游植物需要生存的最稀缺或限制的营养物质之一。”
所有样品中都存在铁。研究人员还发现了另一种金属铜。
“我们真的对鲸鱼中有多少铜感到震惊。我们最初想,哦,不,鲸鱼的粪便实际上是有毒的吗?”邦迪博士说。
“进一步的分析表明,在铜原子上被称为配体的有机分子将它们变成了一种安全的海洋生物形式。”
“其他配体有助于使铁可以进入生物体。”
“我们还不知道配体的来源,但怀疑它们可能来自鲸鱼胃中的细菌。”
这结果于1月10日发表在《杂志》上通信地球和环境。
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PJ Monreal等。 2025年。鲸鱼排泄物中的有机配体支持铁的可用性并降低对地面海洋的铜毒性。社区地球环境6,20;二:10.1038/s43247-024-01965-9