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磷蝦[編輯]

 
 
 
磷蝦
Meganyctiphanes norvegica2.jpg
 
科學分類
界: 動物界 Animalia
門: 節肢動物門 Arthropoda
亞門: 甲殼亞門 Crustacea
綱: 軟甲綱 Malacostraca
總目: 真蝦總目 Eucarida
目: 磷蝦目 Euphausiacea
Dana1852

磷蝦是一種類似的海洋無脊椎動物英語名稱krill,來自挪威語,意為「魚的幼苗」。在英語中還有另一個名字euphausiids,源自其拉丁目名Euphausiacea

磷蝦這種小型的甲殼亞門浮游動物鬚鯨蝠鱝鯨鯊鋸齒海豹海豹的食物,也是一些海鳥的主要食物。是接近食物鏈最底部的關鍵物種(keystone species),不過仍不算最底部,因為牠們會進食浮游植物(phytoplankton)和一些比牠們更小的浮游動物(zooplankton)。在南冰洋南極磷蝦可製造逾5億公噸的生物質能,約為人類的兩倍,每年有逾一半的南極磷蝦被海豹企鵝魷魚吃掉,而沒被吃掉的那些則會再繼續繁殖下一代,以維持種群總數。大部分的磷蝦物種每天會在海面和海底之間垂直遷徙一段很長的路線,因此它們的獵食者也會跟著在夜間上海面,日間則潛至海底。

磷蝦分佈於世界各個海洋,在南冰洋日本周圍的海洋,商業性的捕磷蝦行動是被許可的。每年,全球的磷蝦總繁殖量為20萬公噸,其中大部分在斯科舍海。磷蝦大多可用作水產養殖水族箱的飼料。是日本與俄羅斯人的食品,在日本又稱沖醬蝦(オキアミ)。

  

分類學[編輯]

磷蝦目可分為兩個科:深海磷蝦科(Bentheuphausiidae)和磷蝦科(Euphausiidae)。深海磷蝦科中只有一個物種,即深海磷蝦Bentheuphausia amblyops),牠們生活在1000米以下的深海中,一般認為牠們是現存的磷蝦中最原始的一個物種[1]磷蝦科(Euphausiidae)中有十個,共85個物種,其中的磷蝦屬Euphausia)是最大的一個屬,有31個物種[2]

磷蝦目中較有名的物種有南極磷蝦太平洋磷蝦Euphausia pacifica)和北方磷蝦Meganyctiphanes norvegica),牠們是磷蝦漁業的主要捕捉對象,其中南極磷蝦的數量最多[3]

分佈[編輯]

 
一個磷蝦群

磷蝦分佈於世界上所有的海洋中。多數物種在整個海洋裡皆有分佈,但亦有一些物種是特有種,或僅分佈於淺海帶Thysanoëssa屬的物種分佈於大西洋及太平洋太平洋磷蝦亦如是。北方磷蝦分佈於南至地中海的大西洋北部。

南極,已知有Thysanoëssa屬的一個物種長臂櫻磷蝦(T. macrura)及磷蝦屬的六個物種分佈在那裡[4]南極磷蝦Euphausia superba)一般生活在水深不多於100米的海洋中[5],反之,冰磷蝦(Ice krill,學名Euphausia crystallorophias)現時的最高記錄為水深4,000米,但一般都是生活在水深300到600米的海洋中[6]。其他分佈於南冰洋的物種有「E. frigida」、「E. longirostris」、「E. triacantha」和「E. vallentini」。

解剖學與形態學[編輯]

 
磷蝦身體結構之解剖圖,圖為一隻南極磷蝦

磷蝦是甲殼亞門動物,有甲殼素外骨骼,可分為三個部位:頭部(cephalon)、胸部腹部。首兩個部分共為頭胸部(cephalothorax)。大部分的磷蝦的外骨骼均是透明的。磷蝦有複雜的複眼;一些磷蝦可以用變來適應不同環境的光線[7]。牠們有兩條觸角和一些在胸部的腳,稱為胸肢(thoracopod)或胸足(pereiopod)(其以此為名是因為這些足大多是在胸部的下面;不同的屬和物種均會有不同數目的胸肢)。所有磷蝦均有五條游泳的足稱為腹肢(pleopod)或「游泳足」(swimmerets),與一般的淡水龍蝦很相似。成年的磷蝦大多長約1至2公分,而一些磷蝦的物種可長達6至15公分。磷蝦可被輕易從其他甲殼亞門動物中區別出來,像是用外部突出的來區別磷蝦與真就是一個好例子。

 
磷蝦的極為突出。

很多磷蝦都是使用濾食(filter-feeding)的:牠們會用胸肢來把食物從海水中過濾出來。這種過濾方法對那些以浮游植物為主要食物的磷蝦來說是很適合的,特別是在進食單細胞的藻類矽藻(diatoms)時。但是,大部分的人都一致認為大部分磷蝦都是雜食性,而小部分為肉食性,會捕捉小型的浮游動物和幼魚。

除了深海磷蝦外,其他所有的磷蝦均會發光(Bioluminescence),牠們有一個稱為發光器官(photophore)的器官,可以發出光來。牠們的光線是通過酶促化學發光(chemiluminescence)反應造成的,其中的螢光素(luciferin)(顏料的一種)就是由螢光素酶(Luciferase)活化的。一些研究指出很多磷蝦的螢光素是一種螢光四吡咯(tetrapyrrole),跟溝鞭藻類(Dinoflagellate)螢光素相似,但不是全然相同[8],磷蝦自己本身並不能生產物質,但牠們卻可從含有溝鞭藻類的食物中吸取得到這種物質[9]。磷蝦的發光器官是一個複雜的器官,可以聚焦光線,亦可由肌肉轉動[10]。這種器官精確的運作人類仍未能清楚了解;牠們很可能有交配的動機,可能是社交互動的方式之一。一些研究員認為磷蝦可能是用螢光來作偽裝的用途,用光線來令牠們的影子變得明亮如周圍的環境,令位處其下方的捕獵者更難注意得到牠們。

行為[編輯]

大部分的磷蝦均為群居動物;那些種族會因地區和物種的不同而其大小及密度有所分別。南極磷蝦就曾有過多達每立方米的水有10,000到30,000個個體的族群的記錄[11]。族群是一種防禦的方式,讓捕獵者選出一個族群中的個體,這就能減低自己被獵的機會。

磷蝦一般都有一條垂直的遷徙路線。牠們在日間會下潛到較深的水底,而在夜間會上浮至近水面的淺水區。在牠們下潛到較深的水底時,牠們的活動會減少[12],似乎是為了減少遭到捕獵的機會及保存更多的能量。一些磷蝦(如南極磷蝦、E. pacificaE. hanseniPseudeuphausia latifronsThysanoessa spinifera)的族群亦會在日間在水面覓食和繁殖,但是這樣做會更危險,因為這令牠們很容易受到捕獵者的攻擊。

 
正在跳動腹肢南極磷蝦

一個高密度的族群會引起一些捕獵者如魚或鳥等的捕獵,尤其是在水面附近的地方,而在那裡磷蝦是很難可以逃脫的。在受到騷擾時,族群的一些個體會立即脫皮(ecdysis),遺下(exuvia),作為一個圈套,分散捕獵者的注意力[13]

磷蝦一般可每秒游數公分[14],前進時是用游泳足作推動力。在有危險時,牠們會作出逃避反應,稱為Caridoid逃避反應(Caridoid escape reaction),是指輕彈起牠們的尾節(telson)和尾肢(uropod),向後快速移動,大型的磷蝦如南極磷蝦等可達每分鐘往後移動自己身體的10到27倍,即約為秒速0.8米[15]。很多研究員據其游泳的方式把成年磷蝦分類為游泳生物(nekton),即可以自行作出運動的個體。幼磷蝦一般都被當做是浮游動物

生態學與生活史[編輯]

 
1998年美國國家航空暨太空總署水色儀(SeaWiFS)衛星拍下於白令海的浮游植物。

磷蝦是食物鏈中一個很重要的元素。南極磷蝦直接進食浮游植物,然後把初級生產能量轉換為較大動物可吸收的形式,這些較大的動物並不會直接進食浮游植物,而會進食磷蝦,從而獲得那些能量。一些像北方磷蝦這樣的磷蝦物種所進食的食物均為較小的生物,牠們一般是捕食橈足動物(copepod)和較大的浮游動物。很多其他動物都是進食磷蝦的,小至企鵝,大至海豹或甚至鬚鯨

生態系統被擾亂導致磷蝦的數目減少,有極為深遠的影響。在磷蝦的數目減少後,繼而影響其他生物:水薙鳥(shearwater)數目減少,一些人甚至認為這是後來鮭魚沒有回到西阿拉斯加的河流的原因。

除了捕獵者及食物數量外,還有其他因素影響到磷蝦的數量。一些單細胞的纖毛蟲(ciliate)可以在不同種類的磷蝦的身上發現,折騰著牠們,能大大影響牠們的數量。據指這些生物可在白令海的「Thysanoessa inermis」身上找到,但亦會在北美洲太平洋海岸以外的地區的「E. pacifica」、「Thysanoessa spinifera」和「T. gregaria」身上找得到。一些體外寄生生物(ectoparasite)亦折磨著磷蝦(糠蝦目也是);其中一種這些寄生生物是「Oculophryxus bicaulis」,可在「Stylocheiron affine」和「S. longicorne」兩種磷蝦的身上找到。這些寄生生物依附在磷蝦的眼柄,並從牠們的頭部吸收血液;相信這些寄生生物能阻止磷蝦控制生殖。

生物傳遞

生活史[編輯]

 
太平洋磷蝦無節幼蟲(Nauplius)從卵中出來。

磷蝦的生活史一直是很多人研究的主題。人們會用很多不同的磷蝦種類來作研究,這樣可以令牠們的關係更明暸,但是不同種的磷蝦仍然會有一些小差異。在孵化後,牠們會經歷不同的階段,有「無節幼蟲」(Nauplius)、「後無節幼蟲」(pseudometanauplius)、「短眼柄幼蟲」(calyptopsis)和「帶叉幼蟲」(furcilia)這些階段。大部分的磷蝦屬於「排放型」(broadcast spawners),而牠們的幼蟲很多都像南極磷蝦般,在孵化前一直往下沉,孵化後,開始踏入幼蟲階段,牠們就會往反方向持續上浮,直到成年,牠們也大約浮至水面了[16]。在磷蝦幼蟲踏入後無節幼蟲階段時,牠們會迅速生長並多次脫皮,亦會因為不合身而棄掉舊外骨骼。體型較小的磷蝦幼蟲的脫皮頻率會比體型較大的更高。在後無節幼蟲的階段時,幼蟲以儲存在體內的卵黃質為營養的來源。在短眼柄幼蟲的階段時,牠們的細胞分化已能發展出口和消化系統,這時牠們開始進食浮游植物。在這時,幼蟲一定得到達光合區(photic zone),那裡是海洋的最頂一層,有很多藻類在飄揚,這時牠們體內儲存的卵黃質已耗盡,如果不進食藻類將會餓死。在帶叉幼蟲的階段,牠們開始生出遊泳足,但需在下一次的脫皮後才可使用。

在帶叉幼蟲的階段後,磷蝦幼蟲的外型會逐漸和成體相似,但仍未真正成熟。在交配季節期間,雄性會把一個開放型納精囊(thelycum)放在雌性體內。雌性的卵巢可容納數千個卵,其重量超於牠們的三分之一。磷蝦在一個季節內可生出多胎。

 
一個雌性Nematoscelis difficilis磷蝦的頭部,圖可見其體內的卵。每一個卵直徑為0.3到0.4毫米。

牠們共有兩種不同的產卵過程。「深海磷蝦屬」、「磷蝦屬」、「北方磷蝦屬」、「Thysanoessa屬」及「燧磷蝦屬」(Thysanopoda)的57種磷蝦屬於「排放型」(broadcast spawners):雌性只在水中產下受精卵,這些受精卵一般會一直下沉到數百米並分散開。其他29種磷蝦均為「囊袋型」(sac spawners),這種種類的雌性磷蝦一直伴著那些卵,直到牠們長出胸肢時才產出來,類似卵胎生;但是亦有一些Nematoscelis difficilis種類的磷蝦會在幼體踏入無節幼蟲或後無節幼蟲的階段時就把牠們產出來。

一些在較高緯度地區居住的磷蝦物種可以生存逾六年(例如南極磷蝦);其他的磷蝦如生活在中緯度的太平洋磷蝦則只可活兩年,亞熱帶熱帶的磷蝦壽命還要更短,Nyctiphanes simplex種類的磷蝦通常只能活六到八個月。

當磷蝦要換掉牠們舊而不合身的外骨骼時便會脫皮。幼磷蝦的生長速度很快,因此脫皮的頻率高於成年磷蝦。不同的磷蝦物種的脫皮次數均不同,而在一個相同的磷蝦物種中,有很多其他外在的因素如緯度、水溫或食物亦能影響其脫皮次數。生存於亞熱帶地區的Nyctiphanes simplex磷蝦就有為期二至七天的蛻皮間(intermolt):幼磷蝦平均每三天就脫皮一次,而近成年或成年磷蝦則平均每五天脫皮一次。在南極海的南極磷蝦的蛻皮間為期由九至二十八天不等,溫度在-1°C到4°C之間,而在北部海洋的北方磷蝦的蛻皮間為期亦是九至二十八天,但是溫度則是在2.5 °C到15 °C之間。在沒有足夠的食物時,南極磷蝦可以縮小自己的身體。生活在太平洋的太平洋磷蝦亦有縮小身體的行為,用以適應異常高的水溫,而一些其他生活在溫水的磷蝦亦有這樣的能力。

經濟[編輯]

 
急凍的南極磷蝦塊,用作動物飼料及煮食原料

從19世紀開始,磷蝦就一直是人類和其寵物的食物資源,而日本人甚至可能在這之前更早就懂得吃磷蝦。大規模的釣魚活動只在1960年代末期及1970年代才得以發展,而現在這些活動只在南極海域及日本附近的海域才有進行。在歷史上,最大的捕磷蝦國家為日本和蘇聯,或是分裂後的俄羅斯烏克蘭。1983年,捕獵磷蝦達到最高峰,只是南冰洋就有逾528,000公頓的磷蝦收穫。1993年,俄羅斯放棄了捕磷蝦的事業,於同年,保護南極海洋生物資源公約(Commission for the Conservation of Antarctic Marine Living Resources,CCAMLR)制定了南極磷蝦的捕撈配額限制,因為各國在南極海域大量捕撈磷蝦,會影響到那裡的鯨類的生存[17]。今天,南極最大的捕磷蝦國家為日本,之後是南韓、烏克蘭和波蘭。每年在南極海域所捕獲的磷蝦約為100,000公噸。

在其他地區亦有一些小規模的實驗性捕撈活動,例如在英屬哥倫比亞外的海域捕捉太平洋磷蝦或在聖勞倫斯灣(Gulf of St.Lawrence)捕捉北方磷蝦、「Thysanoessa raschii」和「Thysanoessa inermis」。這些實驗性捕撈活動每年捕撈約只有一百公頓的磷蝦。

磷蝦的味道比要鹹。在商業生產與販賣過程中,必須把磷蝦的殼去掉,這是因為磷蝦的外骨骼含有氟化物,而高濃度的氟化物具有毒性。進食過多的磷蝦會引致腹瀉

 

 

 

 

 

南極磷蝦[編輯]

 
 
 
南極磷蝦
Krill666.jpg
 
科學分類
界: 動物界 Animalia
門: 節肢動物門 Arthropoda
亞門: 甲殼亞門 Crustacea
綱: 軟甲綱 Malacostraca
目: 磷蝦目 Euphausiacea
科: 磷蝦科 Euphausiidae
屬: 磷蝦屬 Euphausia
種: 南極磷蝦 E. superba
二名法
Euphausia superba
Dana1850

南極磷蝦學名Euphausia superba),又名大磷蝦南極大磷蝦,是一生活在南冰洋南極洲水域的磷蝦。南極磷蝦是似無脊椎動物,並以群集方式生活,有時密度達到每立方米10,000—30,000隻。[1] 牠們以微小的浮游植物作為食物,從中將初級生產而來的能量,轉化來維持其遠洋帶生命周期[2] 牠們長成達6厘米長,2克重,有6年的壽命。牠們是南極生態系統關鍵物種,若以生物質能來說,牠們可能是地球上最成功的動物物種 (大約共有5億噸)。[3]

  

分類[編輯]

所有磷蝦目的成員都是像甲殼亞門真蝦總目動物。牠的胸甲部份與甲殼相連。由於在甲殼兩側的胸甲短小,南極磷蝦的是肉眼可見的。牠的足並非形成顎足,與其他的十足目有所不同。

生命週期[編輯]

 
南極磷蝦於近海面產卵,而卵會下沉。在遠洋下沉近10日,幼體約於3000米深孵化。

南極磷蝦主要的產卵季節是由1月至3月,在大陸棚之上及深海海洋的上區域產卵。就所有磷蝦目而言,雄性會將精子包附在雌性的生殖孔。為此,雄性的第一腹肢會作為交配工具。雌性每一次會產6,000–10,000個卵。這些卵在經生殖孔排出時,會被附於此的精囊所排出的精子受精。[4]

根據由英國RSS發現號而得的資料所作出的經典假說[5],南極磷蝦的卵會按以下成長:0.6毫米的卵在下沉至大陸棚底部或海洋區域2,000-3,000米深時會開始進行原腸胚形成發育胚胎的過程)。當卵孵化時,第一無節幼體在牠的三對腳的協助下開始向海面上升。

其後兩個的幼體階段,稱為第二無節幼體及後無節幼體同樣是由卵黃所哺育。三星期後,幼小的磷蝦會完成上浮。牠們的數量在60米深水域會達至每公升2隻。當長大些時,額外的幼體階段,稱為第二及第三節胸幼體與第一至第六帶叉幼體。這些階段的特徵是增加發展更多的腳、複眼及剛毛。當長約15毫米,南極磷蝦開始有長成的習性。牠們在二至三年後會達到成熟階段。就像其他的甲殼亞門,南極磷蝦必須脫殼成長。約每13-20日,南極磷蝦會脫去牠的幾丁質外骨骼

食物[編輯]

 
南極磷蝦的頭部,可以見到牠的生物螢光器官。

南極磷蝦的食道可以從牠那透明的外殼看到是呈現綠色的,由此可知牠們主要是以浮游植物為主要食物,尤其是細小的矽藻(約20微米)。[6] 矽藻會被牠的胃齒臼磨碎,並在肝胰臟消化。南極磷蝦亦可以捕食橈足亞綱端足目及其他細小的浮游動物。牠的食道是一直管,而消化效能則不是太高,因而其糞便仍有大量的

水族箱,有發現南極磷蝦會互相吃對方。當牠們在水族箱內沒有被餵食時,牠們會脫殼縮小體型,這是其他動物所沒有的。這可能是牠們對在冬天食物供應限制的適應。

濾食性[編輯]

 
南極磷蝦正在濾食高濃度的浮游植物。

南極磷蝦可以直接利用浮游植物細胞,這不是其他相同體型動物所能做到的。牠使用那高度發展的前足,作為有效的過濾器官,來進行濾食性攝食的[7]: 在胸部的6隻胸足形成一個非常有效的「攝食籃」,用來搜集在海中的浮游植物。這個籃最細的地方可達直徑1微米。在較低的食物濃度下,牠會將攝食籃打開,推入水中超過半米,藻類會被在胸足內側的剛毛掃入口中。

掃除冰藻[編輯]

 
南極磷蝦會吃掉冰藻。冰塊表面被藻類染成綠色。

南極磷蝦能夠從浮冰底部掃除冰藻。[8][9] 牠們用胸足上的剛毛來輕擦海冰的表面。一隻南極磷蝦可以在10分鐘清除1平方呎的面積(即1.5 cm²/s)。這些冰藻比海水中具有更多碳成份,為南極磷蝦(尤其在春天)提供更多的能源。

生物傳遞碳截存[編輯]

 
右下方是一綠色的吐出物,而左下方是一綠色的排泄物。

由於南極磷蝦的消化能力較弱,導致經常會將未能消化的浮游植物吐出,而這些吐出物當中包含了數千個植物細胞。而牠所排出的糞便當中 亦含有大量未能消化的矽藻元素。這兩者都是十分重,故下沉得非常快。這使得大量的碳元素沉積到了海底,形成了大量的二氧化碳庫。這個將碳元素固存的過程稱為碳截存。又因南冰洋深達2,000-4,000米,使得這部分碳能固存於海底長達千年之久。而這個以生物為動力,將碳元素傳送至深海的過程被稱為生物泵(biological pump)。

若浮游植物不是由南極磷蝦所食,而是由生態系統中的其他物種所消化的話,那植物當中大部份的碳將會繼續在海洋表層循環,不能得到固化。有指這個循環過程是地球上最大的生態循環機制之一。但要量化這個過程仍需更多的研究。

生物特性[編輯]

生物螢光[編輯]

 
南極磷蝦生物螢光的水彩畫

南極磷蝦有生物螢光器官,可以產生。這些器官分布在南極磷蝦的不同部位:一對在眼柱、另一對在第二至第七胸足的位置,及一個在腹片。這些發光器官能每隔2-3秒發出黃綠色的光。這些器官是高度發達,可以與電筒相比較:在器官的後面有一個凹反射體及在前方有一個晶體負責引導產生的光線,而整個器官可以用肌肉來旋轉。這些光的功能仍是未知,有些假說指這些光是遮掩南極磷蝦的影,在捕獵者前「隱形」;另一些猜測指這些光是對交配或夜間聚集有重要作用。

南極磷蝦的生物螢光器官包含了幾種螢光物質。主要成份的最大螢光激發光及發射光分別可達355奈米及510奈米。[10]

逃離反應[編輯]

 
南極磷蝦的逃走方法

南極磷蝦使用一種逃離反應來避開捕獵者,就是透過擺動尾節向後快速游泳。南極磷蝦的這種游泳方式的速度可以超過60cm/s。[11] 視覺刺激的起動時間只須55微秒,但在低溫時會稍慢。

複眼[編輯]

 
複眼的電子顯微鏡映像

雖然南極磷蝦複眼的用途及其發展原因仍然是個謎,但顯然牠們的複眼是自然界其中一種最奇妙的視覺結構。

雖然南極磷蝦在缺乏食物供應時,能夠在脫殼後縮減體型以適應環境,但是牠們的眼睛卻不會縮減。眼睛與身體長度的比例因而可以作為飢餓的參考。[12]

地理分佈[編輯]

 
美國國家航空暨太空總署海洋寬視場遙感器有關南極磷蝦分佈的映像:主要聚集於南極半島斯科舍海

南極磷蝦主要集中於南冰洋。牠們圍繞著極地分佈,最高密度是在大西洋區域。

南冰洋的北面邊界為大西洋、太平洋印度洋區域,並且是由南極聚合帶所劃定。南極聚合帶是一個繞極的海岸帶,當中冰凍的南極海水在較暖的亞南極海水之下。這個聚合帶約於南緯55°,由這裡量度至南極洲,南冰洋的面積達3千2百萬平方公里。這是北海的65倍。在冬天,這個區域的四份之三會由冰所覆蓋,而約2千4百萬平方公里的海面會在夏天不會結冰。海水溫度在−1.3至3℃之間。

南冰洋的海水形成了一個海流系統。無論何時南冰洋都有著南極繞極流,表層海水會圍繞著南極洲向東流動。靠近大陸,南極沿岸流卻是逆時針方向流動。在兩個極流之間,出現了大漩渦,例如威德爾海。南極磷蝦聚集在這個海域,形成圍繞南極洲的一大群族,並在整個地區進行基因交換。現時對牠們的遷徙模式所知甚少,因仍未能追蹤個別南極磷蝦的運動。

南極洲生態位[編輯]

南極磷蝦是南極洲生態系統的重點物種,並且為鯨魚海豹豹形海豹海狗食蟹海豹魷魚冰魚企鵝信天翁及其他的鳥類提供了重要的食物來源。食蟹海豹有著特別的牙齒,就像一個完美的隔篩,可以從水中篩出南極磷蝦。食蟹海豹是世界上最多的海豹,牠的98%食物就是南極磷蝦,每年消耗超過6千3百萬噸。[13] 豹形海豹亦有著相似的牙齒,南極磷蝦是牠飲食的45%。所有海豹每年一共消耗6千3百萬至1億3千萬噸的南極磷蝦,所有鯨魚就消耗3千4百萬至4千3百萬噸,鳥類約1千5百萬至2千萬噸,魷魚約3千萬至1億噸,而魚類則是1千萬至2千萬噸,總計每年是1億5千2百萬至3億1千3百萬噸。[14]

食物鏈中,在南極磷蝦與牠的獵物之的間涉及3至4步驟。[2] 而由南極磷蝦至鯨魚之間的步驟亦很大,這是只有南極生態系統才有的。南極磷蝦只生活在南冰洋,但是在北大西洋太平洋,主要分別是由北方磷蝦太平洋磷蝦所支配的。

生物質能及繁殖[編輯]

南極磷蝦的生物質能估計是在1億2千5百萬至7億2千5百萬噸之間[15],可見牠們是地球上最成功的物種。對於所有肉眼可見的動物,有些生物學家認為有著最大的生物質能,而亦有指是橈足亞綱,但這兩類生物都包含了幾百個物種。所有非磷蝦漁業,即有鰭魚、貝類頭足綱及浮游生物約為每年1億噸,而南極磷蝦的數量則估計每年在1千3百萬至幾億噸。

南極磷蝦能夠建立如此巨大的生物質能,是由於南冰洋保有世界最大的浮游生物總匯,亦可能是充滿最多浮游植物的海洋。當海水由深海區上升至透光帶,食物亦由世界各地的海洋運送至此供生物所吃用。

遠洋帶初級生產(即約太陽光轉化成有機的生物質能,亦是食物鏈的基礎)每年的固碳作用可在1-2g/m²之間,接近兩極可以達至30-50g/m²。這些數字雖然對比北海向上流區域並不十分高,但以其面積計算就是很巨大的數量,甚至比雨林都還要高。再者,南極的夏天提供了很大量的日光供應予這個過程。所有這些因素都令浮游生物及南極磷蝦對地球的生態循環有著重要的影響。

 
溫度與浮冰面積的關係:橫線是熔點,斜線為平均水溫。[16]
 
南極磷蝦的每年捕獲量。[15]

隨浮冰溶解而減少[編輯]

南極磷蝦的總生物質能在過往幾十年不斷下降。有些科學家指下降的幅度達80%。這可能是由於溫室效應引起的浮冰區減少所造成。[17] 右邊的圖表顯示了近40年南冰洋溫度的上升及浮冰的減少。南極磷蝦,尤其是在幼體階段,似乎是需要浮冰結構來提高生存率。浮冰提供了天然的洞穴給南極磷蝦來避開捕獵者。在浮冰下降的年份,南極磷蝦趨向讓位予海樽[18]

漁業[編輯]

南極磷蝦漁業每年約為10萬噸。主要漁業國家為韓國挪威日本波蘭[19]產物在日本主要用作為料理,而在世界其他地方則作為動物食品及魚餌。磷蝦漁業在兩方面是很難經營的:第一是捕捉磷蝦的是非常細小的網,引起很大的阻力,並會產生船頭波將磷蝦偏離兩側。第二是細網的孔很快會被阻塞。再者,細網在當捕捉磷蝦時,會被破開,以致影響獲量。

另外一個問題是磷蝦的運送。由於整個網都聚滿了水,磷蝦會後此擠壓,造成失去磷蝦的體液。磷蝦必須很快進行處理,因捕獲的磷蝦會很快在幾小時內變壞。處理主要是分開後面的肌肉部份及前面部份,並分開幾丁質甲殼,以生產冷凍製品及濃縮粉末。牠們的高蛋白質維生素適合人類直接食用及餵飼動物[20]。近年,由於南極磷蝦含有豐富的磷蝦油,含有身體很需要的四種磷脂,而且污染量極低,現時捕獲的南極磷蝦大多數都會用來提取磷蝦油。

研究方向和海洋工程[編輯]

雖然對整個南極洲生態系統仍然缺乏認識,但有關南極磷蝦的大型實驗研究亦已進行,目的是提高碳截存南冰洋的大部份地區都有充足的營養物,但浮游植物卻不怎麼增加。這些地區被稱為HNLC(高營養,低葉綠素)。這個現象稱為「南極悖論」,據信是因為海水中缺乏[21] 研究人員從科考船上向海水中加入少量的鐵,就會形成數英里的浮游植物繁茂區。這些研究期望可以藉此吸收因燃燒化石燃料所產生的二氧化碳[22] 南極磷蝦在這個過程上是重要的角色,負責收集細小及固有二氧化碳的浮游植物細胞及將之轉化為快速下沉的碳物質。

華人世界的調查[編輯]

台灣農委會水產試驗所投資建造的海功號試驗船。也曾4度遠赴南極探測南極磷蝦漁場資源,最早在1976年12月。

二十世紀八十年代中國南極科學考察進行過兩次南極磷蝦探捕,分別由中國水產科學研究院東海水產研究所陳雪忠所長、郭南霖所長進行。近年來中國南極科學考察中也曾多次針對南極磷蝦進行專門研究。

備註[編輯]

  1. a 南極磷蝦的學名有時被誤拼為Euphasia superba[1] 或Eupausia superba[2]
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