【科學講堂】鯨魚捕食活動 促進海洋鐵循環
早陣子在香港發現鯨魚,讓大家興奮不已;不過後來得知牠受傷且不幸死亡後,不禁令人惋惜。一些種類的鯨魚體形龐大,食量自然不容小覷,那牠們的存在會否為環境帶來壓力?牠們在生態系統中的角色,我們又應如何去理解?今天就和各位討論一下。
鯨魚是「惡霸」也是「員工」
藍鯨是現今世上最大的動物,屬於鬚鯨類。鬚鯨的體形普遍較大,當中最小的小露脊鯨也超過5米長,體重達3噸,然而牠們主要吃的,卻是只有數厘米長、極細小的磷蝦。鬚鯨之所以有這樣的名字,是因為牠們的上顎長有如梳子一般的鯨鬚,進食的時候,把大量的海水吸進口中,再用這些鯨鬚把磷蝦分隔出來。
以往的研究估計,在捕鯨時代以前,單是南極洲附近水域被鯨魚進食的磷蝦數量,就高達每年1億9千萬噸,遠遠超過現代我們每年全球的捕魚量。那麼近年的狀況又是如何呢?
近年有研究觀察了太平洋、大西洋和南極洲附近水域7種鬚鯨的活動。研究人員在鯨魚身上裝上偵察器,以便記錄鯨魚的行為;另外亦運用聲納等裝置,偵察磷蝦的活動,因而可以觀察鬚鯨捕食的規律和數量。現在的研究指出,過往估計的鬚鯨食量太小了——鬚鯨真實的食量可能是以往估算的3倍或以上。
為什麼鬚鯨要吃那麼多的食物?一些研究指出,鬚鯨進食的這個動作,所消耗的能量其實比過往想像的多。不同類型的鬚鯨有不同的覓食模式:藍鯨、長鬚鯨、座頭鯨等等較為「進取」,會加速衝進密集的磷蝦群覓食。如此的獵食方式,自然會消耗鯨魚的一些體力。露脊鯨、弓頭鯨等等比較「隨遇而安」,在水中暢泳的時候,順道吸進大量海水,悠然地把食物分隔出來。不過這樣做也不是「毫不費力」,要吸進、吐出大量經過口部的海水,鯨魚要消耗的能量也不少。
鯨魚的食量如此龐大,那麼牠們在生態環境中又是怎樣的角色?是取用大量資源的「惡霸」,還是努力改善環境、助人助己的勤奮「員工」?
由於捕鯨活動的關係,鯨魚的數量在上世紀八十年代初大幅減少,但與此同時,磷蝦的數目也在下跌。這有一點出人意料:一般來說捕獵者的減少,應該會讓被捕獵者有更大的生存空間。這代表鬚鯨其實也在努力地改善環境,讓其他生物生活得更好。
研究人員指出,鐵不容易溶於水,較難在生態系統中循環,往往會成為生態系統的限制因子;鬚鯨與磷蝦的存在正好解決了這個問題,磷蝦數量龐大,其實是生態系統中一個很大的「鐵礦」,鬚鯨從磷蝦得到的鐵元素,會經由排洩物回歸生態系統中,做到了循環的效果。
鬚鯨的活動,更會進一步攪動水中的鐵元素,讓它們更均勻地分布在海洋之中。正因如此,鯨魚減少其實會損害整個生態環境;磷蝦的數量一同下降,就是其中的一個後果。
小結
在生態系統中,各種物種互相影響,一種物種發生問題,往往會造成很嚴重的後果。我們繼續努力保護環境和物種,其實也是在保護自己呢!
◆杜子航 教育工作者
早年學習理工科目,一直致力推動科學教育與科普工作,近年開始關注電腦發展對社會的影響。