鯨魚少了，磷蝦也少了
海洋是個充滿了生命的地方：海面上空飛翔著遮天蔽日的海鳥，巨鯨噴出的水霧在空氣中飄散，魚群飛躍出水面逃避天敵。可是，當我們人類深入海洋後，一切都在改變。如今的海洋已經失去了往日的光彩，許多生命已經銷聲匿跡，這從遠洋捕撈者的收穫即可見一斑，魚的體型越來越小，產量也越來越低了。
那些鯨類為什麼不見了，這個我們自己心知肚明，當然是都被人類捕殺了。但令人疑惑的是，鯨類的減少並沒有使得那些它們作為食物的海洋生物增多？以多種鯨類所喜愛的食物磷蝦為例，因為天敵減少，它們的數量應該急劇增加才對，可是實際情況卻是，它們不但沒有增多，反而大大減少了。
這真是個奇怪的悖論。近年來，科學家們開始懷疑，在海洋中鯨類這樣的大型動物，不只是海洋中的大快朵頤者，同時，它們對維持整個海洋的生態循環也起著非常關鍵的作用。
營養不斷流失的海洋
在一個生態系統中，生物根據所起的作用不同，可以分為植物這樣的生產者、動物這樣的消費者以及細菌真菌等分解者。整個生態系統的能量來源是植物通過光合作用固定的太陽能，其他生物都要依靠植物才能獲得能量維持生命。因此，一個生態系統中生命的豐富程度，歸根結底還是要看其中的植物生產能力。
在海洋中，光合作用只能在陽光可以達到的海水錶層進行，在這裡肩負著整個海洋絕大部分光合作用任務的是微小的浮游植物。對於這些單細胞植物來說，要面對的一個嚴峻問題就是重力。有些種類的浮游植物有能力自己遊動，而大多數則要不斷向下沉，平均每天幾米。這不但讓它們遠離陽光，還會使得營養物質隨之離開海水錶層，逐漸向大洋深處沉去。
雖然到了冬季，強風攪動著海水上下翻動，會讓一部分浮游植物重新回到海洋表層，但這隻能把下沉得還不深的浮游植物翻轉上來。在海洋中，溫暖的上層海水與冰冷的下層海水之間，有一個明顯的溫度邊界，被稱為“溫度躍層”。隨著地球變暖，這種上下層海水之間的溫度邊界更加涇渭分明。一旦浮游植物沉到了這個邊界以下，就再也回不到海洋表層了，它們所攜帶的營養物質就離開了表層海水生態系統。
而且，以浮游植物為食的動物會促使海水錶層的營養物質更快地流失。浮游植物到了這些動物們的肚子裡後變成排洩物出來，沉落得要比浮游植物自己更快。這些排洩物含有各種元素，又是海洋植物生長的必須肥料。這就跟陸地上的農田類似，動物吃掉植物，排洩物又成為植物的肥料。可是海洋中那些沉落的肥料，使海洋表層的營養不斷流失，長此下去，海洋表面將越來越貧瘠，就像海洋沙漠一樣，浮游植物減少，隨之而來的就是海洋動物減少，海洋生命不斷消失。
可實際上，在幾千萬年、幾億年的海洋中，海洋裡生命的喧鬧從未消退，綿延至今。這是為什麼呢？
攪動海水的海洋動物
保持海洋表面營養物質不失的功臣首先是風和潮汐，風會把富含鐵的塵土從陸地上吹過來，潮汐攪動深層海水上湧，都可以為表層海水帶來營養。而科學家最近發現，海洋動物，尤其是那些體型碩大的鯨類，在輸送營養物質和促使其循環的過程中也發揮著超過想象的重要作用。
這些海洋動物是通過三種途徑起到為海水錶層施肥的作用的。第一種也是最簡單的途徑就是攪動海水，讓一部分營養物質穿越溫度躍層返回海洋表層。每天，無數的海洋動物，從微小的浮游動物到體型較大的魚類，都要穿過溫度躍層。它們白天隱藏在深水中，而在夜晚則到海水錶層活動。這樣的垂直遷移距離可達數千米，可能是地球上最大規模的動物集體活動。
當海洋動物在海水中游動而不是隨著海水漂流的時候，就會帶動一部分海水隨著它們運動。另外，當動物游泳時推擠開海水還會生成湍流，這些都可能使得營養物質在水中重新分佈。對於單個小動物來說這些作用也許是微不足道的，不過大型動物穿過溫度躍層運動的時候，顯然會對海水流動產生明顯的作用。
令人驚訝的是，這樣的動物運動是攪動海水讓營養物質重新回到表面的主要的力量之一。根據科學家們最近的計算，這種力量與風和潮汐的力量是同量級的。而這還只是按照現在海洋動物的數量和密度計算的，在過去海洋更加豐饒的時代，動物運動起到的作用肯定要更大。
保持營養物質循環的中樞
海洋動物為海洋表面施肥的第二種途徑，就是那些在海底覓食的動物會把營養元素帶回到有陽光照射的海面表層。許多種動物有時都會進入深水覓食，然後返回淺水，包括海豹、企鵝、海龜和翻車魚等。這些動物也可能會為海洋表層帶回數量可觀的營養物質。例如著名的抹香鯨，要潛入深海捕食烏賊和魚類，並回到海面上排洩。這樣的過程對於鐵等重要元素的循環作用明顯。而在美國和加拿大交界的緬因灣中，座頭鯨為海洋表層帶來的氮元素要比所有注入緬因灣的河流還要多。
海洋生物學家相信，如果沒有抹香鯨和座頭鯨這類動物，某些海域表層的營養物質含量將會顯著減少。在大量捕殺了這類深海捕食的動物之後，我們可能無意中已經破壞了海洋營養元素的正常循環。
海洋動物為海洋表面施肥的第三種途徑，就是促使營養物質在海洋表層內部更快地循環。以南半球海洋為例，這裡相對於北半球來說更缺乏鐵，因為南半球大陸面積小，而且冰雪覆蓋的南極洲很少會有灰塵被吹向大海。要使得這片海洋保持繁榮，就需要讓鐵元素留在海水錶層並能夠順利循環。
而在南半球海洋中生活的海量磷蝦正是漂浮著的鐵元素儲藏庫。磷蝦的身體組織中含有鐵，而它們有著出色的游泳能力，壽命可達7年，等於把鐵長期留在了海洋表層。在海水最表層200米深度以內的鐵，大約有1/4都儲藏在磷蝦體內。
不過浮游植物不能利用鎖在磷蝦身體裡的鐵，如果磷蝦就這樣活到壽終正寢沉入海底，就把珍貴的鐵元素一起帶入了海底墳墓。而幸運的是，有鯨類在。鯨大量捕食磷蝦，它們的排洩物飄在海水中，成為了液態肥料。它們就好像化肥廠，把磷蝦中的鐵轉化成了可供植物利用的形式。最近的研究顯示，鬚鯨的排洩物中，鐵的含量相當於海水的1千萬倍。
由此可見，鯨類的存在，很可能對於豐饒的海洋來說是必不可少的。現在海洋的生產能力下降這麼多，很大程度上是由於人類捕殺了大量鯨類導致的。科學家們這些最新的研究，使我們需要重新考慮管理保護海洋資源的方式了。有些漁民經常殺死大型的海洋掠食者，例如海豹和鯨類等，認為這樣可以增加魚的數量，現在看來這種行為恰恰是南轅北轍了。
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