南極磷蝦的“班車”航線？洋流如何決定捕撈業(yè)的收獲 | 海潮天下

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▲上圖：南極磷蝦（Euphausia superba）是塞鯨最核心的食物來源之一。圖源：Uwe Kils

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在南大洋大西洋扇區(qū)的冰冷海域中，南極磷蝦是生態(tài)系統(tǒng)的基石，也是目前全球單物種捕撈量最大的資源之一。長期以來，科學(xué)界和捕撈業(yè)都觀察到磷蝦分布具有高度的流動性，但這種流動如何具體影響商業(yè)捕撈的節(jié)奏，一直缺乏長周期的定量分析。

海潮天下（Marine Biodiversity）小編注意到，2026年4月15日，挪威科技大學(xué)與SINTEF海洋研究所的研究團(tuán)隊在《PLOS ONE》上發(fā)表了一項研究，用長達(dá)15年的高分辨率洋流模擬與實際捕撈數(shù)據(jù)對比，揭示了磷蝦種群從南極半島向北輸送的內(nèi)在機(jī)制。

這項研究的核心，在于確認(rèn)了南極半島、南奧克尼群島與南喬治亞島這三個主要捕撈區(qū)之間的“輸送鏈路”。

南喬治亞島雖然是磷蝦捕撈的重要場所，但其本身并不是磷蝦的主要產(chǎn)卵地。該海域的磷蝦種群高度依賴于從高緯度地區(qū)隨洋流漂移而來的補(bǔ)充。

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▲上圖：南極大磷蝦（Euphausia superba），又稱大磷蝦或南極磷蝦，是生活在南冰洋的南極洲水域的一種小型甲殼類動物。它們以群居方式生活，數(shù)量龐大，是南極生態(tài)系統(tǒng)中最重要的物種之一。南極磷蝦以微小的浮游植物為食，將初級生產(chǎn)的能量轉(zhuǎn)化為高品質(zhì)的蛋白質(zhì)和脂肪，為包括鯨魚、海豹、企鵝、魚類在內(nèi)的眾多南極生物提供食物來源，是南極食物鏈的基礎(chǔ)。。上圖是遠(yuǎn)洋漁業(yè)國家觀察員采集的南極磷蝦樣品，陳設(shè)于上海海洋大學(xué)內(nèi)。攝影：Linda Wong | 海潮天下（Marine Biodiversity）

研究人員利用拉格朗日粒子追蹤模型，模擬了從2006~2020年間的數(shù)百萬條磷蝦漂流軌跡，發(fā)現(xiàn)南極半島產(chǎn)生的個體在經(jīng)過約200~220天的漂流后，會有穩(wěn)定的比例進(jìn)入南喬治亞島海域。這種半年的滯后期，為預(yù)測該地區(qū)的捕撈前景提供了科學(xué)基礎(chǔ)。

數(shù)據(jù)對比顯示，挪威捕撈船隊的作業(yè)模式與這種洋流輸送路徑高度吻合。南極半島作為穩(wěn)定的“源頭”，其捕撈強(qiáng)度在過去十幾年中保持了相對的一致性，而南喬治亞島的漁獲量則表現(xiàn)出劇烈的年際波動。這種波動并非隨機(jī)產(chǎn)生，而是直接受控于當(dāng)年洋流的強(qiáng)弱以及南極環(huán)流（ACC）額面的位置。當(dāng)模擬結(jié)果顯示南極半島向北輸送的磷蝦通量增加時，半年后南喬治亞島的單次捕撈量（CPUE）往往會有顯著提升。這種正相關(guān)關(guān)系在南奧克尼群島海域則不明顯，因為那里的洋流路徑更為破碎，磷蝦往往在復(fù)雜的地形中發(fā)生擴(kuò)散，難以形成穩(wěn)定的輸送通量。

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▲上圖：2006年至2023年間挪威漁船隊在南大洋各區(qū)域的南極磷蝦平均漁獲量分布。圖中橙色色階表示以0.2度網(wǎng)格劃分的年均捕撈量（單位：千噸），數(shù)據(jù)源自南極海洋生物資源養(yǎng)殖委員會（CCAMLR）。標(biāo)注的三個主要捕撈海域分別為南極半島（AP，對應(yīng)48.1亞區(qū)）、南奧克尼群島（SO，對應(yīng)48.2亞區(qū)）以及南喬治亞島（SG，對應(yīng)48.3亞區(qū)）。白色實線與虛線分別標(biāo)示了南極輻合帶極鋒（PF）與南極環(huán)流南鋒（SACCF）的平均位置。藍(lán)色背景色階展示了基于GEBCO數(shù)據(jù)的海床地形深度，等深線間隔為500米，范圍覆蓋海平面至水下8000米。論文出處：Kelly C, Ellingsen I, Daae RL, Alver MO (2026)

捕撈船隊的季節(jié)性移動規(guī)律，進(jìn)一步印證了洋流的影響。

由于南極海冰的季節(jié)性消長，捕撈活動在冬季往往被迫離開南極半島近岸，向北轉(zhuǎn)移到受海冰影響較小的南喬治亞島。

然而，如果上一年度的洋流輸送效率低下，冬季在該海域?qū)ふ伊孜r群的難度和能耗將大幅增加。研究指出，這種由物理海洋環(huán)境主導(dǎo)的資源分配機(jī)制，實際上決定了捕撈船隊在不同季節(jié)間的空間跨度。

▲上圖：2019年10月釋放的粒子在拉格朗日模型中四個時間節(jié)點的分布快照（a：2019年10月，b：2020年1月，c：2020年4月，d：2020年7月）。圖中矢量箭頭指示了洋流的緯向與經(jīng)向方向，背景色階則反映了水平表面洋流（u分量與v分量）的總流速強(qiáng)度。紅色顆粒和黑色顆粒分別追蹤了從南極半島（AP）和南奧克尼群島（SO）釋放的粒子隨時間推移的漂移路徑。論文出處：Kelly C, Ellingsen I, Daae RL, Alver MO (2026)

▲上圖：南極磷蝦頭部細(xì)節(jié)近觀。這張高倍攝影清晰地展示了磷蝦復(fù)雜的生理結(jié)構(gòu)：眼柄基部具有發(fā)光器，觸角內(nèi)細(xì)長的神經(jīng)纖維清晰可見。畫面中心區(qū)域為磨碎食物的咀嚼胃（gastric mill），下方則是其捕食系統(tǒng)，包括胸足形成的精細(xì)過濾網(wǎng)以及末端的耙狀結(jié)構(gòu)，這些構(gòu)造共同協(xié)作，使其能夠高效地從海水中濾食微小的硅藻。圖源：Uwe kils.

不過，這種“隨波逐流”的生存策略，也對漁業(yè)資源管理提出了新的挑戰(zhàn)。目前的漁業(yè)管理框架往往基于固定區(qū)域的生物量評估，但磷蝦的動態(tài)特性意味著一個區(qū)域的過度捕撈可能會對下游海域產(chǎn)生連鎖反應(yīng)。

特別是在南極半島這一關(guān)鍵源頭，如果環(huán)境壓力導(dǎo)致補(bǔ)充量下降，不僅會影響當(dāng)?shù)氐钠簌Z、鯨類，還可能在半年后導(dǎo)致南喬治亞島的生態(tài)系統(tǒng)和漁業(yè)陷入困境。

▲上圖：基于15年間、每年20次釋放模擬的平均概率分布圖。其中，a圖與b圖展示了粒子來源的相對概率，分別對應(yīng)從南極半島（AP）和南奧克尼群島（SO）釋放的粒子在各0.2度網(wǎng)格中的分布權(quán)重。c圖與d圖則展示了粒子在模型模擬期間占據(jù)特定網(wǎng)格單元的絕對概率。論文出處：Kelly C, Ellingsen I, Daae RL, Alver MO (2026)

研究團(tuán)隊對15年間物理海洋模型與商業(yè)捕撈日志的交叉比對，證實了南大洋磷蝦種群的“傳送帶”效應(yīng)具有極高的可預(yù)測性。對于捕撈業(yè)而言，這意味著，可以根據(jù)半年前的海洋學(xué)監(jiān)測數(shù)據(jù)來優(yōu)化船隊部署；而對于生態(tài)保護(hù)者來說，這強(qiáng)調(diào)了跨區(qū)域協(xié)調(diào)管理的必要性。隨著氣候變化對南大洋環(huán)流的影響日益加劇，理解這些“班車”航線的變遷，將是維持該海域生態(tài)平衡的關(guān)鍵。磷蝦的每一次大規(guī)模遷徙，都是在重塑南大洋的生物圖景，而洋流則是背后那只無形的推手。

南

極

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信息源 | Kelly C, Ellingsen I, Daae RL, Alver MO (2026)

文 | 盧曉雨

指導(dǎo)老師 | Linda

排版 | LXY

時間 | 2026年4月23日

歡迎投稿 | editor@oceanbiodiversity.cn

#世界地球日 #南極

【參考資料】

感興趣的海潮天下（Marine Biodiversity）讀者可以參看該研究的全文：

Kelly C, Ellingsen I, Daae RL, Alver MO (2026) Modelling the impact of dominant transport pathways on Antarctic Krill fishing activity in the Southern Ocean. PLoS One 21(4): e0319885. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0319885

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