南极大陸生物稀少,然而,圍繞南极大陸的海洋--南大洋,卻是一個生机盎然的生物世界。特別是南极輻合帶附近的水域,生物更加稠密。
南大洋過去曾稱為南极洋或南冰洋,它的北界為南极幅合帶--水溫、鹽度急劇變化的界限,位于南緯48o∼62o之間,這條線也是南大洋冰緣平均分布的界線。南大洋的面積為7500万平方公
里,是世界上唯一完全環繞地球,而沒有被任何大陸分割的大洋。它具有獨特的水文特征,不但生物量丰富,而且對全球的气候亦有舉足輕重的影響。
南大洋中栖息著數千种海洋生物,從單細胞的浮游植物到几米長的大型海藻;從小型的浮游動物到大型的哺乳動物海豹、海獅,乃至百吨重的巨鯨;從會飛的海鳥到不會飛的企鵝,种類繁多,千姿百態。就生物的分布而論,從岸邊的礁石、沙灘到潮間帶;從淺海到數千米的海底深淵;從海水到浮冰、冰上,都有它們的蹤跡。可以說分布廣泛,個体稠密,种群幕革,一派生机。
与世界其他各大洋相比,南大洋的生物种類沒有那么多,但數量卻大得多,如南极磷蝦,其蘊藏量約4∼6億吨;第二次世界大戰前南大洋的捕鯨量占世界總捕鯨量的70%;企鵝的數量約有1億多只;海豹的數量也占世界首位;浮游植物的密度也相當高,有時每立方米海水中有L億個細胞。
种類少,數量多,這是南大洋生物的特點之一,正是因為數量多,掩蓋了种類少的不足,使南大洋仍然生机盎然。
南大洋生物的另一個特點是生長慢,代謝低,耐寒冷,耐黑暗,個体大,壽命長。例如南极的某些魚類,每年生長几厘米;南极鱈魚能忍耐-1.89℃的低溫;羅斯冰架發現了耐黑暗而腹中空空的浮游生物;帝企鵝能忍耐-60℃--70℃的低溫,平均体重為43公斤;藍鯨的体重高達150吨;象海豹的体重達6吨;最大的烏賊重達143公斤。同位素測得某种南极魚的年齡為1600年……這些都是上述特點的最好例證。
南大洋中稠密的海洋生物,丰富的生物資源,早已引起世界各國的關注,開發利用南极的海洋生物資源,將是人們考察研究南极首先得到的經濟效益之一。
南大洋的食物鏈
所謂食物鏈,是指生物之間的弱肉強食、互相依存的食物關系,俗話說“大魚吃小魚,小魚吃蝦米,蝦米啃泥底”,就生動而形象地比喻了這种相依為命的食物鏈關系。
南大洋食物鏈的最初一環是浮游植物,主要是硅藻,這和世界其他海洋的情形一樣。浮游植物能進行光合作用,在陽光下把二氧化碳和水變成有机物,即把太陽能轉變成化學能貯存起來。浮游植物是初級生產者,以此供養其他消費者。
食物鏈的另一個環節是浮游動物,在南大洋中主要是磷蝦,它們以浮游植物為餌料。反過來,浮游動物又是其他更高一級營養級的生物,如海豹、企鵝和鯨的食物。
食物鏈中的最后一環是人類對海洋生物資源的開發和利用,多年來,人們已對南大洋的磷蝦、魚類、海豹和鯨等進行過不同程度的開發。
南大洋的食物鏈是相當脆弱的,這是因為南极大磷蝦在食物鏈中是關鍵的一環。在南大洋這個海洋牧場上,有繁茂的浮游植物,90%以上為硅藻,它們是數量惊人的南极大磷蝦的餌料,反過來,磷蝦又維持著种類不多,但數量惊人的高等動物的生命,如海豹、企鵝和鯨等。一旦磷蝦這一環節被打斷,南大洋的整個食物鏈就破坏了。
浮冰區食物鏈
南大洋生物稠密而丰富的原因,主要是由于來自北部溫暖洋流的水体含有丰富的氮、磷等營養鹽,形成上升流涌到表層,促進了浮游植物的生長。在上升流區和南极大陸近岸水中,浮游植物异常丰富,人們可以看到它們把海水或浮冰“染”成深綠或棕色。丰富的浮游植物為浮游動物提供了充沛的餌料,浮游動物又供養了其他高等動物。
南极磷蝦
南极磷蝦是生活在南大洋中的一种甲殼類浮游動物,個体不大,体長一般3∼5厘米。但是蘊藏量卻十分惊人,約4∼6億吨,也有一种說法認為有50億吨。它在南大洋食物鏈中起著重要作用,是海豹、鯨和企鵝的食物,也是重要的海洋生物資源。
磷蝦的生活史是相當有趣的。磷蝦的卵排到水里后,在其孵化前,不斷下沉,一邊下沉,一邊孵化,一直下沉到數百米。甚至2000多米,才孵化出幼体。幼体在發育過程中不斷上浮,邊上浮,邊發育,當幼体發育成小蝦階段時,它也几乎到達海水表層了。這時,它可以在表層覓食、生長、集群。當其發育成熟,又進行下一代的繁殖。