随着各国对南大洋战略地位的重视和科研投入的增加,目前对南极磷虾的研究已成为研究南极的重点和热点。近年来,由于受到全球气候变化的影响和人类大量开发南极磷虾等活动,南极半岛的南极磷虾资源明显减少。提高南极磷虾资源评估的精确度,建立合适的养护管理措施,开展南极磷虾的基础生物学研究是必不可少的。尤其是随着全球气候的变化,研究环境因素对南极磷虾的生长和行为的影响就显得更加重要。南极路途遥远且环境恶劣,在野外对南极磷虾的基础生物学展开研究困难重重。为此,在实验室水槽内对南极磷虾的基础生物学进行长期的观察研究逐渐成为解决这一难题的有效途径。国外学者对于南极磷虾的水槽实验研究开始较早,已有多位学者已先后对南极磷虾的集群、摄食、游泳、躲避等一系列行为以及温度对南极磷虾的生长、成熟、排卵和蜕壳等生理的影响进行了研究。我国参与南极磷虾资源的开发时间较短,在南极磷虾的基础生物学研究方面缺乏经验。再者,我国距南极路途遥远,建立陆基实验室对南极磷虾展开活体研究显得不切实际,所以利用探捕渔船条件,积极探究南极磷虾的海上暂养实验方法就显得尤为重要。为了探究环境变化对南极磷虾生长和行为的影响,了解南极磷虾基础生物学特性,作者基于农业部《南极海洋生物资源开发利用项目》,于2014年2月至6月在上海开创远洋渔业公司大型加工拖网渔船“开利轮”上开展了南极磷虾基础生物学研究的水槽实验,从三个方面进行初步研究:(1)南极磷虾对温度的适应性;(2)温度变化和海水酸化对南极磷虾生长和蜕壳的影响;(3)南极磷虾集群、摄食和躲避行为的观察。研究结果表明:(1)南极磷虾的适宜临界温度为7℃左右,临界温度为14℃左右。此外,当温度在0~6℃内变化时,无论温度发生突然变化或是逐渐变化,南极磷虾成熟个体都能够很快适应,说明当环境温度在其临界适宜温度以内时,南极磷虾对温度的变化具有较强的适应能力;当温度在7~14℃内变化时,南极磷虾的状态短时间内会发生较快的变化,但在稍长时间后又趋于稳定,说明南极磷虾成熟个体在相对较高的环境温度下,对稍高温度的变化具有一定的忍耐力;当环境温度达到或超过临界温度时,南极磷虾成熟个体出现不适状态的情况,在短时间内变化剧烈,说明临界温度的确是南极磷虾可承受的极限温度。(2)海水温度和p H发生变化,南极磷虾的生长速率、蜕壳和死亡情况都会发生变化。p H为7.89±0.08,海水温度为0±0.5℃时,南极磷虾的平均日生长率为0.046mm/d,平均蜕壳周期为24天;当海水温度上升到1.5±0.5℃时,南极磷虾的平均日生长率为0.055mm/d,平均蜕壳周期缩短为19天。海水温度为0±0.5℃、p H为7.52±0.08时,南极磷虾的平均日生长率为0.035mm/d,蜕壳周期为27天;当海水温度为1.5±0.5℃、p H为7.52±0.08时,南极磷虾的平均日生长率为0.048mm/d,平均蜕壳周期缩短为23天。各实验组对比可知:温度的升高对南极磷虾的生长、蜕壳都有影响,在适当的范围内温度的升高会使南极磷虾的生长速率提高、蜕壳周期缩短;p H的降低对南极磷虾的生长、蜕壳和死亡率也有影响,会使南极磷虾的生长速率下降、蜕壳周期加长。(3)在实验条件下,对南极磷虾的集群、摄食和躲避行为的观察实验发现:南极磷虾在实验水槽中形成集群与水槽内南极磷虾的密度和海水状态有关。南极磷虾具有一定的趋光性,在光照强度较大时,南极磷虾的集群频率较高。当光照强度发生突然变化时会引起南极磷虾的集群反应。通过利用真实的捕食者和大小、颜色不一的模拟捕食者威胁南极磷虾时发现:南极磷虾的躲避行为与捕食者的体型大小和颜色有关。在本水槽实验中,观察到磷虾摄食时集群中个体间的距离在5~10cm之间,大概1-2倍体长。将速冻海水冰块放入水槽后,观察到的现象与野外观察到的现象基本相符,说明南极磷虾对浮冰具有趋向性。此外,水体中食物丰富时,南极磷虾摄食个体的游泳速度较慢;食物匮乏时,观察到摄食南极磷虾个体会通过快速游动过滤更多的海水获取食物。