南极海域具有丰富的海洋生物资源,如鲸鱼、企鹅、海豹等,但其最丰富的生物资源是南极磷虾,南极磷虾的生物量极具潜力,是各国重视的渔业捕捞对象,主要分布在南极大西洋扇区,特别是南设得兰群岛、南奥克尼群岛以及南乔治亚群岛水域,布兰斯菲尔德海峡、威德尔海区的南极磷虾资源也比较丰富。作为南极海洋生态系统中的“关键种”,其一方面为南极地区顶级捕食者——企鹅、鲸鱼和海豹等的捕食对象,同时也摄食浮游植物和其他浮游生物。尽管多年来世界上许多国家均投入了大量的努力对其进行深入系统的研究,但目前为止,南极磷虾摄食的研究仍较为缺乏。本研究主要通过2012-2014年我国南极海洋生物资源开发利用项目执行期间收集的样本,对南设得兰群岛南极磷虾的基础生物学进行了研究,并基于生物标记法(脂肪酸标记法和稳定同位素分析法)对南设得兰群岛水域南极磷虾食性进行研究,从而为进一步研究南极磷虾摄食生态学提供科学依据,并为南极海洋生态系统研究提供基础数据。通过海上观察员利用试管置入超低温冰箱中冷冻保存运回实验室的单个南极磷虾样本,在实验室中解冻后,测量南极磷虾个体的体长、体重、性别等数据,并以此分析南极磷虾的体长、体重分布及体长-体重关系、性比等生物学特性,以期为后续的食性分析提供基础信息。本研究的主要结论包括:(1)体长范围为36.4~57.64mm,平均体长为45.24±5.26mm。体重范围为0.2376~1.3415g,平均体重为0.6082±0.28g。(2)体长与体重关系为=(4×10-7)3.7404,雌雄个体体长与体重之间的关系不存在显著性差异。(3)垂直分布主要出现在15~55m水层,占总体的83.24%。(4)雌雄比为1:1.31。各体长组的南极磷虾性比均存在显著性差异。(5)南极磷虾的脂肪酸主要有8种,分别为C16:0、C14:0、C18:1N9c、C16:1、C20:5N3、C22:6N3、C20:2、C18:2N6c,其中C16:0的含量最高,C20:5N3和C22:6N3占总脂肪酸含量的26.49%。63%以上的南极磷虾组中Σ16/Σ18比值均大于2,C20:5N3/C22:6N3比值均大于1,且C16:1含量较高,说明在南极磷虾摄食中,对硅藻的摄食占明显优势。C22:6N3含量较高,约占6.41%~13.61%,而C20:5N3/C22:6N3比值并不小于1,可见南极磷虾对鞭毛藻类有一定摄食。南极磷虾脂肪酸中C20:1+C22:1的含量约占总脂肪酸的2.16%,并含较高量的C22:6N3,揭示了南极磷虾对桡足类的摄食,并具有一定的肉食性。C20:4N6被认为是大型藻类的特征脂肪酸,本研究中只有少量南极磷虾组含有C20:4N6,且含量极少,表明南极磷虾很少摄食大型藻类,这可能与南极磷虾的摄食选择性有关。可见,在南极磷虾的食物中,硅藻占优,其次为鞭毛藻及桡足类,摄食少量浮游细菌,表现出一定的肉食性,很少摄食大型藻类。(6)南极磷虾的δ13C范围为-28.40‰~-21.43‰,δ15N的范围是5.55‰~8.12‰,碳氮比在3.4893~4.1389之间。南极磷虾的δ13C值变化范围较宽,则说明南极磷虾的食物来源较为复杂。南极磷虾不同体长的δ13C和δ15N值表明,南极磷虾的δ13C、δ15N值和其个体大小呈正相关关系,但这种趋势并不明显。其原因可能是由于研究的样本均为成体南极磷虾,此时的食性已基本稳定,且生活环境变化不大,所摄食的食物种类相类似,转化为体内的稳定同位素组成区别不明显。南极磷虾样品的δ13C、δ15N和C/N值从1-2月到5-6月时均呈增长趋势。南极磷虾的生活水域对其δ13C和δ15N值有一定的影响,在南设得兰群岛外侧南极磷虾的δ13C和δ15N值明显高于其他两个水域。本研究将两种生物标记技术相结合,可以很好的反映食物网的物质流动信息。生物的脂肪酸组成能更细致地描绘捕食者的食物组成信息,而同位素可以反映生态系统的物质来源。两者结合起来与传统的胃含物分析相比,本研究的方法更为方便和准确。