鲸鱼少了，磷虾也少了
海洋是个充满了生命的地方：海面上空飞翔着遮天蔽日的海鸟，巨鲸喷出的水雾在空气中飘散，鱼群飞跃出水面逃避天敌。可是，当我们人类深入海洋后，一切都在改变。如今的海洋已经失去了往日的光彩，许多生命已经销声匿迹，这从远洋捕捞者的收获即可见一斑，鱼的体型越来越小，产量也越来越低了。
那些鲸类为什么不见了，这个我们自己心知肚明，当然是都被人类捕杀了。但令人疑惑的是，鲸类的减少并没有使得那些它们作为食物的海洋生物增多？以多种鲸类所喜爱的食物磷虾为例，因为天敌减少，它们的数量应该急剧增加才对，可是实际情况却是，它们不但没有增多，反而大大减少了。
这真是个奇怪的悖论。近年来，科学家们开始怀疑，在海洋中鲸类这样的大型动物，不只是海洋中的大快朵颐者，同时，它们对维持整个海洋的生态循环也起着非常关键的作用。
营养不断流失的海洋
在一个生态系统中，生物根据所起的作用不同，可以分为植物这样的生产者、动物这样的消费者以及细菌真菌等分解者。整个生态系统的能量来源是植物通过光合作用固定的太阳能，其他生物都要依靠植物才能获得能量维持生命。因此，一个生态系统中生命的丰富程度，归根结底还是要看其中的植物生产能力。
在海洋中，光合作用只能在阳光可以达到的海水表层进行，在这里肩负着整个海洋绝大部分光合作用任务的是微小的浮游植物。对于这些单细胞植物来说，要面对的一个严峻问题就是重力。有些种类的浮游植物有能力自己游动，而大多数则要不断向下沉，平均每天几米。这不但让它们远离阳光，还会使得营养物质随之离开海水表层，逐渐向大洋深处沉去。
虽然到了冬季，强风搅动着海水上下翻动，会让一部分浮游植物重新回到海洋表层，但这只能把下沉得还不深的浮游植物翻转上来。在海洋中，温暖的上层海水与冰冷的下层海水之间，有一个明显的温度边界，被称为“温度跃层”。随着地球变暖，这种上下层海水之间的温度边界更加泾渭分明。一旦浮游植物沉到了这个边界以下，就再也回不到海洋表层了，它们所携带的营养物质就离开了表层海水生态系统。
而且，以浮游植物为食的动物会促使海水表层的营养物质更快地流失。浮游植物到了这些动物们的肚子里后变成排泄物出来，沉落得要比浮游植物自己更快。这些排泄物含有各种元素，又是海洋植物生长的必须肥料。这就跟陆地上的农田类似，动物吃掉植物，排泄物又成为植物的肥料。可是海洋中那些沉落的肥料，使海洋表层的营养不断流失，长此下去，海洋表面将越来越贫瘠，就像海洋沙漠一样，浮游植物减少，随之而来的就是海洋动物减少，海洋生命不断消失。
可实际上，在几千万年、几亿年的海洋中，海洋里生命的喧闹从未消退，绵延至今。这是为什么呢？
搅动海水的海洋动物
保持海洋表面营养物质不失的功臣首先是风和潮汐，风会把富含铁的尘土从陆地上吹过来，潮汐搅动深层海水上涌，都可以为表层海水带来营养。而科学家最近发现，海洋动物，尤其是那些体型硕大的鲸类，在输送营养物质和促使其循环的过程中也发挥着超过想象的重要作用。
这些海洋动物是通过三种途径起到为海水表层施肥的作用的。第一种也是最简单的途径就是搅动海水，让一部分营养物质穿越温度跃层返回海洋表层。每天，无数的海洋动物，从微小的浮游动物到体型较大的鱼类，都要穿过温度跃层。它们白天隐藏在深水中，而在夜晚则到海水表层活动。这样的垂直迁移距离可达数千米，可能是地球上最大规模的动物集体活动。
当海洋动物在海水中游动而不是随着海水漂流的时候，就会带动一部分海水随着它们运动。另外，当动物游泳时推挤开海水还会生成湍流，这些都可能使得营养物质在水中重新分布。对于单个小动物来说这些作用也许是微不足道的，不过大型动物穿过温度跃层运动的时候，显然会对海水流动产生明显的作用。
令人惊讶的是，这样的动物运动是搅动海水让营养物质重新回到表面的主要的力量之一。根据科学家们最近的计算，这种力量与风和潮汐的力量是同量级的。而这还只是按照现在海洋动物的数量和密度计算的，在过去海洋更加丰饶的时代，动物运动起到的作用肯定要更大。
保持营养物质循环的中枢
海洋动物为海洋表面施肥的第二种途径，就是那些在海底觅食的动物会把营养元素带回到有阳光照射的海面表层。许多种动物有时都会进入深水觅食，然后返回浅水，包括海豹、企鹅、海龟和翻车鱼等。这些动物也可能会为海洋表层带回数量可观的营养物质。例如著名的抹香鲸，要潜入深海捕食乌贼和鱼类，并回到海面上排泄。这样的过程对于铁等重要元素的循环作用明显。而在美国和加拿大交界的缅因湾中，座头鲸为海洋表层带来的氮元素要比所有注入缅因湾的河流还要多。
海洋生物学家相信，如果没有抹香鲸和座头鲸这类动物，某些海域表层的营养物质含量将会显著减少。在大量捕杀了这类深海捕食的动物之后，我们可能无意中已经破坏了海洋营养元素的正常循环。
海洋动物为海洋表面施肥的第三种途径，就是促使营养物质在海洋表层内部更快地循环。以南半球海洋为例，这里相对于北半球来说更缺乏铁，因为南半球大陆面积小，而且冰雪覆盖的南极洲很少会有灰尘被吹向大海。要使得这片海洋保持繁荣，就需要让铁元素留在海水表层并能够顺利循环。
而在南半球海洋中生活的海量磷虾正是漂浮着的铁元素储藏库。磷虾的身体组织中含有铁，而它们有着出色的游泳能力，寿命可达7年，等于把铁长期留在了海洋表层。在海水最表层200米深度以内的铁，大约有1/4都储藏在磷虾体内。
不过浮游植物不能利用锁在磷虾身体里的铁，如果磷虾就这样活到寿终正寝沉入海底，就把珍贵的铁元素一起带入了海底坟墓。而幸运的是，有鲸类在。鲸大量捕食磷虾，它们的排泄物飘在海水中，成为了液态肥料。它们就好像化肥厂，把磷虾中的铁转化成了可供植物利用的形式。最近的研究显示，须鲸的排泄物中，铁的含量相当于海水的1千万倍。
由此可见，鲸类的存在，很可能对于丰饶的海洋来说是必不可少的。现在海洋的生产能力下降这么多，很大程度上是由于人类捕杀了大量鲸类导致的。科学家们这些最新的研究，使我们需要重新考虑管理保护海洋资源的方式了。有些渔民经常杀死大型的海洋掠食者，例如海豹和鲸类等，认为这样可以增加鱼的数量，现在看来这种行为恰恰是南辕北辙了。
