Киты: физиология дефекации и китовый помёт¶
Дефекация китов — физиологический процесс выведения пищеварительных отходов у китообразных (отряда китов), сопровождающийся выбросом в океан значительных объёмов экскрементов, которые играют роль в морской пищевой цепи и круговороте питательных веществ. Киты — млекопитающие, полностью приспособленные к водной среде, и все жизненно важные процессы, включая дефекацию, происходят в толще воды.
¶Физиология пищеварения
Киты делятся на два подотряда — усатых (Mysticeti) и зубастых (Odontoceti). Усатые киты, такие как синий, полосатик и горбач, питаются планктоном, крилем и мелкой рыбой, процеживая воду через китовый ус. Зубастые киты — кашалоты, дельфины, косатки — охотятся на рыбу и кальмаров.
Пищеварительная система китов устроена аналогично наземным млекопитающим, но адаптирована к жизни в воде. Желудок многокамерный, кишечник длинный. Пища переваривается относительно быстро, так как киты, особенно усатые, потребляют огромные объёмы корма — синий кит за сутки съедает до 4 тонн криля.
¶Характеристики китового помёта
Экскременты китов представляют собой жидкие или полужидкие массы красновато-коричневого цвета. Основу их составляют непереваренные остатки пищи — хитиновые панцири криля, кости и клювы рыб, кальмаров. Цвет обусловлен пигментом копропорфирином, продуктом распада гемоглобина.
Объёмы выброса впечатляют: у крупных усатых китов за одну дефекацию выделяется до нескольких сотен литров экскрементов. Плотность помёта ниже плотности морской воды, поэтому массы всплывают к поверхности, образуя характерные «китовые лужи» — пятна красноватой воды, видимые с воздуха.
¶Роль в экосистеме океана
Китовый помёт, всплывая на поверхность, выступает в роли «удобрения» для фитопланктона — микроскопических водорослей, являющихся основой морской пищевой цепи. Фитопланктон потребляет азот, фосфор и железо, содержащиеся в экскрементах, и активно размножается.
Этот механизм получил название «китовый насос» (whale pump). По оценкам исследователей, киты переносят питательные вещества из глубоких слоёв, где они кормятся, к поверхности, где происходит фотосинтез. Восстановление популяций китов после коммерческого китобойного промысла, длившегося до 1980-х годов, способствует повышению продуктивности океана.
¶Китовый помёт и климат
Фитопланктон, размножаясь, поглощает углекислый газ из атмосферы. Учёные из Университета Гарварда и других организаций оценили, что восстановление популяции китов может способствовать абсорбции до сотен тысяч тонн углерода ежегодно за счёт стимулирования роста фитопланктона. Киты, таким образом, косвенно участвуют в регулировании глобального климата.
¶Наблюдение за процессом
Дефекацию китов можно наблюдать во время их миграций и кормёжки. Китобойные суда и научные экспедиции фиксировали выбросы экскрементов у синих китов, горбачей и полосатиков. Кашалоты также оставляют следы — их помёт более плотный, так как питаются они кальмарами с твёрдыми клювами.
В водах, где концентрируются киты, например в Антарктике и северной части Тихого океана, китовые лужи — обычное явление во время кормового сезона.
¶Интересные факты
- Китовый помёт иногда называют «золотом океана» из-за его ценности для морской экосистемы.
- Некоторые виды рыб и морских птиц следуют за китами, питаясь мелкой рыбой, выгоняемой китами при кормёжке, а также кормовыми объектами, оставшимися после дефекации китов.
- В 2010-х годах в научной литературе появился термин «whale poo» (китовый помёт) как объект изучения в рамках морской экологии.
¶Источники
- National Geographic. Киты и их роль в океане
- Scientific American. Whale Pump: How Whales Fertilize the Ocean
- Рыбаков В. А. Киты и дельфины. — М.: Знание
- Журнал «Наука и жизнь». Морские млекопитающие