虽然号称“最后的原始海洋”，但是人类的活动已经开始影响南大洋的生态系统。其中最主要的是渔业捕捞的影响。

磷虾是一种重要的捕捞目标。它是一种类似虾的甲壳纲动物，分布于整个南大洋，最大的种群位于西南大西洋。1973/74年渔汛期起，一些国家开始在这一地区捕捞磷虾，包括南极半岛、南乔治亚岛（South Georgia）、南奥克尼群岛（South Orkneys）周边。磷虾的捕捞发展迅速，在20世纪80年代达到顶峰，捕获量达55万吨；之后开始下降，20世纪90年代初平均年产量仅为10万余吨 。近年捕获量再次回升，2009/10汛期约为21万吨，2010/11汛期约为18万吨。

南极磷虾 图片来源: Lara Asato.

种种因素导致人们担忧未来磷虾渔业可能会继续增长。最重要的因素是对磷虾产品日益增长的需求，包括Ω-3脂肪酸在保健品和水产养殖中的应用。也许是对这些需求的回应，越来越多的国家对磷虾渔业产生了兴趣。捕捞技术的进步也提高了渔业的效率，现在挪威已经发明了一种新的捕捞技术，可以直接把磷虾从海水里泵上来。目前捕捞活动已经从夏末持续到冬季中期，并逐渐向深冬延长。南极半岛附近海冰的持续变化和减少可能会很快允许渔汛期进一步延长。

比较流行的说法是南极的磷虾储量极为丰富，肯定捞不完。来自英国牛津大学的海洋生态学家阿历克斯.罗杰斯这么说道：“我们总是听到渔业公司过于乐观的评价。一开始说‘怎么都捞不完’，但是很快情况就失去控制，导致世界上大部分的渔业资源都处于过度捕捞的状态，部分地区甚至导致种群崩溃。”最近一次磷虾的存量分析是2010年完成的，也就是说，现在判断的依据是十多年前的数据。这是相当危险的。

南极犬牙鱼  图片：John B. Weller

除磷虾以外，另一种渔业的捕捞对象是南极犬牙鱼。随着浅水物种被捕捞殆尽，20世纪80年代捕鱼者开始把目标锁定在深水鱼类巴塔哥尼亚犬牙鱼（Patagonian toothfish）上，在亚南极岛屿周围使用多钩长线捕捞作业 。这种鱼长寿多脂，可以长到身长两米以上，被以“智利海鲈鱼”的名义推向市场，迅速成为昂贵饭店菜单上的热门菜，主要是在美国和欧洲。犬牙鱼的合法渔业处于政府间组织“南极海洋生物资源养护委员会”的管理之下，然而IUU（非法的、不受管制的、不作报告的）捕鱼者也注意到这一“白色黄金”——捕鱼者通常用这个名称来形容这一利润丰厚的鱼类。到20世纪90年代中期，南极的犬牙鱼捕捞总量超过每年10万吨，其中三分之二以上为非法捕捞 。这导致当地巴塔哥尼亚犬牙鱼种群数量锐减，相关渔业随之终止 。这些种群中的许多都尚未恢复。

为了满足市场需求，渔轮挺进南极海域的更南区域，寻求南极犬牙鱼（Antarctic toothfish）——巴塔哥尼亚犬牙鱼的一种南方近亲。不幸的是，IUU捕鱼者也追随他们的脚步，并由多钩长线改为深海刺网捕鱼 。刺网的使用被CCAMLR所禁止，因为其附带渔获物水平甚至比多钩长线还高，而且具有“幽灵渔捞”的风险，即渔网遗留或掉落在海洋中后将继续捕鱼长达几十年，从而对环境造成严重威胁。IUU捕鱼者的刺网捕获了多少犬牙鱼仍然未知，不过可能是个庞大的数字 。举例来说，澳大利亚官方于2009年查获的刺网跨度达130千米，网住了29吨南极犬牙鱼。而犬牙鱼同时是虎鲸，海豹等大型哺乳动物的重要食物来源。

南大洋虽然富饶多产，但是其生态系统中的食物网却相对简单。人类捕捞的，却是这食物网众最核心的两个物种，它们同时是其他许多物种的食物来源，我们并不清楚，如此大量地从食物网中移除这些物种，会对其它物种造成什么影响。（已有的研究显示，罗斯海地区的每年犬牙鱼的捕捞量和观测到的以犬牙鱼为食的虎鲸量有一定的相关性。）

环保组织和渔业公司在南大洋的利用上存在很大的冲突：环保组织认为南大洋应该尽可能地得到保护，渔业应该被严格限制，而渔业公司们则希望能更加进一步地开发南大洋的生物资源，而双方的理由是相同的：世界上其他地方85%（这是科学家的评估，渔业企业可能有不同的数字）的渔业资源正由于过度捕捞而处于正在衰竭的状态，而这些地方正是在现有的各渔业组织的管理之下。环保组织认为，历史已经证明，靠渔业行业自己的理性来约束是不足以保证渔业资源的可持续利用的，更不要说海洋生态环境的保护了。