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我国第五个南极科考站奠基:企鹅家园来了新房客
作者:冯雪莹 何冰 文章来源:科学网 点击数:739 更新时间:2018-03-01

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                                                                                         图片来源:百度

近日,我国第五个南极科考站——罗斯海新站正式在恩克斯堡岛奠基,建成后将填补我国在西南极地区的考察站空白。

按计划,新站建成还需要4年时间。而这座考察站的调研选址早在几年前就开始了,其中包括对岛上“原住民”——企鹅的科学调查。


与阿德利企鹅聚集区为邻的新建站

恩科斯堡岛,又名“难言岛”(Inexpressible Island),位于南纬74度55分,东经163度46分,占地约70平方公里。英国南极探险队北方分队于1910-1913年首次勘测此地,在勘测期间,该分队由于补给不足在岛屿的雪堆洞穴中度过了一个艰难而痛苦的冬季,因此将其命名为“难言岛”。

新建站的选址工作从2013年中国第29次南极考察就已经开始了。国家海洋局副局长林山青表示,罗斯海区域不止具有重要的科研价值,又是南极国际治理的热点,在此区域建设新站,是我国积极参与极地全球治理、构建人类命运共同体的务实举措。

恩科斯堡岛分为南北两区,南区风大、碎石多,北区风小、地形平坦。

“我国新建站位于南区而不选择北区的一个重要原因是,北区有一个大型的阿德利企鹅聚居地。”北京师范大学全球变化与地球系统科学研究院院长程晓接受《中国科学报》采访时说。

阿德利企鹅被比作“煤矿里的金丝雀”, 是南大洋环境变化的“生物指示剂”,通常生活在无冰区。调查发现,每年夏天有近2万对企鹅在恩科斯堡岛北区繁殖。看来,企鹅这个小精灵在南极恶劣的气候环境中,也知道选择一个风小且下海觅食方便的地方生存。


遥感监测持续关注企鹅家园

受国家海洋局委托,北京师范大学极地研究中心2011年用全南极的卫星图片调查确定恩科斯堡岛为预选新站站址之一。他们利用高分辨率卫片和中国南极考察队直升机航片分析,发现了北区这片企鹅家园,之后就持续关注这片区域。

程晓告诉记者,以往关于阿德利企鹅分布的研究大都基于几十年的实地观测、船上调查和航拍数据,获取企鹅聚居地位置,并估算企鹅数量变化。近年来,随着遥感监测技术的发展,高精度卫星遥感资料和航拍照片为南极企鹅遥感监测提供更大可能。常用的方法是建立企鹅粪便区面积与企鹅数量的简单线性模型或广义线性混合模型,从而获取中高分辨率遥感数据的企鹅数量。不同来源的遥感数据,通常被用来监测企鹅数量的分布和变化。

程晓带领团队通过挖掘南极历史航片和卫片资料,找到了美国科学家于1986年飞机航拍的黑白扫描航片,经过复杂的后处理和定向,从照片中提取了当时的“企鹅家园”分布图,统计了企鹅的数量,并与2012年的航拍结果进行了比对。

结果发现,企鹅的居住范围在扩大,数量也大幅增多,即由1986年的17120对增长到2012年的21183对,净增4063对。

“这是一个很大的数量,企鹅的居住地向更高地在延伸。”程晓说。


为企鹅保护提供基础信息

为什么会出现这种变化呢?

气候变化对南极企鹅的数量和分布有很大影响。程晓表示,海冰面积、气温和浮游植物的变化是影响恩科斯堡岛企鹅数量变化的重要因素。

近30年来,该区域海冰面积和叶绿素浓度均增加,表明浮游植物的生物量增加,以浮游植物为食的磷虾资源丰富,有利于以磷虾为食物来源的企鹅数量增加。此外,由于阿德利企鹅生活在陆上,近30年气温呈现升高促进了陆地表面的冰雪融化,为企鹅生存提供更大的空间,有利于企鹅数量提高。

“居住环境更舒适和食物更富足可能是企鹅增加的主要因素,当然这些还只是假设,还需要开展进一步研究。”程晓说。

前不久,北京师范大学生命科学学院教授张雁云随中国第34次南极考察队登上了恩克斯堡岛,对这一区域阿德利企鹅的种群数量、繁殖行为以及历史分布动态等多项内容进行了野外调查。

“我们要看一下不同的栖息地异质性和觅食效率、雏鸟成活率之间的关系,还要通过对企鹅鸣声的监测,研究在极昼条件下企鹅的生物节律会受到怎样的影响。”张雁云说。

这些研究对于保护企鹅提供了基础信息。中国第34次南极考察队领队、首席科学家杨惠根表示,我国的新考察站将落户恩克斯堡岛,在尽量减少人类活动对企鹅生活的干扰的同时,必须采取充分的措施对企鹅进行保护。而新考察站的建设,也将为深入开展企鹅种群变化监测工作提供重要保障。


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