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南极动物 -南极磷虾

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南极动物 -南极磷虾

发布日期:2017-01-03 作者: 点击:

南大洋磷虾的储存量很难有准确的数据。据1977年~1986年间由南极研究科学委员会和海洋研究科学委员会等国际组织联合的海上调查表明,南大洋的磷虾蕴藏量约为4~6亿吨。据此,生物学家们估计,如果每

年磷虾的捕获量不超过50万吨的话,不会影响南大洋海域的生态平衡,磷虾会正常地生长与发展。

南极动物南极动物

二十世纪七八十年代,以前苏联为首的一些国家开始对南极磷虾进行大规模商业化捕捞,最高年捕获量约为48万吨。随着前苏联解体,南极磷虾的捕获量骤减。其后,日本、韩国、挪威等国相继加入商业捕捞行列。

形态特征

南极磷虾长成达6厘米长,2克重。

它的胸甲部份与甲壳相连。由于在甲壳两侧的胸甲短小,南极磷虾的鳃是肉眼可见的。它的足并非形成颚足,与其他的十足目有所不同。

南极磷虾有生物萤光器官,可以产生光。这些器官分布在南极磷虾的不同部位:一对在眼柱、另一对在第二至第七胸足的位置,及一个在腹片。这些发光器官能每隔2~3秒发出黄绿色的光。这些器官是高度发达,可以与电筒相比较:在器官的后面有一个凹反射体及在前方有一个晶体负责引导产生的光线,而整个器官可以用肌肉来旋转。这些光的功能仍是未知,有些假说指这些光是遮掩南极磷虾的影,在捕猎者前“隐形”;另一些猜测指这些光是对交配或夜间聚集有重要作用。

南极磷虾的生物萤光器官包含了几种萤光物质。主要成份的最大萤光激发光及发射光分别可达355纳米及510纳米

分布范围

南极磷虾主要集中于南冰洋。它们围绕着极地分布,最高密度是在大西洋区域。

南冰洋的北面边界为大西洋、太平洋及印度洋区域,并且是由南极聚合带所划定。南极聚合带是一个绕极的海岸带,当中冰冻的南极海水在较暖的亚南极海水之下。这个聚合带约于南纬55°,由这里量度至南极洲,南冰洋的面积达3千2百万平方公里。这是北海的65倍。在冬天,这个区域的四份之三会由冰所复盖,而约2千4百万平方公里的海面会在夏天不会结冰。海水温度在?1.3~3℃之间。

南冰洋的海水形成了一个海流系统。无论何时南冰洋都有着南极绕极流,表层海水会围绕着南极洲向东流动。靠近大陆,南极沿岸流却是逆时针方向流动。在两个极流之间,出现了大漩涡,例如威德尔海。南极磷虾聚集在这个海域,形成围绕南极洲的一大群族,并在整个地区进行基因交换。现时对它们的迁徙模式所知甚少,因仍未能追踪个别南极磷虾的运动。

南极磷虾是南极洲生态系统的重点物种,并且为鲸鱼、海豹、豹形海豹、海狗、食蟹海豹、鱿鱼、冰鱼、企鹅、信天翁及其他的鸟类提供了重要的食物来源。食蟹海豹有着特别的牙齿,就像一个完美的隔筛,可以从水中筛出南极磷虾。食蟹海豹是世界上最多的海豹,它的98%食物就是南极磷虾,每年消耗超过6千3百万吨。 豹形海豹亦有着相似的牙齿,南极磷虾是它饮食的45%。所有海豹每年一共消耗6千3百万至1亿3千万吨的南极磷虾,所有鲸鱼就消耗3千4百万至4千3百万吨,鸟类约1千5百万至2千万吨,鱿鱼约3千万至1亿吨,而鱼类则是1千万至2千万吨,总计每年是1亿5千2百万至3亿1千3百万吨。

南极虾.jpg

南极磷虾南极磷虾

在食物链中,在南极磷虾与它的猎物之的间涉及3至4步骤。而由南极磷虾至鲸鱼之间的步骤亦很大,这是只有南极生态系统才有的。南极磷虾只生活在南冰洋,在北大西洋及太平洋,主要分别是由北方磷虾及太平洋磷虾所支配的。

生活习性

极磷虾绝大多数生活在50米以浅的表层。

南极磷虾的食道可以从它那透明的外壳看到是呈现绿色的,由此可知它们主要是以浮游植物为主要食

物,尤其是细小的硅藻(约20微米)。硅藻会被它的胃齿臼磨碎,并在肝胰脏消化。南极磷虾亦可以捕食桡足亚纲、端足目及其他细小的浮游动物。它的食道是一直管,而消化效能则不是太高,因而其粪便仍有大量的碳。

在水族箱,有发现南极磷虾会互相吃对方。当它们在水族箱内没有被喂食时,它们会脱壳缩小体型,这是其他动物所没有的。这可能是它们对在冬天食物供应限制的适应。

南大洋的水温终年是低温,盐度也无大变化,没有江河流人等其他因素干扰,这样稳定的环境造成使磷虾变得娇嫩起来,应变能力差,环境略有变动就不能适应。磷虾的成体适宜在较高温和低盐的水域中生活。它的适温范围仅在0.64摄氏度~1.32摄氏度,如果温度大于1.80摄氏度就可能给它带来致命的危险。所以,南极磷虾只适宜生活在南极周围比较寒冷的海域,远离南极的海中是找不到南极磷虾的踪迹的。

南极磷虾主要的产卵季节是由1月至3月,在大陆棚之上及深海海洋的上区域产卵。就所有磷虾目而言,雄性会将精子包附在雌性的生殖孔。为此,雄性的第一腹肢会作为交配工具。雌性每一次会产6,000~10,000个卵。这些卵在经生殖孔排出时,会被附于此的精囊所排出的精子受精。

根据由英国RSS发现号而得的资料所作出的经典假说,南极磷虾的卵会按以下成长:0.6毫米的卵在下沉至大陆棚底部或海洋区域2,000~3,000米深时会开始进行原肠胚形成(卵发育成胚胎的过程)。当卵孵化时,第一无节幼体在它的三对脚的协助下开始向海面上升。

其后两个的幼体阶段,称为第二无节幼体及后无节幼体同样是由卵黄所哺育。三星期后,幼小的磷虾会完成上浮。它们的数量在60米深水域会达至每升2只。当长大些时,额外的幼体阶段,称为第二及第三节胸幼体与第一至第六带叉幼体。这些阶段的特征是增加发展更多的脚、复眼及刚毛。当长约15毫米,南极磷虾开始有长成的习性。它们在二至三年后会达到成熟阶段。就像其他的甲壳亚门,南极磷虾必须脱壳成长。约每13~20日,南极磷虾会脱去它的几丁质外骨骼。

磷虾卵的孵化却是在下沉(一二千米还可能更深—些)过程中进行的。具体地说,磷虾产卵后,其卵就开始往下沉,边下沉边孵化。磷虾卵下沉的速度很快,每天下沉约140~320米。三五天后可下沉到一二千米的深度,这时孵化也就结束了。孵化后的磷虾边变态发育,向上缓慢移动,当到达100米水层时,已成为能够直接主动摄食的幼虾了。下沉到上升的全部时间为三四周。

医用价值

甲壳质是甲壳类动物和昆虫甲壳的组成物质。许多生物通过特种酶来降解甲壳质获取能量。

疾病的控制、预防以及消除要依靠疫苗和化学治疗物质。但是对于一些疾病还没有发现有效的治疗方法。例如,发生在智利鲑鱼养殖业的Piscirichettsiosis疾病以及对全世界虾类养殖业造成严重影响的疾病等,都没有明确有效的预防和治疗措施。

可以用于疾病预防的另一个有效的方法是应用可以促进动物免疫功能的物质的摄取。这些物质中就包括像壳聚糖这样的复杂的多醣体。壳聚糖是甲壳质的一种衍生物,磷虾体内含有这种甲壳质。壳聚糖添加到饲料或用注射方式,可以作为鲑鳟鱼类的免疫刺激剂。甲壳质被证实是许多生物增强免疫系统的刺激物,而磷虾是甲壳质的来源之一。

“实验性喂食中磷虾的添加大大增强了虾的生长速度”, P. Vannamei说。在这一过程中,磷虾的添加量与鱼粉的减少量相同。其他研究还表明,在鲑鱼和鳟鱼的饲料中加入磷虾,可以直接促进它们产卵和繁衍后代的健康进行,减少死亡率和真病菌。

磷虾的其他方面的应用还包括:幼虾和对虾食用的胶囊食品,海洋和热带鱼喂食中的特殊作料以及作为增加摄食量的诱食剂等。许多公共的或研究性的水族馆将浮游生物作为许多水族物种的全部的饲料或补充饲料。未来的应用会包括鱼饵、人用健康补品或食品。南极磷虾干是由生长在无任何污染南极冰冷海域的精选优质珍贵活虾,真正的绿色食品.它在南大洋食物链中起着重要作用,是海豹、鲸、企鹅和各种鱼类的食物,也是重要的海洋生物资源。

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南极磷虾虾干是将刚刚捕捞上的磷虾在1~5个小时内加工而成的,在无菌条件下,经冷冻真空干燥加工而成。充分保留了虾的丰富营养成份和绝佳美味。南极磷虾虾干属于纯天然物质,无任何添加剂,鱼儿容易吸收,磷虾体内含有的酶促进鱼儿的消化,水质可以长时间保持清洁。

视力、眼睛干涩有效的南极磷虾油,眼球使用量多的DHA/眼睛疲劳有效的虾青素,补充眼的色素的类黄酮除外还有磷脂质、维他命A、还有棕榈油中混合的,维他命E对眼睛有作用。对美肌有效的是含有南极磷虾油、抗氧化力的胡萝卜素、抗老化疗法很期待。还有作为肌肤组成成分的南极磷虾油DHA/磷脂质、棕榈油 的作用。带些综合症有效果。恶性胆固醇减轻让胆固醇安定,降低中性脂肪的南极磷虾所含的EPA DHA 棕榈油和植物甾醇。

科学价值

南极磷虾是高蛋白质的食物。据生物学家测定,南极磷虾肉中含蛋白质17.56%,脂肪2.11%,且含人体所必需的全部氨基酸。尤其是代表营养学特征的赖氨酸的含量更为丰富,与金枪鱼、虎纹虾和牛肉相比,南极磷虾的赖氨酸含量最高。世界卫生组织曾将南极磷虾、对虾、牛乳和牛肉的氨基酸综合营养价值比较评分,结果磷虾得100分,牛肉96分,牛乳91分,对虾71分。据分析,人体所必需的8种氨基酸,磷虾中均有,且合起来占蛋白质含量的41.04%。南极磷虾中还含有各种营养的金属元素,磷虾的全虾中灰分含量为3.37%,虾肉中为2.36%,比对虾含量高。其中,人体所需的钙、磷、钾、钠都很丰富,磷虾的眼球中还含有丰富的胡萝卜素。

磷虾是许多鱼类和甲壳类动物的天然饲料,例如,它是野生鲑鱼的主要食物来源。由于生长于低温环境,磷虾的营养性能得以保持。它们被应用于鲑鱼、虾、鲷鱼和黄尾的水产养殖。可以使商业饲料更加适口,掩盖抗生素的味道,同时也会降低鱼饲料的成本。南极虾干和冰鲜虾适合所有中型、大型淡水和海水观赏鱼食用。龙鱼,花罗汉,中大型慈雕鱼,七彩神仙、神仙鱼其丰富的虾红素能够使您的爱鱼艳丽无比。

磷虾的适口性表现在可以刺激嗅觉和味觉的某种氨基酸以及对食欲有促进作用的生糖原氨基酸。

磷虾是一种天然的类胡萝卜素资源。磷虾体内高于95%的色素都以虾青素的形式存在;而虾青素是唯一的可以粘着于鲑鱼体表的色素。当饲料中含有磷虾时,鲑鱼的体表颜色可以达到与野生鲑鱼(色调)一样的效果。由于磷虾体内的色素已经酯化,所以具有更好的稳定性。

虾青素不仅仅是一种色素,它具有抗光性和抗氧化作用。而且,研究还证实虾青素具有促进鱼类和虾类的生长和免疫机制的作用。此外,虾青素还对虾类的成活率的提高具有明显作用。以此可以推测,南极磷虾可以增强幼体的成活率。

磷虾最广泛的应用是,当把鲑鳟鱼类从淡水换到海水时将其添加到鱼类的特定饮食中。这是由于磷虾具有渗透调节性能。磷虾富含被认为是渗透调节物质的三甲胺氧化物(TMAO)。

环境中高含量的盐分对鱼类和甲壳类生物的生理功能构成很大的而威胁。它们需要保持良好的血液循环和生理活动状态。这对于要在短时间内从淡水转移到海水环境的鲑鳟鱼类尤为重要。

低分子量和四价氨化合物如三甲胺(TMAO)被认为是身体调节物质。

研究方向

虽然对整个南极洲生态系统仍然缺乏认识,但有关南极磷虾的大型实验研究亦已进行,目的是提高碳截存。南冰洋的大部份地区都有充足的营养物,但浮游植物却不怎么增加。这个现象称为“南极悖论”,并会在缺乏铁的情况下出现。 在研究船上注入相对小的铁,可以引发很大的生长率,并且达至几浬。这些研究期望可以减低因燃烧化石燃料所产生的二氧化碳。 南极磷虾在这个过程上是重要的角色,负责收集细小及固有二氧化碳的浮游植物细胞及将之转化为快速下沉的碳物质。将来可能会围绕南冰洋注入铁,而这些细小的生物可以帮助车辆或冷气机继续的运行。

2013年11月7日至9日,中国水产科学研究院东海水产研究所作为牵头单位,组织中国水科院黄海水产研究所、渔业机械仪器研究所,上海海洋大学、上海开创远洋渔业有限公司、辽宁省大连海洋渔业集团公司等5家单位的负责人与技术骨干召开了国家支撑计划课题“南极磷虾资源开发利用关键技术集成与应用”2013年度工作交流会。与会人员听取了主持单位和参与单位的执行情况汇报,并围绕项目总体执行进度、经费使用、管理要求、存在问题、节点衔接等内容进行了认真讨论。会上,各单位代表一致认为,经过共同努力,课题整体研究进展工作顺利,已基本完成年度任务目标,部分单位超额完成考核指标。随后,与会人员讨论并确定了2014年度实施方案,并强调要做好阶段性成果亮点总结提炼工作,及时上报和宣传,要严格按预算要求合理使用经费,并及时落实科技部对课题经费使用的要求,确保经费执行符合预算要求。此次交流会着重强调各单位的团结合作,根据相应研究任务与指标积极相互协调配合。会议进一步明确了相关单位合作方案,重点是科研单位与渔业企业间的年度计划统筹和工作节点衔接等。









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