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气候变化与生态多样性:南极企鹅聚居区的千年变迁

作者:朱越   来源:科技日报   时间:2013-09-02

        中国花木网09月02日资讯:本站编辑人员从科技日报获悉   中国科学技术大学极地环境研究室孙立广课题组最新的一项对南极罗斯海区域企鹅、海豹和植被的生态历史研究表明,从最寒冷的小冰期(公元1500—1800年)开始,海豹聚居区转变为企鹅聚居区,并在小冰期时保持较高水平,而在之后的温暖时期反而有所减少。该成果日前发表在自然出版集团的《科学报告》上,评审专家均认为这是一项非常有意义的发现。

  过去4年来,孙立广、谢周清课题组与美国北卡罗纳大学斯蒂夫教授合作,在南极洲更高纬度的罗斯海美国麦克莫多站地区开展了两次多学科联合科学考察,对罗斯海区域企鹅粪土层沉积物进行了研究,通过测定沉积物中的分子标志物,恢复了过去700年该地区企鹅、海豹和植被的生态历史。他们发现,该地区从过去1000年来最寒冷的小冰期(公元1500—1800年)开始,海豹聚居区转变为企鹅聚居区,海豹迁徙后企鹅聚集,数量急剧增加,并在小冰期时保持较高水平,而在之后的温暖时期反而有所减少。

  他们分析其原因是,在气候寒冷时,南极冰原强烈的下降风吹开了海冰,形成了众多的冰间湖,促进磷虾繁殖,为企鹅捕食提供了有利条件。同时,特殊的海湾地形为企鹅提供了避风港。气候转暖,企鹅分散迁徙,聚集地企鹅数量减少。这更新了早先“冷期企鹅数量减少”的认识,表明生态适应气候变化的多样性,即使是相同的物种在不同的环境下对气候变化的响应也可能不同。

  与此同时,他们提出企鹅是罗斯海地区生态系统的主导者,进一步证实了企鹅对周围的植被(藻类、地衣)有决定性影响。该成果为在更多地区开展研究,以全面理解气候变化对生态系统多样性的影响具有重要意义。