中國首次南大洋磷蝦考察記

王 榮

宿愿

1984～1985年南半球夏季, 中國進行了首次南極考察, 除建站、陸地考察外, 還進行了南大洋考察。作為準(zhǔn)備, 1983年12月～1984年2月我去阿根廷的南極考察站做調(diào)研。在阿根廷破冰船“天堂灣”號與國家海洋局羅鈺如局長會合, 一同隨船考察了在南極半島地區(qū)的幾個考察站。在船上我向羅局長介紹了南極磷蝦, 并建議南大洋考察最好以磷蝦生態(tài)學(xué)考察為重點。南極磷蝦不但是南大洋生態(tài)系統(tǒng)中的關(guān)鍵種, 而且資源量特別大, 是海洋中最大的潛在蛋白資源。開展南極磷蝦的研究既可以為南大洋生態(tài)系統(tǒng)研究作貢獻, 又可以為南極磷蝦的開發(fā)利用和資源保護做一些基礎(chǔ)工作。當(dāng)時正在進行的最大的國際南極研究計劃 BIOMASS是以磷蝦資源考察為重點, 我們的考察以磷蝦為重點可以使我們的工作納入重大國際計劃, 盡快與國際接軌。羅局長采納了這一意見, 明確了中國首次南大洋考察是“以磷蝦生態(tài)為重點的多學(xué)科綜合考察”。

進軍

1984年11月20日考察隊乘“向陽紅10號”從上海起航。船一出長江口, 我們生物小組就開始工作。航行中考察隊并沒有安排觀測項目, 我們只是覺得一個多月的航行不能只當(dāng)乘客。從上海到南極考察的出發(fā)地——阿根廷的烏斯懷亞, 是一條從西到東、從北到南穿越太平洋的大剖面。中間跨越幾個不同的氣候帶, 是了解某些海洋參數(shù)大尺度分布特征的好機會。由于船以18 n mile的速度航行, 只能采取表層海水做一些分析。因此決定測定表層海水溫度、鹽度和葉綠素 a測定含量, 另外利用庫爾特計數(shù)器測定海水中有機顆粒的粒徑譜。葉綠素 a可以反映浮游植物生物量, 粒徑譜可以反映海水中有機顆粒不同粒級的分量和總量, 這都是反映海洋生產(chǎn)力的重要參數(shù)。每天早晚兩次, 這樣單程就獲得了近 70個測點的資料, 去程和返程又分別代表了兩個不同的季節(jié)。以前還沒有看到類似的資料。后來, 有關(guān)這兩次航渡資料的分析單獨有論文發(fā)表, 可以說是額外收獲。

經(jīng)過了30多天的航行終于到達烏斯懷亞。休整補給后, 于12月25日開始橫渡“德雷克”海峽。德雷克海峽以兇險聞名, 想不到進入海峽后天氣出奇地好。平滑的海面上只有低長的涌浪。過了 60°S, 高頻魚探儀上出現(xiàn)斷斷續(xù)續(xù)的影像, 因為沒有拖網(wǎng)不能確定是不是磷蝦, 但影像的出現(xiàn)增強了我們的信心。

26日晚 10時, 南舍得蘭群島的雪山遙遙在望,“向陽紅 10號”先進入布蘭斯費爾德海峽, 然后從南面進入喬治王島的麥克斯韋爾灣。錨泊后, 建站人員下去選站址, 準(zhǔn)備建站。

初戰(zhàn)

建站的具體位置選好后, 建站和陸上考察人員全部登陸, 我們大洋隊成了卸貨和搬運的主力。我們一邊搬運, 一邊在灣內(nèi)采集磷蝦活體, 開展實驗工作, 錨泊正好為我們提供了做實驗的好機會。1983年我在“尤巴尼”站考察時, 在這一帶捕到過磷蝦。

船在錨泊狀態(tài)只能做垂直拖網(wǎng)。網(wǎng)具是我們專門設(shè)計的, 用絞車放到50 m深處再用1 m/s的速度提上來。一個晚上拖幾十網(wǎng)。開始幾天一無所獲, 12月29日終于捕到了1條, 第二天又捕到了12條, 第三天竟然捕到了滿滿的兩水桶。磷蝦小組晝夜值班伺候它們。在開始南大洋考察之前的20天里, 進行了南極磷蝦生長、蛻皮和攝食率的觀察和測定。

豐收

1月19日晚10時卸完最后一批貨, “向陽紅10號”立即頂著21 m/s的大風(fēng)出海。凌晨2點到達布蘭斯費爾德海峽內(nèi)的01號站。魚探儀上有斷斷續(xù)續(xù)條帶狀的影像, 標(biāo)準(zhǔn)斜拖網(wǎng)只捕到幾條磷蝦。魚探儀上的影像就像幽靈一樣時隱時現(xiàn),有時濃密有時稀疏。但只捕到幾條, 最多幾十條。是魚探儀影像顯示的不是磷蝦, 或者我們的網(wǎng)具有問題？我想, 這一帶是磷蝦的密集區(qū), 影像應(yīng)該是蝦群；網(wǎng)具也不會有問題。捕不到蝦極可能是水層控制不對。我們沒有實時監(jiān)測網(wǎng)具深度的儀器, 拖網(wǎng)深度是用拖速與繩長的關(guān)系推算的。極可能我們用的關(guān)系式不準(zhǔn)確, 需要重新測試。領(lǐng)隊再三考慮, 最后同意測試。我?guī)ヒ慌_拖網(wǎng)深度距離記錄儀, 把它固定在網(wǎng)架上可以把拖網(wǎng)的完整軌跡記錄下來?；?個小時重測一遍,發(fā)現(xiàn)以前用的關(guān)系式的確存在較大的誤差。

恰在這時, 魚探儀在 30～40 m深處出現(xiàn)了濃密的影像。馬上下網(wǎng), 并用正確的關(guān)系式放出了鋼纜。15 min后收網(wǎng), 當(dāng)紅彤彤（活的南極磷蝦是紅色的）滿滿一網(wǎng)袋磷蝦拖出水面時, 甲板上一片歡騰。這一網(wǎng)10.3 kg。遇到蝦群了！干脆多拖幾網(wǎng)。生化分析、食品加工研究等需要較多數(shù)量的樣品。再說, 大家早就盼望嘗嘗磷蝦是什么滋味了。一條萬噸巨輪拖著一個網(wǎng)口面積只有 2 m2的小網(wǎng)在蝦群上來回轉(zhuǎn), 一連拖了16網(wǎng), 最多的一網(wǎng)捕了21 kg。晚上來了一次磷蝦宴。

遇險

1月26日, “向陽紅10號”深入到南極半島以西、別林斯高晉海的南部水域。計劃測點已完成近一半,大家都松了口氣, 心里也踏實了許多。誰也沒料到一場可怕的災(zāi)難正等著我們。

從19號站向18號站航行時, 氣象預(yù)報說：“氣旋已過去, 以后風(fēng)力將逐漸減小?！笨蓪嶋H情況是風(fēng)力愈來愈大。所謂氣象預(yù)報, 只是隊里搞氣象的同志根據(jù)衛(wèi)星云圖做一些大趨勢的分析, 沒有什么氣象臺站為南大洋做預(yù)報。到達18號站后, 風(fēng)浪太大已無法工作, 領(lǐng)隊決定暫停觀測原地待命。下午 4時,風(fēng)速已達36 m/s, 這已是12級以上的風(fēng)速了。我們實際上又被卷入了另一個氣旋。浪高達 12 m, 大浪像小山一樣一排一排地壓過來?！跋蜿柤t10號”被迫慢車頂風(fēng)與大浪搏斗著。一排浪過來, 船頭猛地抬起來；浪過去, 又一頭栽到波谷里。每一次起落船體都劇烈地顫抖, 發(fā)出“嘎吱, 嘎吱”的聲響。真擔(dān)心船體散架了。我和衣躺在床上一遍又一遍地聽著這恐怖的聲音。

突然, 房門打開, 一個隊友沖了進來說：“王老師, 不好了, 后甲板的東西全完了！” 我的頭“嗡”的一下。后甲板上有我們的樣品和幾十萬美元的裝備,一旦丟損不但前功盡棄, 接下去也沒法干了。什么也沒想, 我和幾個隊友打開船尾的水密門就沖了出去。太可怕啦！與海打交道三十年還沒見過這種場面。后甲板上一片狼藉, 塔吊被打歪倒在一邊, 連續(xù)采集器的鋼架被扭成了麻花……能搶救多少算多少！突然一個大浪漫過直升飛機平臺砸了下來。我們幾個全被砸倒, 淹沒在冰冷的海水里。萬幸, 大家死死抓住可以抓住的東西沒有卷到海里。只是我的帽子和眼鏡被沖走了。剛爬起來, 船尾一沉, 又一個浪砸下來, 再次被打倒。這次被擠在采集器的鋼架與絞車之間, 腿部劇痛。船尾干舷很低, 我知道, 再來幾個浪我們就要葬身冰海了。忍著腿部劇痛爬起來, 幸虧沒骨折。掙扎著爬到直升飛機平臺下面。這時我意識到面對這樣的風(fēng)浪我們無能為力, 也許根本不該冒失地出來。不久船長組織了搶險隊把我們救了回來。

第二天風(fēng)力終于減弱, 決定返航。經(jīng)過這一次劫難, 船體和裝備受到很大損壞, 都需要檢修。我們也需要休整, 認真總結(jié)一下?；氐禁溈怂鬼f爾灣才發(fā)現(xiàn)船體多處出現(xiàn)裂縫, 有人講再有幾個小時船真的就散架了。

重整旗鼓

休整1周后2月4日再次出航。領(lǐng)教了極地風(fēng)暴后, 重新確定了工作方針：“先易后難, 高度機動”。計劃出去后先做布蘭斯費爾德海峽中的4個測站, 然后再把列文思頓島附近的6個測站拿下來, 之后再考慮做深海的站。

船緩慢地前進, 不時繞過巨大的冰山。成群的企鵝站在浮冰上像列隊的水兵向我們行注目禮。冰山的爆裂聲震撼著空曠的冰雪世界。“向陽紅10號”是一條沒有破冰能力的普通科考船, 在冰區(qū)航行確實有點冒險。為了避免碰上冰山, 每個測站要數(shù)次移動船位。磷蝦拖網(wǎng)更是小心翼翼, 生怕網(wǎng)具刮在浮冰上。

2月8日在列文思頓島漂泊待機。我利用這喘息的機會把積壓的葉綠素樣品分析出來, 并安排下一輪的磷蝦實驗。不幸的事又發(fā)生了, 低溫實驗室的繼電器出了故障, 溫度降到－2℃以下, 飼養(yǎng)磷蝦的容器內(nèi)結(jié)了厚厚的冰。這批磷蝦如果死亡, 很難有機會補充, 得趕緊處理。忙了一整天, 總算把大部分磷蝦搶救出來。剛處理完, 船長決定啟航向最遠的11號測站沖刺。

從8號站到11號測站構(gòu)成了從陸架到陸坡、到洋盆的完整斷面。趁著一個氣旋剛過、后一個氣旋還沒到來之前, 先攻下4 100 m水深的11號測站。有報道講南極磷蝦可能存在發(fā)育洄游：受精卵沉到1 000～2 000 m才孵化, 一邊變態(tài)一邊向上移動, 等發(fā)育到開口進食的原蚤狀幼體時, 剛好上升到200 m以上有豐富浮游植物的真光層。為了驗證這一推論,我們在這里進行了不同水層的垂直拖網(wǎng)。我們確實在1 000～500 m水層發(fā)現(xiàn)最多的后期無節(jié)幼體(剛孵化的無節(jié)幼體出現(xiàn)時間太短, 極難看到), 每 1 000 m3有1258個。到500～200 m減至每1 000 m3有147個。200 m以上未發(fā)現(xiàn)。而原蚤狀幼體則相反, 集中出現(xiàn)在 200 m以上水層, 從而用實測數(shù)據(jù)證實了這一現(xiàn)象。我們很幸運, 因為早期幼體的出現(xiàn)時間很短, 不是任何時候任何地點都能出現(xiàn)的。

勝利返航

完成最后一個測站, 返回麥克斯韋爾灣, 一方面整理樣品和記錄, 一方面繼續(xù)做磷蝦的實驗?？疾礻犨€布置了一項任務(wù)：返航前各專業(yè)必須完成航次報告。雖然閑不住, 但輕松多了, 也有時間整理內(nèi)務(wù)了：先把那身浸透海水和沾滿機油的羽絨服洗一洗,再把長了霉的床墊曬一曬。

我們船雖然是萬噸巨輪, 但為了節(jié)省燃油, 自始至終不開暖氣。因為船上沒有海水淡化設(shè)備, 用淡水也嚴格限制。由于經(jīng)費不充裕, 每個隊員只發(fā)一套羽絨服。甲板作業(yè)濺一身泥水, 也只好穿著濕漉漉的衣服、呆在冰冷的房間里。

這次磷蝦考察成果斐然。在磷蝦主要分布區(qū)的南極半島水域, 掌握了磷蝦的集群特點、數(shù)量分布、種群組成、生物學(xué)特性和環(huán)境條件的第一手資料；在現(xiàn)場做了磷蝦生長、蛻皮和攝食的實驗研究。完成20多篇論文。1987年完成的《南大洋考察報告》獲得國家科技進步獎二等獎。這次考察為以后的深入研究闖出了路子, 打下了基礎(chǔ)。1996年“南大洋磷蝦資源考察與開發(fā)利用預(yù)研究”獲“國家‘八五’科技攻關(guān)項目研究成果”證書, 1998年獲國家科技進步獎二等獎。令人欣慰的是, 我國終于在2009～2010年夏季開始試捕南極磷蝦, 兩條船作業(yè)20天, 產(chǎn)量2 000 t。2010～2011年夏5條船產(chǎn)量16 000 t。27年過去了,當(dāng)年的艱辛終于看到了收獲。