跨越数千里，巨鲸正在用尿给大海送营养 | Nature Communications

尿尿的鲸 来源：NOAA

原作 Jennifer Ouellette

翻译 科研圈 bot

微生物、浮游动物和鱼类是沿海水域氮循环的重要来源，这是科学界长期以来已经清楚的事实。不过，另一个营养来源恐怕很少人知道：鲸类及海豹等海洋哺乳动物向水域释放的大量富含营养物质的排泄物，同样发挥着重要作用。根据发表在《自然-通讯》 （ Nature Communications ） 上的新研究，现在我们可以将鲸类尿液也加入这一行列。

“许多人将植物视为地球之肺，负责吸收二氧化碳并释放氧气，”美国佛蒙特大学 （University of Vermont） 生物学家、该研究的合著者乔· 罗曼 （Joe Roman） 表示。“动物则在养分输送中发挥着重要作用。海鸟通过粪便将氮和磷从海洋运输到陆地，增加了岛屿上的植物密度。动物构成了地球的循环系统——而鲸类就是最极端的例证。”

早在 2010 年，罗曼就参与过一项研究，通过分析实地测量数据和种群数据得出结论：仅在北美的缅因湾区域，鲸类与海豹每年就可为当地水域补充 2.3×10⁴ 吨氮元素。具体机制是，这些海洋哺乳动物在深水区摄食后，于海面释放"絮状排泄物羽流"（即粪便），形成一种"鲸泵"效应，促进浮游生物生长并产生其他实际生态效益。

在这项最新研究中，罗曼及其合著者更仔细地研究了鲸尿及其可能带来的生态效益——在鲸类迁徙期间将关键营养物质扩散到数千英里之外。"这些沿海水域通常水体清澈，是低氮环境的标志，且许多区域拥有珊瑚礁生态系统，"罗曼表示，"氮和其他营养物质的流动可能对浮游植物或微型藻类的生长非常重要，并为鲨鱼和其他鱼类以及许多无脊椎动物提供食物。"

鲸类大传送带

迁徙的鲸类通常在夏季于高纬度海域大量进食，以储备能量完成向低纬度海域的长途迁徙。目前尚不完全清楚这类动物迁徙的确切原因，但很可能怀孕的雌鲸认为在温暖、水浅且有遮蔽的海域分娩和哺育幼崽更为有利——为了保护幼崽免受虎鲸等掠食者的攻击。温暖的海水也有助于鲸类幼崽保持体温，因为它们需要逐步发育出具有隔热功能的脂肪层。一些科学家认为，鲸类可能也会通过迁徙到同样温暖、水浅的海域来完成蜕皮。

罗曼等人分析了公开可获取的鲸类觅食场与繁殖地空间数据，并利用依靠飞机和船舶调查的目击记录填补数据空白，随后将这些数据输入用于计算营养输送的模型。他们重点研究了蓝鲸、长须鲸、灰鲸、座头鲸及北大西洋露脊鲸与南露脊鲸这六种已知会从高纬度到低纬度地区进行季节性长距离迁徙的鲸类物种。

来源：论文

他们发现，鲸类每年在迁徙期间可运输约 4000 吨氮，同时还有 4.5 万吨生物量。而在工业捕鲸导致种群数量锐减之前，这些数字可能达到现在的三倍。"我们称之为‘鲸类传送带'"，罗曼说，"也可以看作是一个漏斗，因为鲸需要在广阔区域觅食，但必须在相对集中的空间寻找配偶、繁殖和分娩。幼鲸最初没有像母鲸那样长途跋涉的体能。"该研究未计入鲸排泄粪便或蜕皮可能带来的影响，这些因素同样会对整体营养通量做出贡献。

"由于体型庞大，鲸能够做到其他动物无法企及之事。它们以一种全然不同的尺度生活，"该研究的合著者、非营利组织气候中心 （Climate Central） 的海洋学家安德鲁·珀欣 （Andrew Pershing） 表示，"营养物质从外部输入——并非来自河流，而是通过这些迁徙的动物。这非常酷，改变了我们对海洋生态系统的认知。我们通常认为除人类之外没有其他动物能产生行星尺度的影响，但鲸确实做到了。"

原文链接：

https://arstechnica.com/science/2025/03/how-whale-urine-benefits-the-ocean-ecosystem/