磷虾和远洋食物网

虽然磷虾这个词来自挪威“kril”,捕鲸者用来表示小鱼,现在应用于甲壳类动物须鲸在南部海洋,它通常是留给主要优势种大肠superba。这种macroplanktonic物种中起着重要的作用季节性浮冰的南大洋地区由于其丰富(可能是一个地球上最丰富的和成功的动物物种),大尺寸(长6厘米)和鲜重约1克。它很大程度上影响远洋食物网的动力学和生物地球化学通量宏观和微量营养素,因此吸引了很多注意力从英国生物学家发现探险(例如弗雷泽1936;马尔1962),生物质能发电项目(如米勒和汉普顿1989;El-Sayed 1994),和近年来(如诺克斯1994;Trathan et al . 1995;哈根et al . 1996;戴利1998;Perissinotto et al . 2000;瑞德2001)。 In spite of the large number of papers on krill biology, ecophysiology, behaviour and adaptations, its distribution, life cycle and biomass are still not fully understood. They generally grow to 5 cm in two years and have a lifespan of 5-8 years. While adults can tolerate starvation for over 200 days, the larvae can survive without food for only about 2 months. Thus, larvae usually overwinter beneath the ice, normally feeding off phytoplankton and small zooplankton filtered through a basket formed by fringed thoracic limbs adapted to capture algae scraped off the undersurface of the sea ice. Although sea ice allows the overwintering of adults and provides a nursery for larvae, it is still unclear whether the under-ice krill population represents a significant proportion of the total Southern Ocean population or whether it is only part of the more general ocean current-driven life cycle of krill (Hansom and Gordon 1998). It is still unknown to what extent krill populations take advantage of overwintering under the pack ice. For instance, there is evidence that, in summer and winter, krill in coastal waters near the南设得兰群岛(2000年Ligowski)主要以底栖硅藻。

一般来说,大肠superba分布显示了一个非常不完整的。它主要发生在夏季和冬季之间的区域限制的浮冰,从20到150米深度,利用浮游植物水华。它上升到表面,晚上和白天下沉,集中成群的可能非常大(super-swarms可能达到密度> 1000 g m3, 100 - 200米的厚度和长度的几公里;诺克斯1994)。对其他zooplanktonic生物体,磷虾会游泳的速度大于10厘米s - 1;个人成群的运动协调同步,并有证据表明群对电流可以移动。然而,e . superba成年人在南极进行对APF地表水,鸡蛋发布在大约100米深的海底开始下沉,舱口在1000米左右,与年轻的幼虫在一起进行回南方环极深的水。随着幼虫的发展,它们慢慢升到水面,开始一个新的周期,允许的分布E。

在不同纬度superba APF和大陆。组合的浮游植物和其他南极海洋生物,磷虾有环极分布和纬度分带(图27)。有证据表明,两个主要的环极电流,幼虫和年轻人的运输和收藏环流和涡流提供一个框架,用于高磷虾Scotia海洋生物,在南乔治亚岛别林斯高晋海海在一些地区,南极东部海岸,如罗斯海以北威尔克斯地恩德比地,毛德皇后。

短食物链基于磷虾是长期进化过程的最优秀的产品隔离,在寒冷季节性冰盖和营养丰富的环境,光可用性(亨佩尔1985)。而磷虾,而食品范围,大部分消费者专门单独吃它。像其他高效远洋地区主机短食物链与大型食草动物生物质(如凤尾鱼和沙丁鱼),边际冰带大肠superba是主要的物种将有机物从浮游生物到头足类动物,鱼,鸟,海豹和须鲸。巨型乌贼(Mesonychoteuthis hamiltoni,超过5米长,150公斤重)和其他物种的头足类动物是最重要的磷虾的消费者,他们饮食的重要

浮游动物海鸟海豹鲸鱼

浮游动物海鸟海豹鲸鱼

无冰的区域

60°S季节性海冰区

问7°S永久海冰区

80°S大陆架

图27所示。纬向分布的南极海洋生物

图27所示。纬向分布的南极海洋生物

抹香鲸。成千上万的鱿鱼的喙,许多属于物种很少或从不陷入网中,有时会发现在这些鲸鱼的肚子(Nemoto et al . 1988年)。流浪的信天翁,帝企鹅、海豹和虎鲸的其他消费者南极鱿鱼。

仍有不确定性磷虾的站库存总量,和最可靠的估计可能是基于磷虾消费的主要捕食者。一般指示,磷虾消耗鱼类、海鸟、鱿鱼和海豹已经估计有15、30、40和130 x 106吨分别1年(诺克斯1994;吨,t)当前消费减少的鲸鱼数量据估计约40 x106 1第一年(1991年阿姆斯特朗和齐格弗里德),即低于大约五倍消费之前剥削。然而,这是错误的假设减少鲸鱼股票已确定磷虾的“盈余”,因为没有数据磷虾生物质鲸鱼剥削和期间因为其他krill-con-suming数量可能增加与鲸鱼的结果减少竞争。所建议的伯克曼(1992),远洋在南大洋生态系统似乎已经适应了一个常数磷虾消费水平(300 - 400 x1061第一年,大致对应于年度总产量;诺克斯1994)。

由于其广泛的分布和丰富,自1960年代以来南极磷虾吸引了渔船的利益寻找新物种和传统的捕鱼。据CCAMLR估计,磷虾收获超过500000 t在1981 - 1982年达到高峰,在过去的十年是100000 t 1年(图28)。总的来说,超过5.74 x1061收获。磷虾钓鱼是引起关注,和更好地了解大肠superba生物学、分布和群成分对渔业的适当的管理至关重要。虽然目前的开采率与总股票可能不是过度,它不能排除局部股票北部边缘的浮冰已经过度开发(艾弗森和戈斯1991)。除了磷虾,乌贼也在商业捕捞一些南大洋的北部地区,如海上巴塔哥尼亚,福克兰群岛和新西兰。磷虾的剥削,鱿鱼开发会带来问题的食肉动物物种,特别是在APF,几乎完全取决于头足类动物的繁殖季节的饮食。

除了大肠superba,南大洋包含其他重要食草(如原生动物、桡足类、euphausiids樽海鞘)和肉食(例如桡足类、毛颚类动物、远洋多毛类)zooplankters。这些生物被Parathemisto gaudichaudii,大肠superba相比,他们一般不构成大型食肉动物的主要食物来源。

尽管其相当大的年龄和大小(约10%的世界海洋),南大洋只包含1%的鱼类(大约21700种;尼尔森1984)居住在地球的水域。占主导地位的集团的perciform亚目Notothe-nioidei南极鱼的动物群,包含97%的流行

图28。在过去十年中抓住的磷虾。(数据来自CCAMLR 2003)

图28。在过去十年中抓住的磷虾。(数据来自CCAMLR 2003)

进化的物种,这表明它在隔离(伊士曼1993)。一些种类的南极鱼生活在水的上层200列。南极鳕鱼(俄罗斯Notothenia)是一个次要远洋物种以磷虾为食,近年来已被过度捕捞。银色的鱼(Pleuragramma antarcticum)是为数不多的浮力notothe-nioids之间的物种;适应临时或固定在远洋生活水,这是一个主要的南极鱼类的数量和生物量,而且南极大部分更大的食肉动物的猎物。小myctophids(灯笼鱼)是最丰富的海洋中层的鱼在南大洋。他们一昼夜的迁徙模式和磷虾是最重要的捕食者。大肠的生物质被认为超过superba(伊士曼1993)。

的43种鸟类(主要是procellariforms和企鹅)品种的APF,南极大陆上只有12个品种,经过短暂的繁殖季节,其中大部分是分散向北诺克斯(1994)。因此,鸟类在南大洋的分布显示了强烈偏向于子任务南极岛屿。一般来说,鸟以浮游动物(主要是磷虾)和幼虫为食鱼;一些物种是三级喂食器,也可捕食乌贼和鱼,和其他人,比如贼鸥和巨大的海燕,食肉动物在较小的海鸟和企鹅雏鸟或较大的鸟类和海洋哺乳动物的尸体。像海鸟一样,几个种类的海洋哺乳动物在南大洋以磷虾为食,随着人口的过渡捕捞之前猎杀海豹和鲸鱼物种恢复到水平,对磷虾的竞争也在不断增加。crabeater海豹的数量(名字很奇怪,因为他们的主要猎物是磷虾,而不是蟹)增加在1970年代和1960年代,所以他们成为了世界上最大量鳍足类的物种;目前他们的数量可能减少。须鲸进入南极海域在初夏,密集的捕食磷虾3 - 4个月后,他们回到温水在南极的冬天繁殖。小须鲸是最常见的在南大洋鲸鱼,因为它是利用商业捕鲸的尽头;他们因此不像大鲸鱼(如座头鲸和蓝鲸分别降低到3和5%的过渡捕捞;克罗克索尔1992)。尽管捕鲸极大地扰乱了南大洋生态系统,它允许食品分发通过海洋生态系统的利益竞争对手。此外,动物的生命周期的变化在磷虾系统可能是由更大的可用性的食物。增长率和某些种类的须鲸怀孕率增加,平均年龄在性成熟crabeater海豹和鲸鱼是减少诺克斯(1994)。这揭示了相当复杂的海洋哺乳动物的竞争对手的反应,表明商业捕捞磷虾和头足类动物可能有不可预知的影响krill-feeding生物和海豹和虎鲸等顶级食肉动物。

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