一、引言
“一鲸落，万物生。”这句充满东方哲思的诗句，精准地概括了海洋生态学中一个壮观而温煦的现象——鲸落(Whale Fall)。当一头鲸在深海死去，它的尸体缓缓沉入数千米的海底，并非生命的终结，而是一个全新生态系统的开端。
作为厦门大学海洋科学专业的大一学生，我在入学伊始便被这片蔚蓝的奥秘所吸引。近日听闻我校近海海洋环境科学国家重点实验室曾与中科院深海所开展相关研究，更激发了我对鲸落这一主题的探索热情。本文将以小论文形式，系统梳理鲸落的概念、演替阶段及其生态意义，以期为同学们的海洋生态学习提供一份参考。
二、什么是鲸落?
鲸落(Whale Fall)是指须鲸(Balaenopteridae)和抹香鲸(Physeter macrocephalus)等大型鲸类死亡后，尸体沉入深海海底，并在此基础上形成的一个长期以鲸尸为营养源的生态系统。“鲸落”一词最早出现于1991年，Allison等学者首次使用该词分析鲸化石的生成原理。从字面理解，“落”指的是鲸尸从海面下沉的过程，但作为生态学概念，它更应被理解为以鲸尸为营养源支撑起的独特生物群落。
并非所有鲸类死亡都能形成典型的鲸落。成年个体质量大于5吨的大型须鲸和抹香鲸，因其个体巨大、骨骼脂肪含量高，才能支撑长达数十至上百年的生态演替过程。当鲸鱼因营养不良或疾病死亡时，体内脂肪消耗导致浮力降低，尸体便会下沉，并在水压作用下肺部坍塌，加速沉落。据估计，迁徙期死亡的灰鲸形成鲸落的比例高达90%。
三、鲸落的四个演替阶段
鲸落的形成并非一蹴而就，而是一个持续数十至上百年的动态演替过程。根据鲸尸分解状况和群落组成变化，可将其划分为四个典型阶段。
图1：鲸落生态过程示意图——展示鲸尸从海面下沉至海底，经历四个演替阶段的完整过程。
(一)移动清道夫阶段
鲸落抵达海底后约7-45天，移动清道夫阶段便拉开序幕。盲鳗、睡鲨等食腐动物凭借灵敏的嗅觉从数百米外迅速聚集，它们如同陆地上的秃鹫和鬣狗，在数月至数年间将鲸尸90%的软组织清除殆尽。据研究，一头100吨重的鲸尸，其软组织被完全摄食的时间约为5年。该阶段已识别出38种生物，大多为一般的食腐动物。
(二)机会主义者阶段
当大型食腐动物离去后，残留的鲸尸组织碎屑散落在周围沉积物中，为新的生物类群提供了机会。腹足类、甲壳类、多毛类等移动能力较弱的小型无脊椎动物，依靠其浮游幼虫的偶然扩散和定居，迅速在鲸尸周围繁衍。这些“机会主义者”以残余组织为食，将鲸尸作为栖居之所，形成繁荣的群落。该阶段持续约2—4.5年。
(三)化能自养阶段
这是鲸落最为神奇、持续时间最长的阶段。当软组织被剥食殆尽，富含脂质的鲸骨裸露出来，成为新的能量源。厌氧细菌进入鲸骨，分解脂类物质，利用海水中硫酸盐作为氧化剂，产生硫化氢和甲烷。化能自养细菌则以硫化氢为能量来源，通过氧化作用获得能量，形成不依赖阳光的初级生产系统。这一过程可为贻贝、蠕虫等生物提供营养长达40-80年。平均每具鲸骨上栖息着185种生物，物种丰富度惊人。
图2：食骨蠕虫(Osedax)——这类奇特的生物在化能自养阶段钻进鲸骨，依靠共生细菌分解骨骼获取养分，是鲸落专性物种的代表。
(四)礁岩阶段
当鲸落中有机物质最终耗尽，残留的矿物骨骼便成为深海生物的硬质基底，吸引海葵等固着生物定居，形成一片独特的“礁岩”。有研究推测，某些鲸落礁岩阶段的持续时间可超过一万年。
四、鲸落的生态意义
鲸落之所以被称为深海生命的“绿洲”，是因为它与热液、冷泉共同构成了深海还原性栖息地，在维持生物多样性方面具有不可替代的作用。
在加州湾海域的鲸落中，科学家已发现407种生物，与热泉的469种相差不多，远超冷泉的约230种。北太平洋深海中，至少有43个种类约12490个生物体依靠鲸落生存。更为重要的是，科学家已在机会主义者和化能自养阶段发现了包括食骨虫在内的129种专性物种——这些生物仅在鲸落生态系统中被发现，鲸落的消失将直接导致它们的灭绝。、
鲸落还扮演着深海生物“垫脚石”的角色。冷泉和热液位置相对固定且相距遥远，而鲸落随机散布于各大洋海底，为生物在冷热泉间的基因交流提供了中转站。研究估算，相邻且演化阶段相同的鲸落平均距离约为5-16公里，这一密度足以维持深海种群的连通性。
五、研究进展与保护启示
自1987年美国Alvin号深潜器在加利福尼亚海域发现第一个完整的自然鲸落以来，全球鲸落研究已取得长足进展。截至2022年，全世界共发现45个自然鲸落，较深入研究的仅有7个，此外还开展了38个人工鲸落植入实验。2020年4月，“深海勇士”号载人潜水器在南海海底拍摄到一具3米长的鲸鱼尸体，这是中国科学家首次在南海发现鲸落，引发广泛关注。
然而，200多年的商业捕鲸导致全球大型鲸类种群数量锐减，估计使全球鲸落减少了65%-90%。这一减少可能已引起深海物种生物多样性水平的严重下降甚至大规模灭绝。每一头鲸的陨落，都是一座深海绿洲的消失。
作为地球的一份子，我们应当认识到，鲸落研究极具挑战性，无论探测自然鲸落还是人工植入鲸落，都要求配备高性能潜水器和熟练的深潜作业能力。我国在南海鲸落的首次发现，正是深海探测技术进步的体现。未来，我们应当充分利用区域优势，聚焦鲸落生态学的共性科学问题，注重新技术的应用。
图3：鲸落发现现场。
“鲸落”二字，承载的不仅是一场壮观的生命告别，更是深海生态体系中不可或缺的组成部分。它揭示了自然界生死循环的本质——每一头鲸的寿命和最终的陨落，都在维系着全球生态平衡。保护现存的鲸群，不仅是保护这一壮美的生命奇观，更是保护深海亿万生灵赖以生存的家园。
愿我们海洋学子，都能以探索之心，潜入深渊，读懂这片蔚蓝之下生生不息的奥秘。
支持单位：海洋负排放(ONCE)国际大科学计划、厦门大学碳中和创新研究中心。
本文作者：厦门大学海洋与地球学院郭欣彤。
参考文献
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[4] 科普中国. 科普中国-鲸落[EB/OL]. 2025-02-25.
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