

即使对于“世界上最大的动物”来说,“想拉就得拉”。鲸鱼的“火山般的粪便”提供了丰富的生物信息和“海洋营养物质”。它们的尿液也同样功不可没,在“健康的海洋”和地球中发挥着至关重要的作用。鲸鱼的尿液能够将营养物质跨越整个海盆,运送数千英里。一些新的研究发现,大型鲸鱼——包括露脊鲸、灰鲸和座头鲸——每年会将大约 4,000 吨氮输送到热带和亚热带的低营养沿海地区。这种“大型鲸鱼排尿漏斗”的详细信息刊载于“3 月 10 日发表在《自然·通讯》杂志上的一项研究”。

鲸鱼泵
该团队在“2010 年的一项研究”中深入研究了鲸鱼的粪便,特别是鲸鱼的“泵”。鲸鱼会在深海进食,然后浮到海面消化、休息和排便。它们的排泄物向下沉降,为“浮游生物的生长”提供了关键营养物质和资源,并将其释放到水中。
“但我们很快意识到,那只是故事的一部分,”佛蒙特大学的研究合著者兼保护生物学家乔·罗马(Joe Roman)告诉《Popular Science》。“须鲸是‘积累型繁殖者’,它们一年中的一部分时间在高纬度生产力区域(如阿拉斯加)觅食,然后在冬季(如夏威夷)生育和哺乳,而这些区域它们通常会禁食。”
同样,南半球的座头鲸会迁徙超过 5,000 英里,从它们靠近南极的觅食地迁往哥斯达黎加附近的交配地。它们“每天消耗大约 200 磅的能量”,并且在此期间会排出大量的富含尿素的尿液。
大型鲸鱼排尿漏斗
当团队仔细研究这种极端的“饥饱不均”适应策略所产生的生态影响时,他们发现鲸鱼会分解其脂肪和肌肉中的能量储备,然后将多余的营养物质释放到水中。这些营养物质通常有利于低氮沿海地区和珊瑚礁生态系统。在冰岛,鳍鲸在觅食时“每天可能产生超过 250 加仑的尿液”。相比之下,人类每天排尿不到半加仑。
这项“新研究”量化了所有这些尿液的能量转移,团队将其称为“大型鲸鱼传送带”或“大型鲸鱼排尿漏斗”。
“我们研究了氮和碳的迁移,但肯定还有许多其他营养物质,例如磷,也在这个过程中迁移,”罗马说。“氮通常以尿素的形式存在于尿液中。这种形式的氮可以很容易地被海洋藻类以及可能的珊瑚和其他无脊椎动物利用。”
当鲸鱼出现时,沿海地区和珊瑚礁周围的氮含量可以增加一倍以上。这个过程与天然的上升流(洋流将营养物质从深水带到地表)相媲美。鲸鱼还充当着海洋的连接者。
罗马说:“一个很大的区别在于,鲸鱼通常会穿越数千英里,跨越海盆——大型鲸鱼进行任何哺乳动物中最长的迁徙。因此,它们将靠近两极的区域与通常营养有限的热带地区连接起来。”

该团队计算得出,这些迁徙性鲸鱼每年运输约“4,000 吨氮,并带来超过 45,000 吨的生物量”。
可以将其视为一个漏斗,因为鲸鱼主要在大片区域觅食,但需要在更狭窄的空间进行交配、繁殖和分娩。幼崽起初没有足够的能量像母亲那样长途跋涉,并且会留在较浅或沙质的水域以减弱它们的声音。
罗马说:“母子们一直在呼唤,保持沟通,并且不希望被捕食者,比如虎鲸,或前来交配的雄性座头鲸发现。”
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地球的循环系统
在未来的研究中,该团队计划深入研究这些鲸鱼的“肠道微生物群”。各种微生物帮助它们在惊人的旅途中生存下来,罗马的团队对此感到好奇。
罗马说:“没有它们的微生物,它们是无法做到的。”
该团队还认为,在“工业化捕鲸”之前的日子里,这些长距离的营养输出可能比现在大三倍甚至更多。维持和增加全球鲸鱼种群数量有助于促进海洋健康。
罗马说:“我们常常认为植物是地球之肺,而动物则是循环系统。鲸鱼种群因商业捕鲸而减少了三分之二以上,某些物种如南极蓝鲸减少了 99%。通过恢复这些种群,我们可以恢复地球的循环系统。我相信会有很多惊喜。”