
考察隊(duì)隊(duì)員正在獲取磷蝦樣品
1月29日下午,中國(guó)第40次南極考察南極半島鄰近海域大洋調(diào)查,最后一個(gè)站點(diǎn)的磷蝦拖網(wǎng)被收回“雪龍”號(hào)艉甲板??疾礻?duì)員趙云霞解開(kāi)拖網(wǎng)末端綁扎的繩索,將網(wǎng)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(cè)在1000尾以上。
將樣品帶回實(shí)驗(yàn)室后,趙云霞和同樣來(lái)自中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所的隊(duì)友王新良,抓緊時(shí)間分類(lèi)處理磷蝦樣品。他們主要負(fù)責(zé)此次南極重點(diǎn)海域的磷蝦調(diào)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(diǎn),煞是好看?!澳蠘O磷蝦和蝦長(zhǎng)得很像,其實(shí)不是蝦。它們眼柄基部、頭部、胸的兩側(cè)及腹部下面都長(zhǎng)有生物螢光器官,在外界的刺激下,可以像螢火蟲(chóng)一樣發(fā)出類(lèi)似磷光的光亮,所以被稱(chēng)為磷蝦?!壁w云霞介紹,南極磷蝦是南極地區(qū)的“關(guān)鍵物種”,它們以浮游植物為食,是企鵝、海豹、鯨魚(yú)等動(dòng)物的主要食物來(lái)源,是食物鏈中不可缺少的一個(gè)環(huán)節(jié)。開(kāi)展磷蝦調(diào)查,對(duì)更好地認(rèn)識(shí)和保護(hù)南極生態(tài)系統(tǒng)具有重要意義。

南極磷蝦
“我們開(kāi)展磷蝦調(diào)查主要通過(guò)兩種方式,一種是聲學(xué)方式,一種是拖網(wǎng)取樣方式?!蓖跣铝冀榻B,安裝在“雪龍”號(hào)船底的科學(xué)探魚(yú)儀,主動(dòng)向海水中發(fā)射聲波,遇到磷蝦、魚(yú)類(lèi)等海洋生物會(huì)反射回來(lái),通過(guò)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(hào)能夠覆蓋磷蝦生存的主要水層,調(diào)查磷蝦的水平分布(分布在哪個(gè)區(qū)域)和垂直分布(分布在哪個(gè)水層)。聲學(xué)調(diào)查可以連續(xù)不間斷地開(kāi)展,船航行到哪里就能調(diào)查到哪里。
1月23日,“雪龍”號(hào)大洋作業(yè)開(kāi)展的第一項(xiàng)工作就是校準(zhǔn)科學(xué)探魚(yú)儀,這也是每個(gè)考察航次必做的一項(xiàng)重要工作。探魚(yú)儀可能由于船舶的震動(dòng)而出現(xiàn)位置的偏轉(zhuǎn),設(shè)備也可能出現(xiàn)老化等現(xiàn)象,這些都可能導(dǎo)致聲學(xué)信號(hào)的反饋信息出現(xiàn)偏差。在校準(zhǔn)探魚(yú)儀時(shí),通過(guò)將標(biāo)準(zhǔn)物——鎢鋼球放入水中反復(fù)探測(cè),檢測(cè)探魚(yú)儀主要參數(shù)的變化,從而在后期處理數(shù)據(jù)時(shí)調(diào)整相關(guān)參數(shù),獲取更加真實(shí)可靠的調(diào)查成果。
但聲學(xué)調(diào)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(diào)查人口具體數(shù)量、男女老少等信息。通過(guò)拖網(wǎng)取樣,正是為了摸清磷蝦的個(gè)體大小以及性別、年齡構(gòu)成等。
在實(shí)驗(yàn)室里,王新良一只一只地測(cè)量磷蝦的體長(zhǎng),初步判斷磷蝦的性別和成熟度等,并記錄在“生物學(xué)測(cè)量記錄表”上。他一共要測(cè)量200尾,這項(xiàng)工作繁瑣而耗時(shí)?!傲孜r樣品通過(guò)冷凍或其他方法保存,體長(zhǎng)都會(huì)發(fā)生變化。因此,我們要第一時(shí)間測(cè)量,掌握這一海域磷蝦體長(zhǎng)和分布。通過(guò)這些生物學(xué)信息,結(jié)合探魚(yú)儀的數(shù)據(jù),我們就可以得知磷蝦的大概數(shù)量?!蓖跣铝颊f(shuō)。

考察隊(duì)隊(duì)員正在測(cè)量磷蝦體長(zhǎng)
肉眼觀測(cè)能獲得的信息畢竟有限,并且調(diào)查作業(yè)安排緊湊,來(lái)不及做更細(xì)致的分析。于是,考察隊(duì)員將樣品科學(xué)保存,帶回國(guó)內(nèi)在實(shí)驗(yàn)室里做進(jìn)一步分析,獲得詳細(xì)的生物學(xué)信息和種群結(jié)構(gòu)信息等。按照不同分析對(duì)樣品保存方式的不同要求,趙云霞對(duì)磷蝦樣品分類(lèi)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(wú)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(wǎng)獲得的磷蝦樣品,他們平均要處理六七個(gè)小時(shí)。
“每立方米的海水中,最多可容納高達(dá)30000只南極磷蝦。其蘊(yùn)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(zhì)。世界衛(wèi)生組織的綜合營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)定結(jié)果顯示,磷蝦的蛋白質(zhì)質(zhì)量?jī)?yōu)于對(duì)蝦、牛乳和牛肉等食物。”王新良介紹說(shuō),全球氣候變化和海洋污染導(dǎo)致的海水升溫和海洋酸化等,有可能對(duì)磷蝦的生理功能、繁殖能力和棲息地造成影響。如果南極“關(guān)鍵物種”磷蝦的種群數(shù)量和分布發(fā)生變化,將對(duì)整個(gè)南極生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生重大影響。“通過(guò)開(kāi)展磷蝦調(diào)查,摸清全球氣候變化對(duì)磷蝦種群穩(wěn)定性的影響,有助于我們更好地認(rèn)識(shí)南極、保護(hù)南極、利用南極。”王新良說(shuō)。