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熱帯から北極、南極まで生息しており、分布が最も広い鯨類の一種です。大型の鯨類やアザラシ、海鳥、魚類、イカなど多様な生き物を食べますが、それぞれの環境下により実際に食べているものは異なります。オスはメスに比べて体がずっと大きくなり、背びれが高くのびます。また、オスはメスに比べて胸ビレも広く大きいため、ヒレにより見分けることが可能です。

現在、学名は「Orcinus orca」とひとくくりにされていますが、シャチには身体的特徴・生態に異なる性質があることがわかっており、近い将来複数の種類に分けられる可能性があります。

マッコウクジラはハクジラの仲間で、地球上で最も大きな歯をもつ生物です。羅臼沖は離岸わずか5kmほどで深海域があり、水深1000mを超える場所まで潜水し、イカ類を中心に深海性の魚類などを捕食しています。

特徴的な巨大な頭部は体の4分の1から3分の1を占め、その中には脳油が詰まっており、それが精液（sperm）に似ていることから「Sperm whale」という英名が付けられました。普段は液体である脳油が、冷やされると個体になって比重を増すため、潜水と浮上の際の浮力調節に用いられているとする説もあります。また、根室海峡にやってくるクジラはすべてオスのマッコウクジラです。

知床の川は多くのサケ科の魚が海と川を行き来することが特徴です。5月頃にサクラマスが遡上し始め、8～9月に上流で産卵を始めます。カラフトマスは8月中旬から10月に遡上し、9月にピークを迎えます。シロザケは9月から翌年の1月にかけて遡上し、10月にピークを迎えます。
サケ科の魚は孵化後、数か月後で川を出て海に入り北太平洋を回遊するようになります。そして成長し海の栄養を蓄えたサケは、また産まれた知床の川へと戻ってきます。遡上するため川に入った途端にサケは色が変わり、婚姻色とよばれる赤っぽい斑肌になり、皮膚は厚く鱗ははがれにくくなります。オスは上顎がのび下顎に覆いかぶさり「鼻曲がり」とよばれる状態になります。

ヒグマは遡上するサケを食べ、脂肪を蓄えて冬眠に入ります。また鳥やキツネなど他の生き物もサケを食べ、残りはその後分解され土壌の栄養になり、森を育てています。流氷による海の豊富な栄養は、サケやマスにより大量に陸へと運ばれています。アイヌの人々はサケを「カムイチェップ（神の魚）」とよびました。まさしくサケは知床に生きる多くの生き物たちを支えています。

知床は世界で最南端の流氷到着地ですが、どうして流氷が見られるのでしょうか。その答えはオホーツク海にあります。カムチャッカ半島、千島列島、北海道に囲まれたこの海域は、水深が浅く、周囲の海域の海流と混ざることが少ないのです。そこにロシアのアムール川から大量の淡水が注ぐと、海の表面に塩分の少ない層を作ります。この層に「シベリアおろし」とよばれる冷たい季節風が吹き付けると、通常よりも高い温度で海水が凍り、流氷が誕生すると考えられています。
知床半島では例年1月下旬頃から3月下旬頃まで観察できます。ウトロ側で見られる断崖は、こうして接岸する流氷によって浸食されたとも考えられています。 冬の知床の風物詩といえる流氷は、特に観光船から見るのが人気で、羅臼では国後島から昇る朝日を見られる夜明けのクルーズがおすすめです。

※図／流氷ができる仕組み