外形特徵
磷蝦目(Euphausiacea)真蝦總目的1目。全部為海生的
浮遊動物。具分叉的指狀足鰓和發光器,胸足沒有分化為
顎足和
步足。全世界已知85種,可分為2科10屬,深磷蝦科1屬、磷蝦科9屬。中國近海已報告20多種。
磷蝦類外形酷似小十足蝦類,體長6~95毫米。身體可分為
頭胸部和腹部。頭胸部各體節完全被頭胸甲所覆蓋,頭胸甲兩側下緣光滑或有側齒。腹部分7節,有的種腹節背面有刺或脊、尾節末端兩側有1對片狀刺。
附肢共19對,第一觸角雙枝型,棲部3節,各節形態因種類而異。第2
觸角有發達的鱗片。大顎分門齒突和臼齒突直接相連,成體無活動片,但多有觸鬚。第1小顎
原肢2節,第1節外側擴大為外葉外肢,
內葉1節較小。第2小顎
原肢2節,內肢不分節,外肢較小,與
十足目顯著不同。
胸肢8對,基本相似,雙枝型,
原肢2節,基部具分枝的足鰓。內肢5節,末2對或1對退化或全缺,線足磷蝦亞科(Nematoscelinae)中的屬第2或第3對胸足中有1對內肢特大變形為掠肢。外肢基板粗壯,
鞭毛多節。內外肢都有羽狀剛毛,游泳能力較強,雄性第1、2
腹肢內肢變形為交接器,其結構因種不同,是鑑定種的重要根據之一。
腹肢發達,雙枝型。
磷蝦的消化管較簡單,分枝的肝胰臟為
消化腺。心臟多角形,心孔3對,血液循環為開放式。
排泄器官為
觸角腺。複眼發達、柄短,捕食性種類的複眼角膜常由大小不等的兩葉構成。除深磷蝦屬外,有5~10個
發光器。一般在
眼柄上面,第2及第7胸足基部各1個,第1~4腹節腹甲中央各1個。Stylochecion屬僅
眼柄,第7胸肢及第1腹節具
發光器5個。
發光器由發光細胞、反射器和
晶體組成,都有神經相連,
眼柄上的結構不同。磷蝦發射藍色
冷光。
磷蝦類
雌雄異體、間接發育。
精子排於精莢內。自由產卵種類的受精卵孵化為
無節幼體,經兩次蛻皮,成為後期無節幼體;抱卵種初孵化時已是後期無節幼體;它蛻皮進入節胸幼體,並開始攝食,也分3期,第3期節胸幼體蛻皮為帶叉幼體,可分為4期;再發育為節鞭幼體,它基本上與成體相似,唯個體較小,性未成熟,這階段實際為
幼後期。
磷蝦的食性因年齡而異,幼體濾食
硅藻和有機碎屑,成體捕食
橈足類和其他小型浮遊動物。濾食性種類由
胸肢上的刺毛構成過濾器。當雜食性種類從濾食改變為捕食時,清濾率大為減少。捕食性的種類一般第2或第3
胸肢特別發達。磷蝦的呼吸率通常與其身體表面積成比例。冷水性磷蝦的生活周期較長。在
鄂霍次克海,磷蝦在第1年生長較快,以後逐漸緩慢。磷蝦的生長期與硅藻的春秋高峰是一致的。但在卵巢成熟時,生長几乎停止。生殖量隨年齡(體長)而增加,到一定年齡之後,產卵量反而減少。發育率因種而異,如
挪威磷蝦無節幼體需3~4天,而擬纓磷蝦則需7~9天,雌性
南極大磷蝦需25個月才發育到性成熟(雄性需22個月)。磷蝦常大量集群,在
水體中又有
晝夜垂直移動習性,夜晚上升到水錶層,清晨則下降。
棲息環境
南大洋有一股環繞南極大陸的寒流,它在向北流去時下沉;而來自
太平洋、
大西洋和
印度洋的暖流在南下時,遇到這股下沉的寒流,就形成上升流。這股
上升流含有豐富的營養物質,加之水暖,使得微生物大量繁殖,成為磷蝦攝食和棲息的理想場所。南極磷蝦的生活周期與南大洋的季節相適應。
生活習性
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。
種群分布
南極有著豐富的磷蝦資源,磷蝦主要生活在距南極大陸不遠的
南大洋中,尤其在
威德爾海的磷蝦更為密集。有意思的是,有時磷蝦集體
洄游竟形成長、寬達數百米的隊伍,每立方米水中有3萬多隻磷蝦,從而使得海水也為之變色:在白天海面呈現一片淺褐色;夜裡則出現一片螢光。
繁殖方式
它們在春季,即10月到11月交配,每隻雌蝦在夏季產卵多次,每次多達數千粒。這些蝦卵一旦脫離母體,即下沉到幾百米深的海底,在那兒孵化成幼體,繼續生長一段時間後卵黃囊內儲存的卵黃終於消耗盡了,這時,它們才上浮到海水錶層來攝取
浮游植物。它們在冰冷的海水中生長緩慢,幼蝦要經過5個階段,並多次
蛻殼才能長成6厘米長的成蝦,生長期達3~4年之久。在這期間,它們一直是群棲生活,在冰層下到處洄游,尋找食物,躲避敵害。
分類學
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),它們生活在1000米以下的深海中,一般認為它們是現存的磷蝦中最原始的一個物種[1]。磷蝦科(Euphausiidae)中有十個屬,共85個物種,其中的磷蝦屬(Euphausia)是最大的一個屬,有31個物種。
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),它們是磷蝦漁業的主要捕捉對象,其中南極磷蝦的數量最多。
南極磷蝦是地球上資源量最大的單種生物之一,據估算,其生物量為6.5×10~ 10×10t,保守估計總量可達2.5×10~ 6×10t。但是,由於南極生態系統的脆弱性,南極海洋生物資源養護委員會(CCAMLR)認為,在不影響南極生態系統條件下的最大捕撈量應為400×10~ 600×10t。在南極生資源中,南極磷蝦資源充分,在技術準備充分的條件下,可捕撈資源量尚不是目前的主要問題。
價值
生物價值
磷蝦全是海生種,分布廣,數量大,是許多經濟魚類和
鬚鯨的重要餌料,也是漁業的捕撈對象。南極磷蝦的資源豐富,估計
南大洋有若干億噸。被譽為“世界未來的食品庫”,年產量50多萬噸。中國產量最大的是黃海的太平洋磷蝦。磷蝦有明顯的集群性,是形成聲散射層的主要浮遊動物,在海洋水聲物理學研究中受到很大重視。再者,某些磷蝦的分布又與一定
水團、
海流有關,在海洋學研究中也有一定意義。
營養價值
磷蝦被認為是含Omega-3最豐富的海產品
根據莫克拉博士的研究,磷蝦油可以作為
歐米茄-3的最佳來源之一。磷蝦是十分微小的海洋甲殼類動物,在食物鏈的最底層,以浮游植物為食物,因此不容易受到
汞、
多氯聯苯和
重金屬的污染。
磷蝦具有更好的消化系統,不可能腐臭,不會有腥臭味。由於汞的毒害作用,人們對海產品大都非常小心,那些曾經非常健康的海產品不再安全。但是,磷蝦卻滿足了人們的安全需求。
磷蝦油的好處是能夠保護你的心臟、血糖水平、肝、膽固醇水平,還具有抗老化性能。磷蝦含有人體必需的7種胺基酸和2種半必需胺基酸,可以改善皮膚組織,增強全身的免疫系統。磷蝦油含有高質量的
膽鹼,可以促進嬰兒和兒童的大腦發育。磷蝦油優於任何其他魚油的主要理由是保護易腐脂肪。
關於歐米茄-3 ,食用植物油和加工食品並非是富含這種有益元素的食物。
DHA是人體必需的最重要的元素,人們除必需攝取歐米伽-3還包括DHA。以植物為基礎的歐米伽-3可經常見於堅果、亞麻,這些植物還含有
ALA、DHA和
EPA 。
種群現狀
生存威脅
磷蝦資源極其豐富,毫無疑問,它是人類潛在的食物資源。現存問題是各國已經在南極海洋中大量捕撈磷蝦,如果磷蝦捕撈業不斷擴大,勢必危及到南極鯨類的生存,它們將不是死於捕鯨叉,而是死於飢餓。過度的捕撈將使南極脆弱的
生態系統產生災難性的後果,因為在那裡,幾乎所有的動物都直接或間接地依賴磷蝦而生存。磷蝦的進一步開發利用是在所難免的,但是應該將其捕獲控制在最大的可持續捕獲量之內,以保護南極的生態平衡。
數量反增
2013年10月9日,記者從中科大獲悉,中國學者極地研究又有新發現,首次獲得了東南極海域過去8000年來磷蝦數量變化,表明自然氣候變化和人類活動曾對南極磷蝦及
海洋食物鏈變化產生過深刻影響。研究成果發表在《自然》子刊《科學報告》上。
南極磷蝦是一種喜冷水環境的南大洋食物鏈關鍵物種,對氣候海冰變化極為敏感,氣候溫暖時期磷蝦數量偏低,企鵝食物偏向魚類,而偏涼時期相反,氣候變化影響了企鵝食譜的變化和磷蝦種群動態變化。南極磷蝦是企鵝的首選食物,研究表明,近百年來氣候變暖,但人類對南極海豹和鯨的獵殺導致磷蝦天敵減少,從而使磷蝦種群密度不降反增。這是人類活動影響海洋生態系統的典型案例。