俄勒冈州立大学的一项新研究发现，气候条件对成熟雌性南极磷虾的繁殖成功起着重要作用，并且是每五到七年发生一次种群波动的一个因素。
环境因素，包括影响食物供应的大规模气候模式，会影响产卵季节雌性的整体健康。俄勒冈州立大学生物海洋学家金伯纳德的博士生 Kirsten Steinke 说，虽然这些气候模式是自然的，但由于气候变化，它们趋于变暖和加剧，这可能对磷虾种群产生负面影响。
该研究的主要作者斯坦克说：“这种具有生态重要性的物种是南极半岛食物网的基础，支持从鲸鱼到企鹅再到海鸟的一切。”“了解环境与人口健康之间的联系对于预测磷虾种群未来的人口结构和对气候变化的反应至关重要。”
该研究结果最近发表在《海洋生态学进展系列》杂志上。合著者是俄勒冈州立大学地球、海洋和大气科学学院的副教授伯纳德;以及加州大学圣巴巴拉分校的 Robin M. Ross 和 Landgon B. Quetin。
南极磷虾，也被称为Euphausia superba，是一种浮游动物，可以活五到七年，长到两英寸多一点。
南极半岛西部是南极磷虾生物量的很大一部分。这里也是大量磷虾捕捞的地方;它是南大洋最大的渔业，2018 年估计捕捞了 313,000 吨。磷虾被用作养鱼场的饲料和补充剂(如 omega-3 油)的来源。
“这个地区非常重要，因为它既是一个受欢迎的钓鱼点，也是磷虾产卵的最大地点之一，而且它的变暖速度也比南极洲其他地区更快，”斯坦克说。“近年来，人口明显向两极收缩，人口规模有所减少。”
过去的研究表明，南极磷虾数量以五到七年为周期波动。这项新研究的重点是更好地了解影响人口波动的因素。
曾在南极洲研究磷虾的伯纳德说：“你往往会看到两年高磷虾招募，这意味着幼磷虾在种群中的比例很高，然后崩溃，然后种群开始再次反弹。” ，包括与斯坦克在帕尔默站度过的一个冬天。“了解推动该周期的因素至关重要。”
研究人员利用1993年至2008年的磷虾种群数据，发现产卵期育龄雌性磷虾的状况与次年幼磷虾的比例有关;当成年雌性条件更好时，第二年种群中的幼鱼就会更多。
磷虾繁殖产量的程度受产卵季节长度、每次产卵事件每只雌性磷虾的批次大小、种群中成熟雌性的数量、种群中年龄较大的成熟雌性的存在或这些因素的组合的影响。
研究人员还发现，大尺度气候模式的波动和气候的季节性变化是产卵季节成熟雌性磷虾健康的主要驱动因素。
在西部南极半岛的气候主要是由南部年度模式，或SAM，和多元厄尔尼诺驱动ñØ南方涛动指数，或MEI。这两种气候模式都有能力影响南极磷虾的食物供应，尤其是成熟雌性磷虾的资源。
SAM 和 MEI 是自然气候模式，但随着地球变暖，它们正在发生变化。特别是 SAM 一直呈积极趋势，这意味着它变得更加温暖和强烈。伯纳德说，在气候变化的情况下，预计这一积极阶段将继续下去。
“发现 SAM 对促进雌性磷虾的健康非常重要，”她说。“随着 SAM 继续呈阳性趋势，它将继续变暖，这表明对雌性磷虾在产卵季节的整体状况产生负面影响。”
研究人员还发现，SAM 和 MEI 的季节性变化会影响成熟雌性磷虾的健康。伯纳德说，这可能是由于已知 SAM 和 MEI 影响环境条件的方式。总体而言，温暖的条件往往会对育龄雌性磷虾的健康产生负面影响，但这些影响会因发生的季节而异。
了解这些细微差别可以帮助渔业管理者在春季、秋季或冬季的条件导致不太理想的产卵季节时做出决定。伯纳德说，这项研究强调了将气候变化的影响作为南极磷虾渔业管理一部分的重要性。
伯纳德说：“将气候变化影响纳入计划非常重要。”“南极磷虾是一种超级独特且引人入胜的物种。如此多的食肉动物以它们为食。如果磷虾种群数量锐减，所有这些种群都会处于危险之中。”
例如，阿德利企鹅以成熟的雌性磷虾为食，因为它们富含脂质，这是一种有助于企鹅幼崽存活第一年的营养成分。
“如果有很多成熟的雌性磷虾，小虾可以长大并度过冬天，”伯纳德说。“但近年来，南极半岛北部的阿德利企鹅数量急剧下降，部分原因是磷虾数量的变化。”
