是谁？谁在拿痞老板当食物！

国际清洁能源日

今天是首个“国际清洁能源日”。为了避免气候紊乱的最严重后果并推动可持续发展，必须以公平、公正、平等、迅速的方式，从污染严重的化石燃料向清洁能源转变。

——联合国秘书长

安东尼奥·古特雷斯（António Guterres）

“……有些人似乎很认真地考虑把浮游生物作为人类的食物。”

——Ilaria Perissi & Ugo Bardi,

The Empty Sea: The future of the blue economy

看过动画片《海绵宝宝》的人一定对那个身型微小但有着统治世界的野心的“痞老板”（Sheldon J. Plankton）印象深刻。这只长着两根触角的绿色独眼生物终其一生都在想方设法得到蟹黄堡的配方并击败他的死对头“蟹老板”。当然，创作者笔下“邪恶”的痞老板永远不会获得统治世界的机会，但在现实世界中，以“痞老板”为代表的浮游生物（plankton），却是我们这个星球得以稳定运转的关键力量——从海洋食物网到气候调节，浮游生物不仅直接贡献于自然界，也在源源不断地滋养人类社会。

根据原作设定，“痞老板”是一种桡足纲浮游动物（zooplankton），在真实世界中，它主要以浮游植物（phytoplankton）为食。比起“痞老板”，与人类更密切相关 的浮游动物可能是南极磷虾（Antarctic krill）——它还是“痞老板”的捕食者之一。虽然它的名字里有个“虾”字，但和咱们餐桌上的“大虾（中国对虾）”不同，磷虾是软甲亚纲磷虾目的浮游动物，它不能在海流中自由地横向移动，只能在水体中垂直移动。“磷虾”和“大虾”，可谓是“虾”字辈远方表兄弟了。

南极磷虾会以“痞老板”为食，但它们都是浮游动物

左图©naturepl.com/David Tipling/WWF

右图©spongebobwiki.org

名不见经传，又不能被端上餐桌，南极磷虾（简称“磷虾”）何以称得上滋养人类社会？其实磷虾是南大洋食物网的核心，是整个南大洋顶级掠食者的关键食物来源——鲸、海豹、鱼类、企鹅乃至其他海鸟都会直接以磷虾为食。事实上，“磷虾”一词来源于挪威语的“kril”，表示小鱼”[1] 。

在南极地区，错综复杂的食物网一直维持着脆弱但是微妙的平衡，磷虾是其稳定运转的关键。磷虾常常在海水表面聚集，群体数量从数百到数亿只不等，这为各种不同体型的捕食者提供了机会，也避免了某种生物成为单一捕食者。南极磷虾的生物量约3至5亿吨，比全世界任何其他多细胞生物都要多[2]，甚至在太空中都可以观察到它们在海洋中的移动，可谓是南大洋的“动力车间”。

南极磷虾聚集形成的群体可以在太空中被观测到

©naturepl.com/Visuals Unlimited/WWF

除去为南极生物提供丰富的食物之外，小小的磷虾还有大大的作用。南大洋是全球最大的碳汇之一，其吸收捕获的二氧化碳（CO₂）占到人为排放总量的40%[3]。冰层下面这些可爱透明的生物数量巨大，在固碳过程中发挥了核心作用，这得到了生物学家和政府机构越来越多的认同[4]。

当浮游植物停留在海表区域时，它们会通过光合作用将水中的CO₂ “捕获”到体内。但如果这些浮游植物仅在海洋上层活动，那这些碳还称不上被有效封存——只有当碳从大气中被移除至少100年时，才被认为是有效的固碳[5]。当磷虾进食浮游植物后，其中的碳被吸收并成为身体组织，或以蜕皮和粪便的形式被排出体外。这些蜕下的外骨骼和粪便的颗粒可以紧密堆积，且体积大，下沉快，从而使得其中的碳可以在海底被保留数百年；与此同时，这些固碳过程减少了上层海洋的碳含量，间接让海洋能够从大气中吸收更多CO₂，持续且大量进行固碳。

据估计，仅在南大洋春夏月份（10月至次年3月），位于南极半岛和斯科舍海（CCAMLR Subareas 48.1, 48.2, 48.3）的磷虾通过粪便和蜕皮就能够吸收23兆吨碳，这项生态系统服务每年价值152亿美元[6]。

磷虾的消化效能不高，因此粪便仍有大量的碳

随着渔业技术的发展，自上世纪七十年代起，南极磷虾遭到了大量捕捞。因为担忧南大洋就此沉寂，多国于1980年成立了南极海洋生物资源委员会（Commission for the Conservation of Antarctic Marine Living Resources，CCAMLR），旨在南纬60度以南及构成南极海洋生态系统的南极幅合带之间的海域养护海洋生物资源。然而，除了捕捞作业之外，愈演愈烈的气候变暖也会导致磷虾种群数量的下降——磷虾的生长需要依靠海冰下表面的冰藻，而随着南极海冰的减少，磷虾会失去重要的栖息地。

在气候变暖和捕捞工业的叠加影响下，科学家已经在西南大西洋北部海域观测到磷虾种群密度下降[7]。因此在今天，磷虾减少不仅意味着南大洋生态系统的崩溃，而是可能失去全球重要的碳汇。这一损失不仅会导致南纬60度以南变为一片寂静之地，其对气候的影响也将辐射全球。毫无疑问，将南极磷虾保留在南大洋中所能创造的生态系统服务价值，将远高于将其作为渔业资源所产生的价值。

纪录片《我们的星球》展示座头鲸捕食磷虾的过程，它们是南大洋作为全球重要碳汇的组成部分

© Hector Skevington-Postles/Oliver Scholey / Silverback/Netflix

气候危机正在威胁全球经济和脆弱的生态系统，也在影响人类社会，尤其是年轻一代认识世界的方式。要如何设想我们及下一代在“全球沸腾”时代的生活？发现并开发其他星球的机会渺茫，因此人类可以在生活的各方面选择更可持续的替代方案。我们必须抓住一切机会保护最基本的生态系统服务，因为这些自然过程必将影响我们和地球的未来。

参考资料(可上下滑动查看)：

[1] Meyer, Bettina, and Mathias Teschke. "Physiology of Euphausia superba." Biology and ecology of Antarctic krill (2016): 145-174.

[2] Meyer, Bettina, et al. "Successful ecosystem-based management of Antarctic krill should address uncertainties in krill recruitment, behaviour and ecological adaptation." Communications Earth & Environment 1.1 (2020): 28.

[3] DeVries, Tim. "The oceanic anthropogenic CO2 sink: Storage, air‐sea fluxes, and transports over the industrial era." Global Biogeochemical Cycles 28.7 (2014): 631-647.

[4] Cavanagh, Rachel D., et al. "Future risk for Southern Ocean ecosystem services under climate change." Frontiers in Marine Science 7 (2021): 615214.

[5] Boyd, Philip W., et al. "Multi-faceted particle pumps drive carbon sequestration in the ocean." Nature 568.7752 (2019): 327-335.

[6] Cavan, E., Grilly, E., Reid, K. and N. Mackay. 2022. Antarctic krill: Powerhouse of the Southern Ocean. WWF-Australia, Sydney.

[7] Cavan, E. L., et al. "The importance of Antarctic krill in biogeochemical cycles." Nature communications 10.1 (2019): 4742.

（文章发表于2024/01/26）