考察隊隊員正在獲取磷蝦樣品

1月29日下午，中國第40次南極考察南極半島鄰近海域大洋調查，最后一個站點的磷蝦拖網被收回“雪龍”號艉甲板。考察隊員趙云霞解開拖網末端綁扎的繩索，將網中的磷蝦倒入盛有海水的取樣桶中——收獲頗豐，這次獲得的樣品數(shù)量目測在1000尾以上。

將樣品帶回實驗室后，趙云霞和同樣來自中國水產科學研究院黃海水產研究所的隊友王新良，抓緊時間分類處理磷蝦樣品。他們主要負責此次南極重點海域的磷蝦調查工作。

在燈光下，磷蝦的身體幾乎透明，身上有淡紅色的斑點，煞是好看。“南極磷蝦和蝦長得很像，其實不是蝦。它們眼柄基部、頭部、胸的兩側及腹部下面都長有生物螢光器官，在外界的刺激下，可以像螢火蟲一樣發(fā)出類似磷光的光亮，所以被稱為磷蝦。”趙云霞介紹，南極磷蝦是南極地區(qū)的“關鍵物種”，它們以浮游植物為食，是企鵝、海豹、鯨魚等動物的主要食物來源，是食物鏈中不可缺少的一個環(huán)節(jié)。開展磷蝦調查，對更好地認識和保護南極生態(tài)系統(tǒng)具有重要意義。

南極磷蝦

“我們開展磷蝦調查主要通過兩種方式，一種是聲學方式，一種是拖網取樣方式。”王新良介紹，安裝在“雪龍”號船底的科學探魚儀，主動向海水中發(fā)射聲波，遇到磷蝦、魚類等海洋生物會反射回來，通過接收和分析反射波變化，判斷生物群大小、密度等信息。聲波信號能夠覆蓋磷蝦生存的主要水層，調查磷蝦的水平分布（分布在哪個區(qū)域）和垂直分布（分布在哪個水層）。聲學調查可以連續(xù)不間斷地開展，船航行到哪里就能調查到哪里。

1月23日，“雪龍”號大洋作業(yè)開展的第一項工作就是校準科學探魚儀，這也是每個考察航次必做的一項重要工作。探魚儀可能由于船舶的震動而出現(xiàn)位置的偏轉，設備也可能出現(xiàn)老化等現(xiàn)象，這些都可能導致聲學信號的反饋信息出現(xiàn)偏差。在校準探魚儀時，通過將標準物——鎢鋼球放入水中反復探測，檢測探魚儀主要參數(shù)的變化，從而在后期處理數(shù)據(jù)時調整相關參數(shù)，獲取更加真實可靠的調查成果。

但聲學調查的方法也有其局限性，只能獲取大概的種群分布信息。好比人口普查，不能只知道人口的大體分布情況和數(shù)量規(guī)模，而不調查人口具體數(shù)量、男女老少等信息。通過拖網取樣，正是為了摸清磷蝦的個體大小以及性別、年齡構成等。

在實驗室里，王新良一只一只地測量磷蝦的體長，初步判斷磷蝦的性別和成熟度等，并記錄在“生物學測量記錄表”上。他一共要測量200尾，這項工作繁瑣而耗時。“磷蝦樣品通過冷凍或其他方法保存，體長都會發(fā)生變化。因此，我們要第一時間測量，掌握這一海域磷蝦體長和分布。通過這些生物學信息，結合探魚儀的數(shù)據(jù)，我們就可以得知磷蝦的大概數(shù)量。”王新良說。

考察隊隊員正在測量磷蝦體長

肉眼觀測能獲得的信息畢竟有限，并且調查作業(yè)安排緊湊，來不及做更細致的分析。于是，考察隊員將樣品科學保存，帶回國內在實驗室里做進一步分析，獲得詳細的生物學信息和種群結構信息等。按照不同分析對樣品保存方式的不同要求，趙云霞對磷蝦樣品分類處理。有的是單只放入試管保存，有的是多只混合保存，有的要解剖頭和腸道，有的裝入無菌厭氧袋在4攝氏度的環(huán)境中保存，有的加入海水零下80攝氏度凍存，還有的添加甲醛常溫保存……一次拖網獲得的磷蝦樣品，他們平均要處理六七個小時。

“每立方米的海水中，最多可容納高達30000只南極磷蝦。其蘊藏總量約為5億~10億噸，是全球生物量最大的單一物種，富含磷脂型高不飽和脂肪酸、蝦青素、低溫酶等活性物質。世界衛(wèi)生組織的綜合營養(yǎng)價值評定結果顯示，磷蝦的蛋白質質量優(yōu)于對蝦、牛乳和牛肉等食物。”王新良介紹說，全球氣候變化和海洋污染導致的海水升溫和海洋酸化等，有可能對磷蝦的生理功能、繁殖能力和棲息地造成影響。如果南極“關鍵物種”磷蝦的種群數(shù)量和分布發(fā)生變化，將對整個南極生態(tài)系統(tǒng)產生重大影響。“通過開展磷蝦調查，摸清全球氣候變化對磷蝦種群穩(wěn)定性的影響，有助于我們更好地認識南極、保護南極、利用南極。”王新良說。