蓝鲸和其他须鲸通过嘴过滤海水,以小型海洋生物为食,它们曾经在地球的海洋中大量存在。 20世纪,南半球有150万头须鲸被屠杀,其中包括超过95%的最大物种——结尾 (鲸鱼)和蓝鲸(鲸鱼)。与预期相反,捕鲸活动结束后的几十年里,前捕鲸场的磷虾生物量急剧下降(超过 80%),特别是在南大洋。最近的一项理论提出,鲸鱼不仅仅是海洋环境中的掠食者。鲸鱼排出的营养物质可能为这些海洋生态系统提供了关键的肥料。领导的新研究华盛顿大学支持该理论。它发现鲸鱼排泄物含有大量的铁(海洋生态系统中经常缺乏的重要元素)以及无毒形式的铜(另一种在某些形式下可能危害生命的必需营养素)。
工业捕鲸中铁和铜回收的中断。图片来源:蒙雷亚尔等人.,两个:10.1038/s43247-024-01965-9。
华盛顿大学博士生帕特里克·蒙雷亚尔说:“我们对鲸鱼粪便进行了新颖的测量,以评估鲸鱼对于浮游植物回收重要营养物质的重要性。”
“我们的分析表明,历史上捕鲸活动造成的须鲸数量锐减可能会对南大洋产生更大的生物地球化学影响,而南大洋对全球碳循环至关重要。”
环绕南极洲的南大洋几乎没有人类生命,但被认为在全球气候中发挥着重要作用。
强大的环极洋流将深层海水带到地表。
被称为浮游植物的类植物生物的大量繁殖支撑着磷虾的种群,如今,磷虾仍在未受保护的水域中捕捞,用于水产养殖和宠物食品。
为了调查鲸鱼排泄物在这个生态系统中可能发挥的作用,蒙雷亚尔和他的同事分析了五个须鲸粪便样本。
两个样本来自南大洋的座头鲸,三个样本来自加利福尼亚中部海岸的蓝鲸。
华盛顿大学研究员兰迪·邦迪博士说:“我想,鲸鱼排泄物能漂浮是一件好事。”
“研究人员使用附在罐子上的网来收集通常以泥浆或浆状材料形式发现的物质。”
“我们的假设是,鲸鱼实际上向生态系统添加了这些浮游植物能够利用的营养物质,因此它们会繁殖得更多,然后磷虾就可以吃掉它们。”
之前的研究发现鲸鱼排泄物样本中含有大量的主要营养物质,例如氮和碳。
相反,这项新研究寻找的是远离陆地供应短缺的金属,这些金属往往是海洋生态系统增长的限制因素。
“在南大洋,铁被认为是浮游植物生存所需的最稀有或最有限的营养物质之一,”邦迪博士说
所有样品中都存在铁。研究人员还发现了另一种金属——铜。
“我们对鲸鱼粪便中铜的含量感到非常震惊。我们最初想,哦,不,鲸鱼粪便真的有毒吗?”邦迪博士说道。
“进一步的分析表明,附着在铜原子上的称为配体的有机分子将它们转变为对海洋生物安全的形式。”
“其他配体有助于使铁进入生物体。”
“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1 月 10 日发表在杂志上通讯 地球与环境.
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P.J.蒙特利尔等人。 2025 年。鲸鱼排泄物中的有机配体支持铁的可用性并减少铜对表层海洋的毒性。共同地球环境6、20;二:10.1038/s43247-024-01965-9









