海洋科普｜南极磷虾：“亿吨级”海上金矿！

南极磷虾是地球上数量最多的单种生物之一，资源储量极为丰富，估计值约为6.5~10亿吨。作为纯天然的优质蛋白源，南极磷虾自20世纪70年代就引起了人类的关注，堪称大自然的资源宝库。

2020年，全球南极磷虾捕捞业再掀高潮，中国、智利、挪威、韩国、乌克兰是主要的捕捞国。和往年类似，挪威依然是最大的获利者，凭借先进的泵吸技术占据主导地位，总产量高达24.5万吨。中国排在第二位，产量达到了“超预期”的11.8万吨，与2019年的5万吨相比增加了一倍多。

综合各国的捕捞表现，中国的成就的确让人刮目相看。与我国相比，韩国（4.4万吨），智利（2.6万吨）以及乌克兰（2万吨）的产量则和2019年没有太大的提升——可以说，中国渔船“大获丰收”是全球南极磷虾增产的主要原因。

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南极磷虾的价值

南极是世界上唯一一个冻结主权归属的区域，周边的海域蕴藏着极为丰富的海洋生物资源，南极磷虾就是这里的“特产”。

这种虾个头不大，体长约4~6厘米，体重1~2克，主要分布在南大西洋一侧的Scotia海域，其次是南印度洋和南太平洋。南极磷虾几乎全身都是宝，每25~30吨磷虾可以生产出5吨虾肉，经过深加工后可制成磷虾油等保健食品。即便是看似无用的虾皮，经过提炼后也能制成甲壳素，加工效益诱人。

关于南极磷虾的储量，不同的调查有不同的说法，有调查显示是6.5~10亿吨，也有说法是1.25~7.25亿吨。但可以确定的是，南极磷虾是地球上最大的单体生物资源，1m³海水中可分布1~3万只磷虾，在繁殖季节（夏季）数量最多，磷虾群可绵延十几公里，场面非常壮观。

目前，南极磷虾的产业还处于初期发展阶段，但规模增长速度很快。行业分析报告显示，南极磷虾油的市场规模已达到5.3亿美元，预计到2026年将增长至9.4亿美元。在这一产业，中国的表现格外引人注目，国内新修建了多家大型磷虾油加工厂，巨大的深加工市场正在酝酿。

不仅如此，南极磷虾还是鱼粉的重要替代产品。南极磷虾具有无污染、高蛋白、储量大的优势，受到了国内外饲料加工企业的关注。预计到2050年，全球鱼粉的需求量将增加一倍，届时南极磷虾或能满足一部分需求。

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南极磷虾的生态作用

南极磷虾是南冰洋的生态基石，是一种极其重要的饵料生物，它不仅供养着不计其数的企鹅、海豹、海鸟以及海鱼，还是地球上大型须鲸的食物来源，这其中就包括座头鲸、长须鲸以及地球上最大的脊椎动物——蓝鲸。

据估计，一只蓝鲸平均每年可吃掉1314吨南极磷虾（平均每天吃掉3.6吨），一只食蟹海豹每年能吃7.3吨，一只企鹅则能吃掉0.15吨。这些生物都是南极磷虾的猎食大户，如果以种群为单位，那么每种的消耗量都能达到千万吨级。例如，须鲸每年能吃掉3400~4300万吨磷虾，海豹消耗的磷虾以6300万吨打底，最高可达1.3亿吨！

总之，南极磷虾直接关系着食物网上层3~4个营养级之内的捕食者，各个物种相互制约，共同实现南大洋生态系统的物质闭环。这就意味着，南极磷虾的数量一旦出现波动，其他捕食者也难以独善其身。

2020年2月，一份发表在《科学报告》上的研究显示：南设得群岛（South Shetland island）周边海域的磷虾数量减少10%，岛上企鹅孵化出后代的数量就会明显降低。该报告还指出，企鹅种群的健康水平和南极磷虾的商业捕捞之间确实存在关联。

要说明的是，企鹅、鲸鱼等生物对磷虾的捕食和人类的捕捞有本质上的不同，前者本身就是生态系统的一部分，客观上有利于磷虾种群的稳定，而人类的捕捞则是单向性的。

以蓝鲸为例。蓝鲸每次可以排出200升的粪便，能把海水染成亮黄色或者红褐色。这些粪便是难得的海洋肥料，其中的铁元素有利于南极藻类的增殖，而这些藻类正是磷虾的饵料来源。因此，须鲸通过捕食和排出粪便可以把磷虾的种群稳定在动态范围内，实际上是南大洋生态系统的调节者。

但商业捕捞不同，南极磷虾并不能从中受益。45万吨的捕捞产量上看起来远不及自然消耗，但捕捞活动的背后却隐藏着另一个隐患——兼捕和误捕。2022年2月24日，挪威著名的南极磷虾生产商Aker BioMarine意外在渔网中发现了一只座头鲸，这是15年来该公司首次发生兼捕事件。由于发现不及时，这只座头鲸最终在渔网中死去。

科学家指出，在南极渔场作业的拖网渔船和海豹、须鲸的活动区域高度重合，商业捕捞活动确实对南极的野生生物带来了不利影响。

磷虾危机

一方面，南极磷虾渔业方兴未艾，全球竞争日益激烈，甚至连俄罗斯也宣布计划在渔业上投资6.04亿美元，建造5艘大吨位的拖网渔船（专门用于捕捞南极鳞虾）。这种趋势很可能将捕捞量提高到上世纪80年代的巅峰水平，突破50万吨只是时间问题。

另一方面，南极磷虾的资源危机开始显露苗头，“罪魁祸首”就是全球气候变化，主要包括海水升温以及海水酸化两个方面。

首先是海水升温。IPCC第六次评估报告中明确指出，全球气温仍然在升高之中，平均每10年升高约0.2℃；2011~2020年间，全球地表的温度比工业革命时期高出了1.09℃。而在海洋中升温现象也同样存在，2020年海洋上层2000米内的水层吸收的热量增加了2×10的22次方焦耳，平均温度上升了大约0.13℃。

这和南极磷虾有什么关系呢？关系有二，第一是升温会直接影响磷虾的生理变化，导致体型变小、新陈代谢加快。第二则是影响栖息地。南极磷虾主要生活在零下1.8~5.5℃左右的海水中，喜欢藏在海面浮冰以及洞穴中躲避天敌。而海水升温则会促使浮冰融化，磷虾幼体就会失去避护所和栖息地，也更容易被天敌捕食。

除了海水升温，另一个危机则是海水酸化。世界气象组织发布的《温室气体公报》显示：2020年全球二氧化碳浓度达到了413.2ppm，而1985年时浓度还不到350ppm。

二氧化碳溶于海水后会导致海水pH值降低，酸化的海水不利于磷虾卵的孵化以及胚胎的存活。科学研究表明，在当前的碳排放速度（RCP8.5）增长情况下，到2100年南极磷虾卵的孵化率将低于50%，2300年将锐减至2%以下。届时，人类最大的蛋白质资源库将陷入巨大的生存危机。

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中国的做法值得称赞

中国的南极磷虾捕捞业起步于2009年，一路成长迅速，在2020年正式突破了10万吨，一跃成为全球第二大捕捞国。在对南极生态的保护上，中国的做法体现了责任与担当。

为研究气候变化对南极磷虾的影响，我国的“雪龙号”极地考察船在100多个观测站展开了大范围的巡回取样，绘制出了新的环极透视图，这项调查被誉为南极磷虾研究领域的里程碑。

有了新的透视图，研究人员就能分区域追踪南极磷虾的种群变化，这是对南极生态进行联合保护的重要前提。这虽然只是中国的一小步，但却给磷虾的资源保护指明了方向——只有在保护中开发，“海上粮仓”才能更好地回馈人类。