南極磷蝦

南極磷蝦（學名：Euphausia superba），節肢動物門，磷蝦屬，又名大磷蝦或南極大磷蝦，是一種生活在南冰洋的南極洲水域的磷蝦。

南極磷蝦是似蝦的無脊椎動物，並以群集方式生活，有時密度達到每立方米10,000—30,000隻。 它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，來維持其遠洋帶的生命周期。 它們長成達6厘米長，2克重，有6年的壽命。它們是南極生態系統的關鍵物種，若以生物質能來說，它們可能是地球上最成功的動物物種 （大約共有5億噸）。

基本介紹

• 中文學名：南極磷蝦
• 拉丁學名：Euphausia superba
• 界：動物界
• 門：節肢動物門
• 亞門：甲殼亞門
• 綱：軟甲綱
• 亞綱：真軟甲亞綱
• 目：磷蝦目
• 科：磷蝦科
• 屬：磷蝦屬
• 種：南極磷蝦
• 分布區域：南極洲水域
• 總目：真蝦總目

簡介

南大洋磷蝦的儲存量很難有準確的數據。據1977年～1986年間由南極研究科學委員會和海洋研究科學委員會等國際組織聯合的海上調查表明，南大洋的磷蝦蘊藏量約為4～6億噸。據此，生物學家們估計，如果每年磷蝦的捕獲量不超過5000萬噸的話，不會影響南大洋海域的生態平衡，磷蝦會正常地生長與發展。

二十世紀七八十年代，以前蘇聯為首的一些國家開始對南極磷蝦進行大規模商業化捕撈，最高年捕獲量約為48萬噸。隨著前蘇聯解體，南極磷蝦的捕獲量驟減。其後，日本、韓國、挪威等國相繼加入商業捕撈行列。

形態特徵

南極磷蝦長成達1-2厘米長，2克重。它的胸甲部份與甲殼相連。由於在甲殼兩側的胸甲短小，南極磷蝦的鰓是肉眼可見的。它的足並非形成顎足，與其他的十足目有所不同。

南極磷蝦有生物螢光器官，可以產生光。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納米及510納米。

分布範圍

南極磷蝦主要集中於南冰洋。它們圍繞著極地分布，最高密度是在大西洋區域。

南冰洋的北面邊界為大西洋、太平洋及印度洋區域，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−1.3～3℃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。現時對它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，它的98%食物就是南極磷蝦，每年消耗超過6千3百萬噸。 豹形海豹亦有著相似的牙齒，南極磷蝦是它飲食的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。

在食物鏈中，在南極磷蝦與它的獵物之的間涉及3至4步驟。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，在北大西洋及太平洋，主要分別是由北方磷蝦及太平洋磷蝦所支配的。

生活習性

南極磷蝦絕大多數生活在50米以淺的表層。

南極磷蝦(圖1)

南極磷蝦的食道可以從它那透明的外殼看到是呈現綠色的，由此可知它們主要是以浮游植物為主要食物，尤其是細小的硅藻（約20微米）。硅藻會被它的胃齒臼磨碎，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遊動物。它的食道是一直管，而消化效能則不是太高，因而其糞便仍有大量的碳。在水族箱，有發現南極磷蝦會互相吃對方。當它們在水族箱內沒有被餵食時,它們會脫殼縮小體型，這是其他動物所沒有的。這可能是它們對在冬天食物供應限制的適應。

南大洋的水溫終年是低溫，鹽度也無大變化，沒有江河流人等其他因素干擾，這樣穩定的環境造成使磷蝦變得嬌嫩起來，應變能力差，環境略有變動就不能適應。磷蝦的成體適宜在較高溫和低鹽的水域中生活。它的適溫範圍僅在0.64攝氏度～1.32攝氏度，如果溫度大於1.80攝氏度就可能給它帶來致命的危險。所以，南極磷蝦只適宜生活在南極周圍比較寒冷的海域，遠離南極的海中是找不到南極磷蝦的蹤跡的。

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。根據由英國RSS發現號而得的資料所作出的經典假說，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（卵發育成胚胎的過程）。當卵孵化時，第一無節幼體在它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。它們的數量在60米深水域會達至每升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。它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，南極磷蝦會脫去它的幾丁質外骨骼。

磷蝦卵的孵化卻是在下沉(一二千米還可能更深—些)過程中進行的。具體地說，磷蝦產卵後，其卵就開始往下沉，邊下沉邊孵化。磷蝦卵下沉的速度很快，每天下沉約140～320米。三五天后可下沉到一二千米的深度，這時孵化也就結束了。孵化後的磷蝦邊變態發育，向上緩慢移動，當到達100米水層時，已成為能夠直接主動攝食的幼蝦了。下沉到上升的全部時間為三四周。

營養成分

南極磷蝦具有典型的高蛋白、低脂肪的特點，含量分別為16.31% 和1.3%。並且磷蝦礦物質含量豐富，為2.76%，高於日本對蝦(1.6%)、蛤蜊(2.2%)等多種海產品。且其蛋白水解產物中胺基酸種類豐富，含有18 種胺基酸，其中包含人體所需的8 種必需胺基酸。其中，谷氨酸含量最高，賴氨酸次之。磷蝦脂類中，以極性脂含量最高，甘油三酯次之，分別為總脂肪的56%～81% 和12%～38%。甾醇在南極磷蝦中較少(約占4%～7%)，其中80%～100% 甾醇為膽固醇。南極磷蝦不但營養物質豐富，還含有多種活性物質，如蛋白消化酶、類胞菌素胺基酸等。

醫用價值

磷蝦甲殼中含有大量的甲殼素。並且磷蝦個體小、蝦殼薄，易於從中提取出甲殼素。甲殼素又稱為甲殼質、幾丁質，主要存在於甲殼類動物中。它具有多種醫藥功能，如強化免疫功能、抑制癌細胞、降低膽固醇、降血壓及降血糖等作用。

南極磷蝦(圖3)

磷蝦體內含有一定量的蝦青素，主要在甲殼中，約3～4mg/100g[8]。它在磷蝦中主要以蝦青素，蝦青素單酯，蝦青素雙酯的形式存在。蝦青素（學名3,3′- 二羥基-4,4′- 二酮基- β,β′- 胡蘿蔔素），是類胡蘿蔔素的一種，易酯化。蝦青素具有抗氧化活性，其清除自由基的能力是β- 胡蘿蔔素的10倍以上。此外，蝦青素還可預防糖尿病、腎病、增強免疫力、促進生長繁殖。

南極磷蝦中含有磷蝦油，而在南極磷蝦油中，含有EPA 和DHA，研究發現，磷蝦油能有效降低大鼠血清總膽固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白膽固醇水平，從而達到降低血脂，預防冠心病、動脈粥樣硬化等疾病的作用。並且在人體中具有很好的吸收性。

經濟價值

南極磷蝦的蘊藏量豐富的十分驚人，據1981～1990年，有多個國家參加的兩次《南大洋生物資源儲量調查》統計，南大洋磷蝦資源的蘊藏量保守的估算也有6～10 億噸，也有人估計有50億噸之多。就以6～10億噸的保守儲量為基礎，除了南大洋中各種魚類、鯨、海豹、企鵝、海鳥每年的消耗以及磷蝦自身的代謝死亡數量外，人類每年還可在南大洋捕撈0.6～1.0億噸的南極磷蝦資源量，而不會影響南大洋生物鏈的平衡，這一年度捕獲量相當於全世界海洋水產品年捕獲量的兩倍。一位澳大利亞生物學家從一頭藍鯨的胃中發現，南極磷蝦的重量竟達到1000公斤。由此可見，南極磷蝦在南大洋中蘊藏量之巨大，它是南極最先提供給人類開發利用的資源。當前，已有俄羅斯、日本、波蘭、挪威等國率先在南大洋進行南極磷蝦的初級商業性捕撈。所以，南極磷蝦資源被喻為人類未來的蛋白資源倉庫。

南極磷蝦

國內的南極磷蝦產業龍頭企業暫時主要集中在 山東、遼寧、上海等地。遼寧遠航漁業以加工蝦丸、蝦肉腸等食用產品為主，技術也在迅速提高中。上海南極磷蝦企業以出口貿易為主。中國的南極磷蝦產業發展勢頭良好，將成為世界主要南極磷蝦產業發展地之一。

生存威脅

南極地區有大量的漁業資源，磷蝦資源尤為豐富。全世界有磷蝦80多種，其中以南極磷蝦為主。它們成群地生活在南冰洋中。據有關科考測算，南冰洋有磷蝦數十億噸，是藍鯨、長鬚鯨、企鵝、海豹和很多魚類的重要食物來源，也是人類漁業的捕撈對象。以挪威為主的許多國家每年從南極海域捕撈磷蝦50多萬噸。如今各國對南極磷蝦的需求量都在逐年上升，有人把南冰洋譽為“人類的食品庫”。

鑒於此，對南極磷蝦資源的保護，維護生態平衡和實現可持續發展越發顯得重要。在冰冷的海水中，南極磷蝦的生命長達5～7年，生長緩慢，2年左右才能長成6～6.5厘米長的成蝦。氣候變化對南極磷蝦繁衍和生存的影響巨大。在海水溫度上升的情況下，南冰洋環繞南極大陸的寒流遇到來自太平洋、大西洋和印度洋的暖流時所產生的上升流可能發生變化，從而影響南極磷蝦的繁衍和生存。另外，人類對南極磷蝦的需求逐年增加，越來越多的國家開始或擴大對南極磷蝦的捕撈。如果南極磷蝦捕撈業無序發展，勢必造成南極磷蝦資源匱乏，危及南極鯨類、魚類、帝王企鵝等動物的生存，並給南極脆弱的生態系統帶來災難性的後果。

隨著世界人口的增加，人類對蛋白質的需求也在增加。水產品是蛋白質的一個重要來源，但是由於過度捕撈，傳統的魚類資源正在衰退，傳統漁場在消失，漁汛不明顯，湖泊等自然水域所能提供的水產品已呈飽和狀態。在此情況下，南極磷蝦便成為人類捕捉的對象。

研究方向

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，但浮游植物卻不怎么增加。這個現象稱為“南極悖論”，並會在缺乏鐵的情況下出現。 在研究船上注入相對小的鐵，可以引發很大的生長率，並且達至幾浬。這些研究期望可以減低因燃燒化石燃料所產生的二氧化碳。 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。將來可能會圍繞南冰洋注入鐵，而這些細小的生物可以幫助車輛或冷氣機繼續的運行。

2013年11月7日至9日，中國水產科學研究院東海水產研究所作為牽頭單位，組織中國水科院黃海水產研究所、漁業機械儀器研究所，上海海洋大學、上海開創遠洋漁業有限公司、遼寧省大連海洋漁業集團公司等5家單位的負責人與技術骨幹召開了國家支撐計畫課題“南極磷蝦資源開發利用關鍵技術集成與套用”2013年度工作交流會。與會人員聽取了主持單位和參與單位的執行情況匯報，並圍繞項目總體執行進度、經費使用、管理要求、存在問題、節點銜接等內容進行了認真討論。會上，各單位代表一致認為，經過共同努力，課題整體研究進展工作順利，已基本完成年度任務目標，部分單位超額完成考核指標。隨後，與會人員討論並確定了2014年度實施方案，並強調要做好階段性成果亮點總結提煉工作，及時上報和宣傳，要嚴格按預算要求合理使用經費，並及時落實科技部對課題經費使用的要求，確保經費執行符合預算要求。此次交流會著重強調各單位的團結合作，根據相應研究任務與指標積極相互協調配合。會議進一步明確了相關單位合作方案，重點是科研單位與漁業企業間的年度計畫統籌和工作節點銜接等。