南极洲

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南极洲地图

  南极洲汉语拼音:Nanjizhou;英语:Antarctica),位于南极的大洲,在地球南半球的南极区,全洲几乎在南极圈以南,四周环绕着南冰洋。南极洲面积约14,245,000平方公里,由围绕南极的大陆、陆缘冰岛屿组成,其中大陆面积12,393,000平方公里,陆缘冰面积约1,582,000平方公里,岛屿面积约76,000平方公里,约占世界陆地总面积的9.6%。是中国陆地面积的1.45倍,是澳大利亚陆地面积的两倍,是世界上第五大洲,依序位列亚洲非洲北美洲南美洲之后。南极洲约98%面积被冰覆盖,冰的厚度平均达1.6米(1.0英里)。

  南极洲平均而言是世界上最为寒冷、干燥、多风的大洲,拥有最高的平均海拔。它的沿海和非内陆地区的年降水量只有200毫米(8英寸),因此被视作荒漠。由于自然环境严酷,气候不适宜普通人类居住,南极洲没有永久定居人口,仅有一些来自其他大洲的科学考察和捕鲸人员。整年有1000人暂时居住在大陆上零星的观测站中。只有适应寒冷的植物动物能生存于此,包括企鹅、海豹、线虫、缓步动物、螨、多种藻类和其他微生物,以及冻原植被。

  南极洲大部分是2000米以上的山地与高原,上面又覆盖著平均1.6公里厚的冰帽,是全世界淡水的主要所在地。据估计,若地球气温持续上升导致这些冰层全部融化,平均海平面将上升66米。

  尽管古代便有许多关于“未知的南方大陆”(拉丁语:Terra Australis)的神话故事与忆想,然而,人类第一次目睹、证实南极洲,普遍被认定是1820年俄罗斯探险家米哈伊尔·拉扎列夫和法比安·戈特利布·冯·别林斯高晋。由于气候恶劣、资源缺乏以及地理孤立性,南极洲在之后的十九世纪始终没有引起众人的注目。1890年代,苏格兰地图学家约翰·乔治·巴萨罗缪首度正式使用“Antarctica”作为大洲名称。

  1959年,12个国家列席签订了南极条约;迄今已有46国签署。条约列明禁止军事活动和矿物开采,支持科学研究,并维护南极洲的生态区。现有超过4000名来自各国的科研工作者,抱着各种研究目标、兴趣,持续在南极洲进行实验及观测。

  世界七大洲:按面积从大到小为:亚洲非洲北美洲南美洲南极洲欧洲大洋洲。北美洲与南美洲合称美洲
         从社会政治角度,将美洲西班牙语和葡萄牙语盛行的地区:墨西哥、大部分的中美洲、南美洲以及加勒比海地区称为拉丁美洲
  世界四大洋:按面积由大到小为:太平洋大西洋印度洋北冰洋。因为海洋学上发现南冰洋有重要的不同洋流,于是国际水文地理组织于2000年确定其为一个独立的大洋。

历史

  自托勒密的时代(公元一世纪),人们便相信在地球遥远的极南方存在着一个辽阔的大洲——未知的南方大陆(拉丁语:Terra Australis)。古代地图中描绘著浩大南方大陆的情形十分普遍,例如十六世纪初期土耳其的皮里·列依斯地图。甚至到了十七世纪末期,探险家陆续发现南美洲与澳大利亚的存在、并未见传说中的“南方大陆”后,地理学家仍然相信南极洲会比它的实际大小还要庞大。

  欧洲古地图依然持续描绘著这块假想大陆,直到詹姆斯·库克船长率领船舰决心号和冒险号于1773年1月17日首度横跨南极圈。库克航行至距南极海岸121公里(75英里)处,随后因冰层过厚而返航。尽管库克又于1773年12月和1774年1月分别再度深入南极圈,但他始终没有发现南极洲。根据多数组织(包括美国国家科学基金会、美国国家航空航天局、圣迭戈加利福尼亚大学及其他资料记载,人类最早证实看见南极洲可狭义认定发生在1820年,分别由法比安·戈特利布·冯·别林斯高晋(俄罗斯帝国海军舰长)、爱德华·布兰斯菲尔德(英国皇家海军舰长)及纳撒尼尔·帕尔默(美国斯托宁顿海豹捕猎人)三人所见。冯·别林斯高晋在1820年1月27日发现南极洲,领先布兰斯菲尔德十天,也早了帕尔默十个月。那天,由冯·别林斯高晋和米哈伊尔·彼得罗维奇·拉扎列夫率领的探险队,乘着二艘船舰抵达距南极大陆32公里(20英里)处,发现了冰原。首位证实踏上南极大陆的则是美国海豹捕猎人约翰·戴维斯,于1821年2月7日在西南极洲登陆,不过有些历史学家对此表示异议。

  1839年12月,由美国海军主导、1838–42年美国探险考察队(又称“Ex. Ex.”或“威尔克斯探险队”)旗下的一支探险队自澳大利亚悉尼起锚、航往南冰洋,发现了一块巴雷尼群岛以西的南极大陆,取名“威尔克斯地”流传至今。

  1841年,探险家詹姆斯·克拉克·罗斯穿越现在的罗斯海、发现了罗斯岛(二者皆根据他而命名)。他航过一个巨大的冰墙,其后命名为罗斯冰架,是世界上最大的冰架。埃里珀斯火山和特罗尔山分别取名自幽冥号(HMS Erebus)及惊恐号(HMS Terror)。麦卡托·库柏于1856年1月26日登陆东南极洲。

  1907年,在欧内斯特·沙克尔顿的猎人探险队期间,由叶吉沃兹·大卫领军的小队完成了第一次攀爬埃里珀斯火山、抵达地磁南极的任务。南极小队的艰险归程则由道格拉斯·莫森领导,他在任务完成后转担任其他探险队的领袖,直到1931年退休。另外,沙克尔顿和他的探险队中的其他三名成员在1908年12月至1909年2月期间达成了许多史无前例的事迹:包括人类第一次横越罗斯冰架、第一次穿过南极横贯山脉(经由比尔德莫尔冰川),以及第一次踏上南极高原。1911年12月14日,挪威极地探险家罗尔德·亚孟森的探险队乘着船舰前进号,自鲸鱼湾启程、航上海伯格冰川,是人类首次抵达地理南极。亚孟森的劲敌史考特探险队也在一个月后到达南极。

地理

南极洲风光

地质

  南极大陆分为3个大地构造单元。

  ①东南极地盾,主要由太古宙及元古宙结晶基底组成。在东部的查尔斯王子山脉等地也发育有限的显生宙的沉积岩。

  ②横贯南极山脉褶皱带,基底由前寒武系及下古生界两个构造层组成,其间常为不整合接触。奥陶纪、志留纪时该区曾经发生过强烈的褶皱运动,称为罗斯造山运动,造成一广泛的区域性不整合。盖层由泥盆系至侏罗系构成,几乎水平地覆于基底岩系之上。盖层发育期间在石炭纪及二叠纪初,该区出现了长时间的冰期,冰碛岩分布广泛。盖层除初期有少量浅海相沉积外,大都以陆相沉积为主。

  ③西南极褶皱带,由两个构造层构成。下构造层下部为晚元古代至早古生代的绿片岩相及绿帘角闪岩相变质岩;上部为强烈褶皱的晚古生代板岩、硬砂岩或沉积-火山岩。上构造层由侏罗系和白垩系构成,与下构造层为不整合接触关系。

  此外,在南极半岛与横贯南极山脉之间,晚古生代至新生代还形成了罗斯海盆、阿蒙森海盆、威德尔海盆以及一些裂谷和横贯南极的断层。

地层

  南极大陆的太古宇主要分布在东南极,其次为横贯南极山脉。在东南极,太古界内皮尔杂岩由麻粒岩相的紫苏花岗闪长岩、紫苏花岗岩及辉石斜长片麻岩组成,年龄约39亿年。

  南极大陆的元古宇主要分布在东南极,在横贯南极山脉也有出露。在东南极恩德比地,元古宇以雷内尔杂岩为代表,其岩性主要为石榴石片麻岩、英云闪长岩、花岗闪长岩及正片麻岩,年龄为15~10亿年。在东南极查尔斯王子山脉南坡及沙克尔顿山,主要岩石为石英-绿泥石片岩、绢云母-绿泥石片岩及碳酸盐片岩。其中角闪岩夹层的同位素年龄约为10亿年,厚6000~7000米。在横贯南极山脉,上元古界为一套绿片岩相变质岩。厚10000米。另在彭萨科拉山有一套厚万米的板岩及硬砂岩,夹多层基性及酸性火山岩。火山岩的同位素年龄为13~5亿年。

  古生界主要分布在横贯南极山脉,其次为埃尔斯沃思山和南极半岛。在横贯南极山脉及埃尔斯沃思山,下古生界为陆源粗碎屑沉积及碳酸盐岩和酸性火成岩。砂岩中含早寒武至晚奥陶世的腕足类化石。碳酸盐岩中含早、中寒武世的古杯、海绵、三叶虫及藻类化石。该区上古生界至三叠系称比肯超群。其中泥盆系以砂岩为主,夹少量砾岩,有海相动物、淡水鱼、孢粉及植物化石,厚1000~1200米,与下伏地层不整合。石炭系及二叠系底部主要为冰碛岩。二叠系、三叠系为煤系地层,有两个含煤层位,每层厚900~1000米,其间为假整合接触。二叠系含舌羊齿(Glossopteris)化石。三叠系含二叉羊齿(Dicvoidium)化石。

  在南极半岛,前侏罗系由两套地层组成。一套为绿片岩相及绿帘角闪岩相岩石。根据孢粉研究,认为属晚元古代至早古生代。厚5000~6000米。另一套为板岩、硬砂岩或硅质岩、碧玉、石英岩、玄武安山玢岩及火成碎屑岩,时代属晚古生代至三叠纪,岩层顶部有三叠纪化石,厚数千米。

  侏罗系、白垩系主要分布于南极半岛。上侏罗统及白垩系为一套浅海相及湖相砾岩、砂岩、层凝灰岩、熔岩及中酸性凝灰岩,含海相动物及植物化石,厚3000米。下白垩统主要分布在南极半岛西岸,为海相砂岩、砾岩、泥岩及层凝灰岩,厚2000~3000米;上白垩统主要分布在南极半岛东岸,以陆源沉积为主,厚2000~3000米,含大量海相动物及植物化石。在横贯南极山脉及东南极,侏罗系由玄武岩组成,时代为早、中侏罗世。

  南极大陆的新生界主要分布在南极半岛。第三系下部为湖相及三角洲相沉积,含海相动物及植物化石;上部以玄武岩为主。

岩浆活动

  东南极太古宇中的紫苏花岗岩、辉石闪长岩、角闪岩及某些麻粒岩可能代表了该区最老的岩浆活动。晚太古宙在因塞尔杂岩中曾经发生过强烈的混合岩化及花岗岩化作用。其年龄可达31亿年。

  元古宙时,在毛德皇后地西部有年龄约17亿年的暗色岩发育,在查尔斯王子山脉南坡见有年龄为10亿年的角闪岩,在东南极中部有晚古生宙的花岗岩及花岗片麻岩发育。在彭萨科拉山,在13~5亿年前曾有玄武岩、辉绿岩及酸性火山岩喷出。

  早古生代的岩浆活动主要发育在横贯南极山脉,以中酸性为主,其同位素年龄大约为5.2~4.8亿年。在埃尔斯沃思山的寒武系中也见有玄武岩集块岩及凝灰岩。

  晚古生代的岩浆活动以中性及中酸性为主,主要发生在横贯南极山脉及南极半岛。在横贯南极山脉其年龄值主要为3.6亿年左右。

  南极大陆中生代的岩浆活动范围很广,以南极半岛最为强烈。火山作用发育于侏罗纪至早白垩世,以中酸性为主。侵入作用主要有两期:

  ①1.85~1.5亿年,以花岗岩为主;

  ②1.2~0.9亿年,以石英闪长岩为主。

  除南极半岛外,在横贯南极山脉及东南极部分地区还见有早、中侏罗世的粒玄岩床及岩脉,厚达1500~2000米;而在彭萨科拉山北坡则有巨大的杜费克层状辉长岩体侵入,其面积达3.4万平方公里,厚达6000~9000米,是仅次于南非布什维尔德的世界第二大层状基性杂岩。此外,在东南极比弗湖区,尚有白垩纪的超基性-碱性岩浆作用。

  新生代的岩浆岩见于南极半岛,主要为橄榄玄武岩、安山玄武岩及凝灰岩,局部为亚碱性岩石,最厚的达1000~1200米,喷出始于早第三纪,至上新世及更新世时最强烈。在罗斯海东岸还有活火山。

湖泊

  南极有下列三个主要湖泊:

  维达湖

  沃斯托克湖,是世界最大的冰下湖。

  弗里克塞尔湖,长4.5公里,在维多利亚地的泰勒谷下端,加拿大冰川和联邦冰川之间。

地理分区

  南极洲分东南极洲和西南极洲两部分。东南极洲从西经30°向东延伸到东经170°,包括科茨地、毛德皇后地、恩德比地、威尔克斯地、乔治五世海岸、维多利亚地、南极高原和极点。面积1018万平方千米。西南极洲位于西经50°-160°之间,包括南极半岛、亚历山大岛、埃尔斯沃思地以及伯德地(玛丽.伯德地)等,面积229万平方千米。

气候

  南极洲气候异常寒冷、终年覆盖冰雪,为寒带冰原气候,号称世界风库、寒极、干极。全洲年平均气温为零下25℃,内陆高原平均气温为零下56℃左右,极端最低气温曾达零下89.2℃,为世界最冷的陆地。全洲平均风速17.8米/秒,沿岸地面风速常达45米/秒,最大风速可达75米/秒以上,是世界上风力最强和最多风的地区。绝大部分地区降水量不足250毫米,仅大陆边缘地区可达500毫米左右。全洲年平均降水量为55毫米,大陆内部年降水量仅30毫米左右,极点附近几乎无降水,空气非常干燥,极地高气压长年盘据,水汽少,但是因为气温长年在零度以下,所以积雪、积冰不化,因此有“白色荒漠”之称。

  通过观察那里每年所结冰层的厚度,可以了解地球大气层的污染情况。因为环绕南极洲大陆的强烈西风阻绝了臭氧层与外界交流平衡的机会,臭氧层在此地区冬春之交因阳光乍现,促使空气中氟氯碳化物与臭氧分子结合,分解臭氧层,因此特别稀薄,紫外线强烈。自1980年代世界各地工业大量排放氟氯碳化物,情况愈趋严重。但有一些学者另有看法,既然西风阻挡,工业国又主要在北半球,氟氯烃以南极最多,因而认为是地球磁场变弱和太阳风的杰作。

乳白天空

  “乳白天空”,是极地的一种天气现象,也是南极洲的自然奇观之一。它是由极地的低温与冷空气相互作用而形成的。当阳光射到镜面似的冰层上时,会立即反射到低空的云层,而低空云层中无数细小的雪粒又像千万个小镜子将光线散射开来,再反射到地面的冰层上。如此来回反射的结果,便产生一种令人眼花缭乱的乳白色光线,形成白蒙蒙雾漫漫的乳白天空。这时,天地之间浑然一片,人和车辆、飞机仿佛融入浓稠的乳白色牛奶里,一切景物都看见,方向难以判别。人的视线会产生错觉,分不清近景和远景,也分不清景物的大小。严重时还能使人头昏目眩,甚至失去知觉而丧命。

  乳白色天空是极地探险家、科学家和极地飞行器的一个大敌。若遇到它,是很危险的,正在滑雪的滑雪者会突然摔倒,正在行驶的车辆会突然翻车肇祸,正在飞行的飞机会失去控制而坠机殒命。这样的惨痛事件,在南极探险史和考察史上是屡见不鲜的。1958年,在埃尔斯沃恩基地,一名直升飞机驾驶员就因遇到这种可怕的坏天气,顿时失去控制而坠机身亡。1971年,一名驾驶LC-130大力神飞机的美国人,在距离特雷阿德利埃200公里的地方,遇到了乳白天空,突然失去联系,一直下落不明。 乳白天空虽然对人类在南极的活动构成危险,但只要事先进行有针对性的训练,有安全防范措施,也是可以避免的。一旦遇到它随即绕道躲开;正在野外活动的人和车辆则应呆在原地不动,注意保暖,耐心等待乳白天空的消失,或救援人员前来营救。

自然资源

  南极洲蕴藏的矿物有220多种,含量丰富,主要有煤、石油、天然气、铂、铀、铁、锰、铜、镍、钴、铬、铅、锡、锌、金、铜、铝、锑、石墨、银、钻石等。主要分布在东南极洲、南极半岛和沿海岛屿地区。如维多利亚地有大面积煤田,南部有金、银和石墨矿,整个西部大陆架的石油、天然气均很丰富,查尔斯王子山发现巨大铁矿带,乔治五世海岸蕴藏有锡、铅、锑、钼、锌、铜等,南极半岛中央部分有锰和铜矿,沿海的阿斯普兰岛有镍、钴、铬等矿,桑威奇岛和埃里伯斯火山储有硫磺。

  南极洲是个巨大的天然的淡水库,是世界上淡水的重要储蕴地。

陆地植物

  南极洲与世界其他大陆隔离,再加上气候严寒、干燥、风大、日照少、营养缺乏和生长季节短等因素,严重限制了陆地植物的生长,故植物稀少,没有树木,没有花卉,也没有多少高等植物。现已发现,南极洲有850多种植物,多数为低等植物,仅有3种开花植物属于高等植物。低等植物中,有350多种地衣,370多种苔藓,130多种藻类。

  南极洲的植物与北极形成鲜明的对照。尽管北极地区也寒风凛冽,气候多变,冬季气温也常在-60℃以下,大部分地区属于永久冻土带,但毕竟没有南极洲那么酷寒,因此,北极地区的植物比南极洲的长得茂盛得多,种类也多。北极地区有100多种开花植物,2000多种地衣,500多种苔藓,还有南极洲没有的植物,如该类植物和裸子植物等。由此看来,南极洲是地球上植物最稀少的陆地。

稀有的开花植物

  开花植物是南极洲的稀有植物,仅分布在南极半岛北端和南极大陆周围的海洋性岛屿上。地球上开花植物的南界约在南纬64o,南极半岛的北端和某些岛屿刚刚越过了“开花植物线”。

  3种开花植物都是草本,一种是垫状草,另两种是发草属植物,其形态近似于禾本科植物,叶狭长,脉平行,有节、节间和分糵,小穗状花序。它们对南极环境有一定的适应能力,生命周期和花期长,属多年生,通过大量分糵来增加生物量,积蓄能量。有人企图将它们从南极半岛移植到英国的哈利站,但没有成功。

古老的地衣

南极洲,斑驳的地衣(南极办资料)

  地衣是地球上最古老的植物之一,是一类原始型的低等植物,它能适应南极洲那种沙漠般的干燥和极度寒冷的环境,所以它是分布最广、种类最多的南极土著植物。它主要分布于南极大陆的绿洲和时有冰雪覆盖的岩石表面,甚至在离南极点仅有几个纬度的岩石上,也有它的踪迹。它是在有阳光照射的季节里,完成其生命过程的。

  南极洲的350余种地衣,形态各异,大的有10~15厘米高,小的仅有几毫米。有的种类生长在岩石表面,形成形状不同、颜色各异的石花样的"斑点",有褐色的、灰白色的、古铜色的……

  地衣的生长速度十分缓慢,即使个体最大、生长速度较快的种类,每100年才生长1毫米。据说一株10厘米高的地衣,其寿命约10000年。地衣靠孢子繁殖后代。

  地衣生长所需的水分是冰雪融化时得到的。地衣所需要的营养是由岩石的化学风化物提供的,也许是由于风把鸟粪从远处带来,像风吹尘埃一样,吹到地衣生长地。最近的研究表明,有几种地衣,其假根可以分泌地衣酸,溶解岩石,一方面固定自己,另一方面从中得到营养。

  南极地衣具有潜在的开发利用价值。最近的研究结果揭示,地衣的提取液,有抗辐射线的能力,能抵抗剂量较大的紫外线、γ射线和x射线。还有报道说,某些种属的地衣的提取物,具有抗癌的效果,更深入的研究正在进行。

喜水的苔藓

  苔藓的生长比地衣需要更多的水分,因此,它的种类没有地衣多,分布也没有地衣广。在相对温暖的沿海区域、冰雪融化能提供充沛水源的区域,有大面积的苔藓生长。例如东南极洲的威尔克斯地和南极半岛的西海岸就是如此,南极大陆周围的岛屿上分布更为广泛。苔藓的营养主要来源于鸟粪和岩石风化物。

丰富的藻类

  从生物量而论,藻类是南极洲最丰富的植物,它广泛分布于绿洲的陆原地面、岩石表面、石缝、冰雪以及冰雪融化时形成的暂时性溪流和水塘中。

  鲜绿色的单细胞藻生长在岩石表面,蓝绿藻生长在陆原冰里,雪中生长的红色藻可以把白色的雪染成玫瑰色,十分美丽。冰雪融化的溪流中常有皱溪苔类生长。特别是从企鹅栖息地流上的溪水中,由于含有丰富的氮、磷营养盐,藻类的生长更加繁茂。

陆地动物

  南极洲的陆地动物虽有150余种,但其中多为海鸟和海兽身上的寄生虫,并非真正的陆地动物。真正的南极陆地动物有昆虫和蜘蛛类,它们是在南极大陆土生土长的土著居民,例如蜱、螨、尖尾虫和蠓等。

  螨也叫无翅南极蝇,是南极大陆最大的陆地动物,体长仅2.5~3毫米。它分布于南极半岛两侧南纬64o~65o30′之间的狭窄地带,靠食苔藓和地衣及其它碎屑生活。

  尖尾虫(也叫弹尾虫)和螨在南极大陆分布最广,从海岸到海拔2000米的高原,甚至远到内陆南纬84o的地区,都有分布。尖尾虫多见于生长地衣的岩石表面上,常和地衣生活在一起,有时在岩石下或小碎石缝中也有发现,但不常见。螨多见于岩石下,少见于岩石表面,它主要与苔藓生活在一起。螨能忍受较低温的环境。隐爪螨科的镰螫螨是与藻类生活在一起的南极螨类,以藻类为食,能在冻沙中生活。

  此外,南极洲的淡水塘、溪流和湖泊中生长着种类稀少的扁虫、圆生和其他甲壳类动物如水蚤等。在长满苔藓的浅滩沼地和淡水塘中有缓步类动物,其体长仅有0.1~0.8毫米,呈红棕色,身披角质层,有触须,腿短,卵生,以苔藓和蓝绿藻为食。

  中国生物学家在中国南极长城站附近的岩石缝里或岩石底下,发现了一种蜘蛛类动物,其体长有数毫米,呈粉红色,身体柔软、透明,一碰就碎,它通常生长在长有地衣的岩石上,可能以地衣为生。

  尽管南极大陆有上述土生土长的陆地动植物,但是与地球上其他大陆相比,动植物的种群和数量都少得可怜。北极地区的陆地动物比南极洲多得多,北极有大量的昆虫、陆地鸟类和哺乳动物如野兔、狐狸、狼、熊、驯鹿和麝牛等。淡水中有鱼类和两栖类动物。然而在南极洲的陆地生物,不管是动物还是植物,能在极其恶劣的环境中生存下来,已经够不容易了,它们必须同险恶的环境搏斗、抗衡,锻炼和造就适应恶劣环境的能力,才能生存下去,繁殖起来。

南极企鹅

南极企鹅

  世界上约有20种企鹅,全部分布在南半球,以南极大陆为中心,北至非洲南端、南美洲和大洋洲,主要分布在大陆沿岸和某些岛屿上。

  南极企鹅有7种:帝企鹅、阿德利企鹅、金图企鹅(又名巴布亚企鹅)、帽带企鹅(又名南极企鹅)、王企鹅(又名国王企鹅)、喜石企鹅和浮华企鹅。这7种企鹅都在南极辐合带以中繁殖后代。

  南极地区以外的企鹅有加岛环企鹅、洪氏环企鹅、麦氏环企鹅、斑嘴环企鹅、厚喙企鹅、竖冠企鹅、黄眼企鹅、白翅鳍脚企鹅和小鳍脚企鹅等10多种,属于温带和亚热带种类,其个体都比南极企鹅小,有的背部带有白色斑点。

  南极企鹅的共同形态特征是,躯体呈流线型,背披黑色羽毛,腹着白色羽毛,翅膀退化,呈鳍形,羽毛为细管状结构,披针型排列,足瘦腿短,趾间有蹼,尾巴短小,躯体肥胖,大腹便便,行走蹒跚。不同种的企鹅具有明显的特征,很容易辨认。

南极鸟类

南极鸽(南极办资料)

  南极地区的鸟类全部是海鸟,除不会飞的企鹅外,其他均为飞鸟。在南极繁殖的飞鸟有30余种,其中,只有雪海燕是土著居民,其他均为异洲侨民。

  南极地区海洋飞鸟的种类稀少,但数量却相当可观,约6500万只,如果加上企鹅,海鸟总数更是多得惊人,约1.78亿只。据世界著名海鸟学家估算,全世界的海鸟约10亿只之多,南极地区的海鸟约占世界海鸟总数的18%。回此,南极地区堪称为飞鸟天地。

海洋生物

  南极大陆生物稀少,然而,围绕南极大陆的海洋——南大洋,却是一个生机盎然的生物世界。特别是南极辐合带附近的水域,生物更加稠密。

  南大洋过去曾称为南极洋或南冰洋,它的北界为南极幅合带--水温、盐度急剧变化的界限,位于南纬48o~62o之间,这条线也是南大洋冰缘平均分布的界线。南大洋的面积为7500万平方公里,是世界上唯一完全环绕地球,而没有被任何大陆分割的大洋。它具有独特的水文特征,不但生物量丰富,而且对全球的气候亦有举足轻重的影响。

  南大洋中栖息着数千种海洋生物,从单细胞的浮游植物到几米长的大型海藻;从小型的浮游动物到大型的哺乳动物海豹、海狮,乃至百吨重的巨鲸;从会飞的海鸟到不会飞的企鹅,种类繁多,千姿百态。就生物的分布而论,从岸边的礁石、沙滩到潮间带;从浅海到数千米的海底深渊;从海水到浮冰、冰上,都有它们的踪迹。可以说分布广泛,个体稠密,种群幕革,一派生机。

  与世界其他各大洋相比,南大洋的生物种类没有那么多,但数量却大得多,如南极磷虾,其蕴藏量约4~6亿吨;第二次世界大战前南大洋的捕鲸量占世界总捕鲸量的70%;企鹅的数量约有1亿多只;海豹的数量也占世界首位;浮游植物的密度也相当高,有时每立方米海水中有L亿个细胞。

  种类少,数量多,这是南大洋生物的特点之一,正是因为数量多,掩盖了种类少的不足,使南大洋仍然生机盎然。

  南大洋生物的另一个特点是生长慢,代谢低,耐寒冷,耐黑暗,个体大,寿命长。例如南极的某些鱼类,每年生长几厘米;南极鳕鱼能忍耐-1.89℃的低温;罗斯冰架发现了耐黑暗而腹中空空的浮游生物;帝企鹅能忍耐 -60℃~-70℃的低温,平均体重为43公斤;蓝鲸的体重高达150吨;象海豹的体重达6吨;最大的乌贼重达143公斤。同位素测得某种南极鱼的年龄为 1600年……这些都是上述特点的最好例证。

  南大洋中稠密的海洋生物,丰富的生物资源,早已引起世界各国的关注,开发利用南极的海洋生物资源,将是人们考察研究南极首先得到的经济效益之一。

南大洋的食物链

  所谓食物链,是指生物之间的弱肉强食、互相依存的食物关系,俗话说“大鱼吃小鱼,小鱼吃虾米,虾米啃泥底”,就生动而形象地比喻了这种相依为命的食物链关系。

  南大洋食物链的最初一环是浮游植物,主要是硅藻,这和世界其他海洋的情形一样。浮游植物能进行光合作用,在阳光下把二氧化碳和水变成有机物,即把太阳能转变成化学能贮存起来。浮游植物是初级生产者,以此供养其他消费者。

  食物链的另一个环节是浮游动物,在南大洋中主要是磷虾,它们以浮游植物为饵料。反过来,浮游动物又是其他更高一级营养级的生物,如海豹、企鹅和鲸的食物。

  食物链中的最后一环是人类对海洋生物资源的开发和利用,多年来,人们已对南大洋的磷虾、鱼类、海豹和鲸等进行过不同程度的开发。

  南大洋的食物链是相当脆弱的,这是因为南极大磷虾在食物链中是关键的一环。在南大洋这个海洋牧场上,有繁茂的浮游植物,90%以上为硅藻,它们是数量惊人的南极大磷虾的饵料,反过来,磷虾又维持着种类不多,但数量惊人的高等动物的生命,如海豹、企鹅和鲸等。一旦磷虾这一环节被打断,南大洋的整个食物链就破坏了。

  南大洋生物稠密而丰富的原因,主要是由于来自北部温暖洋流的水体含有丰富的氮、磷等营养盐,形成上升流涌到表层,促进了浮游植物的生长。在上升流区和南极大陆近岸水中,浮游植物异常丰富,人们可以看到它们把海水或浮冰“染”成深绿或棕色。丰富的浮游植物为浮游动物提供了充沛的饵料,浮游动物又供养了其他高等动物。

南极磷虾

  南极磷虾是生活在南大洋中的一种甲壳类浮游动物,个体不大,体长一般3~5厘米。但是蕴藏量却十分惊人,约4~6亿吨,也有一种说法认为有50亿吨。它在南大洋食物链中起着重要作用,是海豹、鲸和企鹅的食物,也是重要的海洋生物资源。

  磷虾的生活史是相当有趣的。磷虾的卵排到水里后,在其孵化前,不断下沉,一边下沉,一边孵化,一直下沉到数百米。甚至2000多米,才孵化出幼体。幼体在发育过程中不断上浮,边上浮,边发育,当幼体发育成小虾阶段时,它也几乎到达海水表层了。这时,它可以在表层觅食、生长、集群。

海豹家族

“一夫多妻”的象海豹社会

  海豹属于鳍脚目哺乳动物,躯体呈流线型,皮毛短而光滑,抗风御寒能力强。它既可以在水中生活,又可以登陆栖息,以海洋生物为食。它善于游泳,长于潜水。其游泳速度为每小时20~30公里,最高达37公里;潜水时间一般为5~10分钟,最长可达70分钟。潜水能力最强的是威德尔海豹,一般潜水深度为180~360米,最深达600米。海豹奶中的脂肪含量相当高,可达40~50%,是牛奶中脂肪含量的10~15倍,其他营养成分也比牛奶高,这是海豹幼仔生长健壮,膘肥体胖的原因之一。

  栖息于南极辐合带以南的海豹有6种,即锯齿海豹、象海豹、豹型海豹、威德尔海豹、罗斯海豹和海狮。个头最大的是象海豹,数量最多的是锯齿海豹。在这6种海豹中,锯齿海豹、豹型海豹、威德尔海豹和罗斯海豹是南极地区特有的。南极地区的海豹主要分布于南极大陆沿岸、浮冰区和某些岛屿周围海域。

南极鱼类

  南大洋的鱼类总共有100多种,而世界其他大洋的鱼类多达2000余种,相比之下,南大洋的鱼类显得稀少,特别是近表层鱼类更为缺乏。过去人们对南极的鱼类重视不够,研究不深,了解甚少。随着人们对南大洋认识的加深,南大洋的鱼类资源日益受到人们的重视,南极鳕鱼抗冻蛋白的发现,更引起了人们的广泛兴趣,从而促进了对南极鱼类功能的研究。

  南大洋的鱼类中,优势种是南极鱼目的种族,占近海鱼类的75%。具有潜在经济价值的有:南极鰧鱼、鳐鱼、鳕鱼、无须度和冰鱼五大类群,近20种。

  南极鱼类的共同生活习性是喜欢栖息于深水层中,似乎没有密集成群的表层鱼,这与其他大洋形成鲜明的对照。

  南极鱼类的个头都比较小,多数种类的体长不到25厘米,超过50厘米的很少,只有无须鳕科的齿鱼体长可达1.8米,体重70公斤。多数鱼类生长速度缓慢,一般每年体长增加2~3厘米,仅大齿鳍鱼每年可增长7厘米左右,7年可达50厘米。南极鱼类的产卵季节是在南半球的秋末冬初,卵大,一般直径 2~4毫米,最大者8毫米,卵呈圆形,充满卵黄,营养丰富。卵在春季孵化出小鱼。此时,正值南大洋的浮游植物大量繁殖的季节,为幼鱼的生长提供了直接或间接的营养来源。多数鱼类以海洋浮游动物为食,有的也食用一些浮游植物。

  多数南极鱼类的血液不是红色的,而是呈灰白色,这是由于没有血红蛋白之故。南大洋的鱼类主要分布在南极辐合带以南的某些水域,特别是岛屿附近海域,更为丰富。

  由于南极鱼类的生长速度慢,个头小,产量低,所以极易使其资源因过度捕捞而遭受破坏,甚至使某些海域资源枯竭。如南乔治亚海区,过去鱼类资源相当丰富,经过几年连续捕捞后,使其资源仅剩20%。目前国际社会已对该海区和克尔盖伦海区采取了保护措施,以解决局部海区鱼类资源急剧下降的问题。

  虽然目前一般认为南大洋中鱼类的开发价值没有其他生物资源如磷虾和鲸等那么大,但是,随着对南极海洋生物资源调查的不断深入,南极鱼类的生活习性和数量分布会逐步明确,其潜在的价值也将显现出来。

南大洋的鲸

巨臂鲸

  栖息于南大洋的鲸分为两大类:须鲸类和齿鲸类,约有12种之多。较大型的须鲸有蓝鲸、鳍鲸、黑板须鲸、缟臂鲸、巨臂鲸、小鳁鲸和露脊鲸等;较大的齿鲸有抹香鲸和逆戟鲸等。

  其中个头最大的是蓝鲸,数量最多的是鳍鲸。巨臂鲸和露脊鲸现己几乎被捕尽杀绝,幸存者为数不多,回为它们游泳慢,易于捕杀。

  鲸在南大洋中的分布比较广泛,几乎南极辐合带以南都有它们的踪迹。他们的分布与磷虾群的分布有密切关系,蓝鲸主要分布在浮冰带,生活在最南部的是巨臂鲸和黑板须鲸,缟臂鲸可以在南极洲海域越冬,露脊鲸主要分布在亚南极地区;齿鲸类分布在南极辐合带,随季节变化而迁徙。

  蓝鲸:又叫长箦鲸,体长30米,平均体重150吨,最大者190吨。它的一只舌头就有3~4吨,足以装满一辆解放牌大卡车。它的躯体呈蓝灰色或黄褐色,这是由于它的皮肤上覆盖着一层黄褐色硅藻膜的缘故,其实,它的真正颜色是黑色。蓝鲸的躯体庞大而肥胖,是首当其冲的捕杀对象之一,因此,其数量不断下降,现存量仅 20万头。

  鳍鲸:体长25米,体重50吨左右,背部呈黑色,腹部呈白色,体侧为淡灰色。它的体态与蓝鲸相似,也是捕杀量最大的一种,致使其数量由原来的40万头下降到8万头。

  巨臂鲸:又叫驼背鲸,体长15米左右,体重25吨,背部呈黑色,其他部位为灰色,胸鳍很长,像一双巨臂,躯粗体短,驼背弯腰,故得此名。它现存的数量很少,已成为南极海域的稀有种类。

  缟臂鲸:身长10米左右,体重7吨,体态细长,是须鲸中最小的一种,数量约20万头。

  露脊鲸:身长18米,体重20吨左右,躯体细长,背部呈黑色,腹部灰白色,属亚南极种。

  抹香鲸:又叫真甲鲸,体长18~25米,体重20~25吨,最大者达60吨,是齿鲸类中个头最大的一种。它体色呈灰黄色,头部特别大,呈楔型,占体长的1/3,身作粗短,行动缓慢笨拙,易于捕杀。现存量由原来的85万头下降到43万头。

  逆戟鲸:又叫虎鲸,身长为8~10米,体重几吨左右,背呈黑色,腹为灰白色,背鳍弯曲长达1米,嘴巴细长,牙齿锋利,性情凶猛,善于进攻猎物,是企鹅、海豹的大敌。有时它还袭击同类须鲸或抹香鲸,是海上霸王。