磷虾也叫南极虾。日本人管它叫“海酱虾”;挪威称它“克里尔”,因为眼睛特别黑,又叫“黑眼虾”。磷虾是一种很小的海虾,体长只有5~6厘米,体重只有1克左右,样子和我们常见的河虾没有多大差别。磷虾的头部和整个胸部被头胸甲包裹着,露在头胸甲下面的是指状足鳃,用来进行呼吸。磷虾的头部有两对触角鞭,非常威武漂亮。黑色圆球是它的眼睛,眼柄上有1对发光器,在第二和第七胸肢基部也各有1对发光器。发光器呈球形,中央具有发光细胞,前面有一晶体,后面有半球形的反射器,外表有一色素层,表面护有外胚层的细胞和甲壳质表皮,后面有起光圈作用的细胞层,外面环以神经末梢纤维束,连于发光体和晶体之间,一经外界刺激便闪闪发光。所以叫磷虾。每当夜晚,尤其在受惊后急速逃遁时,磷虾能散发出粉红色的磷光,蔚为奇观。
磷虾目有11属,近90种,其中许多种类数量极大,且分布范围较广。
南极磷虾有8种,其中数量最大的叫南极大磷虾,通常称它磷虾或南极磷虾。它的体长是磷虾中最大者,成虾45~60毫米,最大可达90毫米。
磷虾大都成群结队浮游于海面,一般分布在深20~40米的水层中,也有深60~80米或近百米的水层中。虾群厚度一般为20~30米,有的可达40米;长度约几百米。一次,科考队员考察时竟发现一个大虾群,长达4000米,真是意外收获。磷虾由于密度大,它们浮游到上层水,可使大片的海洋呈红褐色,因此,南大洋有“红色海洋”之称。
南极磷虾分布在“南极辐合带”,特别是南纬的60°以南近极海域,尤以威德尔海一带寒冷水域更为密集。这里有丰富的营养物质,受到阳光照射,微生物大量孳生,成为磷虾的充足稳定的食物。
磷虾绝大多数生活在50米以浅的表层,但是,磷虾卵的孵化却是在下沉(一二千米还可能更深一些)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。下沉的速度很快,每天下沉约141~320米。三五天后可下沉到一二千米的深度,这时孵化也结束了。孵化后又边变态发育,边向上缓慢移动,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3~4周。
对磷虾这一奇特的习性,科学家认为,这对磷虾种群的繁衍和保持在适合的生活区域分布有重大意义。因为磷虾(包括幼体)的天敌主要活动在表层,磷虾的受精卵如不迅速下沉,将成为许多动物的饵料。刚孵化出来的磷虾幼体身体最脆弱,在此期间到深层去避一避,对种群的优质是有利的。不过,在深层呆久了也不行,那里暗无天日,缺少食物,刚孵化出来的磷虾幼体,尚有卵黄可以维持生命,所以必须赶紧上升。到了表层,已经发育到蚤状幼体,卵黄消失,消化道已形成,开始主动摄食,那就不会因缺乏食物而饿死了。
另一个重要的原因是,磷虾群体生活在表层水中,由于南极海洋中的表层水是不断向北扩展的,这就有可能将磷虾带出它的分布区。而深层的暖水是由北向南扩展的,磷虾的幼体有一段时间在深层度过,这有助于磷虾种群保持在适宜它生长的南大洋。
南极磷虾喜欢集体行动,不喜欢独来独往、自由散漫。在一个海区,无论有多少磷虾,都集合成一个大群体。而且队伍整齐,年龄一致,其他的浮游动物休想混进来,不是同一个年龄的磷虾也不得加入。它们在行动上保持高度一致,专家们认为这可能是同一批卵同时孵化所致。在集合成一个群体时,雌雄比例大致为1:1,但在交配后雌雄比就变成3:1。这可能是因为雄虾要比雌虾死亡早,或者交配后的雌雄虾生态习性不同所致。
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℃~1.32℃,它的适盐范围在33.73~33.86;次成体生活在表层低温、高盐的水体中,它的适温范围在-1.09℃~0.21℃,适盐范围34.22~34.38;幼体和孵化卵则出现在表层高温(1.50℃~2.12℃)、低盐(33.92~33.99)水体以深的次表层和深层水中。成体磷虾的适应范围似乎应该广一些,但是,如果温度大于1.80℃,就可能给它带来致命的危险。
磷虾之所以应变能力差,是长期的稳定的环境造成的。南大洋的水温终年是低温,盐度也无大变化,没有江河流入等其他因素干扰,因而磷虾变得娇嫩起来,环境略有变动就不能适应,这对它的生存是不利的。
磷虾雌雄异体,成体雌虾略大于雄虾。在交配时,其情况同对虾相似。即雄虾将一对精荚留在雌虾的储精囊内,一旦雌虾卵子成熟便开始受精。受精卵排出后边下沉,边孵化;孵化后,边变态发育,边上升,成为原蚤状幼体。所谓变态发育,就是卵孵化后先后形成无节幼体、后期无节幼体、原蚤状幼体、蚤状幼体,直到仔虾。
南极磷虾产卵时间是每年南极夏季的11月到翌年的4月,但绝大部分磷虾集中在1月下旬到3月下旬这段时间内产卵。
磷虾卵的直径0.7毫米左右。一龄幼虾体长20~30毫米,体重0.6~0.7克,两年后就长到45~60毫米,体重0.7~1.5克,即为成体磷虾了。磷虾体重每天平均增长率为0.141~1.340毫克。
磷虾的生殖能力很强,怀卵量为2100~14086颗。生殖力强是保存种族的需要,因为,在那种恶劣的海洋环境中,在那强大而众多的天敌面前,每天有大量磷虾被吞食。如不提高生殖能力,磷虾恐怕早就灭种了。
别看磷虾这么小,在南极海区,它占据着非常重要的地位。因为“海上牧场”的“牧草”——硅藻尽管很丰富,但是鲸和海豹不能直接吃它。只有磷虾吃了硅藻养肥自己,才能为鲸、海豹等大型动物提供食物。虾群的后面,往往跟着贪馋的须鲸,它们欢快地追逐着虾群,张开大嘴吞食。有人估计,一头蓝鲸每天至少要消耗一吨磷虾才能维持生命。因此,人们给南极磷虾送了一个外号:“南极生物大厦的基石”。
磷虾具有重要的经济价值和商业性开发的巨大诱惑力。磷虾体内含有丰富的蛋白质和维生素,营养价值远远高出牛肉和一般的鱼类。有的国家,把捕捞的磷虾做成油炸虾拿到市场上去出售,味道很鲜美,受到消费者的欢迎。目前,世界上已有20多个国家正在研究如何利用磷虾作为人类食品的问题。此外,磷虾在工业和医疗卫生方面也有用途。它能治疗溃疡病和动脉硬化症,并可促进人体组织的再生功能。