“牛落”南海人工模拟鲸落实验

鲸落是深海中的一类新型生态系统，其群落和演替与其他已知生态系统截然不同。它们被视为独特的深海“绿洲”，也是深海生物多样性的重要贡献者。自1987年“阿尔文”号潜水器首次发现鲸落以来，已发现鲸落不足30处，且大多数鲸落发现于东太平洋的加利福尼亚沿岸，仅一处是在日本附近的西太平洋发现的。

2020年3月，来自南方海洋科学与工程广东省实验室（珠海）的一组科学家在乘坐“深海勇士”号载人潜水器执行科考任务时，在中南海山1600米处发现了一处鲸落生态系统。这一最新发现引起了公众的广泛兴趣，在微博上浏览量超过4亿次。

该团队对该鲸落进行了多次的原位观测，并在一年半之后再度造访该鲸落，彼时其已几乎被各类生物消耗殆尽，但科学家们对该鲸落相关的科学问题的探寻却并未就此终止。有研究指出，水深、温度和水动力状况的不同会导致深海鲸落的演替速率和群落组成存在一些差异。然而，鲸落生态系统对于水深的响应从未被专门研究过，海山正是研究这一科学问题的理想场所。

为了验证水深对鲸落演替模式和群落组成的影响，科学家们使用牛的尸体（“牛落”）进行人工模拟鲸落实验。2021年3月，科学家们进行了第一次放置实验，他们将重量约600kg的三头牛尸体分别放置于中南海山650米、1600米和3400米处，并架设了原位观测装置。在650米处，近一半的牛落软组织在24小时内被生物消耗。2021年7月，该处牛落的软组织被完全消耗，1600米处的牛落的软组织也在此时完全消失。3400米处的牛落则完全不同。在同一时间，该牛落仍有约1/3的软组织残留，并且仍有一些鱼类和食腐生物定殖。这些观测表明，水深影响着软组织的消耗率和该生态系统的生物群落。

可见的观测记录中出现的不同的动物类群也揭示着不同深度的牛落生态系统的群落组成之间的巨大差异，这表明鲸落生态系统可能受到了“海山效应”的影响。此外，许多此前在南海未被报道的物种也出现在这一特殊的生境中。该团队将进一步调查该区域群落组成与其他鲸落区的模式差异，并探索南海内部鲸落是否存在地理差异。

在不同深度进行的模拟鲸落实验揭示了许多以前在南海没有报道过的生物的存在。受限于鲸落发现的偶然性，可能还有更多的鲸落专性生物有待发现。海山增强了该区域的初级生产力，也为海洋哺乳动物和大型鱼类提供了理想的觅食区和藏身之处，因此海山上的死亡事故可能比其他地方更为常见，南海海山数量众多，有望发现更多的鲸落。此外，以往对大型海洋哺乳动物的研究主要集中在其生物学和种群生态学方面，维持深海生命的机制研究尚浅，许多问题仍待进一步研究。

来源：Science Partner Journals、OLAR海陆气研究