南极洲 - 中文百科

南极洲

 
南极洲
南极洲
 南极洲,是地球最南端、位于南极的大洲。几乎全洲在南极圈以南,四周环绕着南冰洋。南极洲面积约14,245,000平方公里,由围绕南极大陆、陆缘冰和岛屿组成,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)。
  南极洲大部分是2000米以上的山地高原,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。
  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,南极洲没有人口定居,但整年约有1000至5000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和动物能生存于此,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。
  人类第一次证实目睹南极洲,普遍被认定是1820年。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。

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1 018万平方千米。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。

地质

 
南极风光
南极风光
 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 

 
南极风光——企鹅
南极风光——企鹅
 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。   
南极洲风光
南极洲风光
 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 

 
极地观察站的夜色
极地观察站的夜色
   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。  
冰山从冰川上断裂
冰山从冰川上断裂
  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。

气候

 
大风留下的痕迹
大风留下的痕迹
 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。

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。
斑驳的地衣(南极办资料)
斑驳的地衣(南极办资料)

·古老的地衣

  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。 
地衣的孢子(南极办资料)
地衣的孢子(南极办资料)
 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(南极办资料)
苔藓(南极办资料)
 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

陆地蠓(放大后的图片,张坤诚摄)
陆地蠓(放大后的图片,张坤诚摄)
  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。 
苔藓上的扁虱(张家兴摄)
苔藓上的扁虱(张家兴摄)
 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。

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(南极办资料)
南极磷虾(南极办资料)

·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

  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。

·种类与习性

  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。
“一夫多妻”的象海豹社会
“一夫多妻”的象海豹社会

·“一夫多妻”的象海豹社会

  象海豹分布在南极的海洋性岛屿周围海域,在陆上繁殖,喜欢群栖。每当八九月份繁殖季节来临,成群结队的象海豹跑上岸来,开始了占领地盘、寻找配偶的活动,此时的海滩成了象海豹的乐园。  象海豹的繁殖地往往是世袭的领地,离中国南极长城站不远的西海岸沙滩,就是其中的一个,每年有300多头象海豹在这里繁殖。为了占领地盘,雄性象海豹之间经常要进行一场残酷的争斗;胜者占地为王,拥有成群妻妾,败者扫兴而去,另寻出路。在海滩上,人们可以看到,一头雄性象海豹日夜守卫着数十头,甚至上百头雌性象海豹的情景,这都是它夺来的妻妾,它时刻警惕来犯之敌。一旦情敌相遇,便不顾一切,展开生死的搏斗。双方怒气冲天,吼声动地,张着大口,立身撕咬,直至战得遍体鳞伤,皮开肉绽,鲜血直流。  雄性象海豹性情凶猛,雌性象海豹则性情温柔,一旦一头雌性象海豹被雄性占有,便乖乖地跟随着丈夫,温顺地躺在它的身边,如果雌性象海豹有不轨行为,被丈夫发现,就会受到严厉惩罚。因此,一头雄象海豹周围往往躺着少则几十头,多则上百头雌象海豹。象海豹夫妻之间也会导致殴斗,原因是雌象海豹怀孕后拒绝再次交配。      生殖季节一过,雄象海豹就到海上捕食和逍遥了,抚养后代的责任,完全由雌象海豹承担。

·打洞的专家——威德尔海豹

 
打洞的专家--威德尔海豹(姜延元摄)
打洞的专家--威德尔海豹(姜延元摄)
 栖息于南大洋冰区和冰缘的威德尔海豹是打孔巨匠,也是海洋学家的有力助手。  威德尔海豹需要不断浮出水面进行呼吸,每次间隔时间为10~20分钟,最长可达70分钟。在无冰时,浮到水面呼吸很容易,然而,当海面封冻时,呼吸便成了威德尔海豹的一大难题了。当威德尔海豹被封在海冰或浮冰群的底层时,就无法随时浮出水面进行呼吸,它闷得无法忍受时,就不顾一切大口大口地啃起冰来。费尽了平生之力,啃出了一个洞,它才能钻出洞外,有气无力地躺着,尽情地呼吸着空气。然而,它的嘴磨破了,鲜血直流,染红了冰洞内外;它的牙齿磨短了,磨平了,磨掉了,再也不能进食,也无法同它的劲敌进行搏斗了。正是由于这种原因,本来可以活20多年的威德尔海豹一般只能活8~10年,有的甚至只活 4~5年就丧生了。更严重的是,有的威德尔海豹还没有钻出洞口,就因缺氧和体力耗尽而死亡。  为了保存自己用鲜血和生命换来的冰洞,威德尔海豹每隔一段时间就要重新啃一次,避免洞口被再次冻结。这样,冰洞就成了它进出海洋、呼吸和进行活动的门户。    威德尔海豹用鲜血和生命换来的冰洞,是海洋学家进行海洋科学研究的极好场所。海洋学家可利用这些冰洞采集海水样品,从而进行海洋化学和海洋生物学的研究;还可以把各种海洋学仪器放进冰洞,进行海洋物理学等学科的研究。假如用人工钻这样一个冰洞,要耗费很多人力和物力。因此,人们把威德尔海豹称为打孔巨匠和海洋学家的有力助手。

·长潜之谜

  南极威德尔海豹还是优秀的潜水者,它可以潜入600米的深海,历时1小时之久。这种深潜和长潜的奥秘在哪里?科学家在实验室模拟现场进行了研究,发现潜水时威德尔海豹的生理功能发生很大的变化,以适应下潜的需要。  下潜时,威德尔海豹的心脏跳动立即从每分钟55次下降到15次,心脏的血流量,从每分钟40升降到6升。其他大多数器官只能得到正常血量的5%~10%,但血压正常,依然保持160毫米汞柱。  下潜时血糖大量下降,上浮后开始的5~10分钟仍然继续下降,但此时心功能却大幅度提高。下潜时由于不能进行呼吸,体内贮存的氧气不久就近乎枯竭,葡萄糖的代谢只能通过无氧酵解的途径变成乳酸,因此,血液中乳酸的浓度很高,达正常值的3倍。上浮后乳酸浓度迅速下降。下潜时所需要的能量是由乳酸供应的。  肺的代谢延缓,并能吸收乳酸,这与平时不同,平时海豹的肺是利用葡萄糖而进行代谢的。  下潜时脑的代谢还不太清楚,如果也是利用乳酸,那么脑中葡萄糖的代谢要比原来高8倍,才能满足需要;如果不是这样,那就是说,没有氧也能满足脑对能量的需要。实际上,下潜70分钟后,脑消耗的糖仅占总量的33%。  令人奇怪的是,那么多乳酸是从哪里来的呢?脑和肺不可能制造乳酸,它一定是从海豹身体的其他部位来的。实验表明,乳酸来自肌肉和皮肤,因为这些部位的血流量很低,仅占15%。由于血少缺氧,这些器官只能进行无氧代谢,产生乳酸。然而,无氧代谢产生的能量是很少的,怪不得自流量很少的那些器官会消耗那么多葡萄糖,去产生乳酸。  威德尔海豹脑对氧的消耗量极低,这对潜水是很有利的。威德尔海豹血液中含有1000毫克分子的氧,脑在70分钟仅用去血氧的3%~4%,而人脑在同样时间内要用去血氧的90%。威德尔海豹心脏在70分钟内用去14%的氧,而人心脏却是57%。仅从威德尔海豹脑和心脏的耗氧量来看,它还有延长潜水时间的潜力。    与人相反,威德尔海豹的脑袋小得可怜,只有人脑的5%左右。那么一个庞然大物,长着一个不到体重1/1000的小脑袋,并非没有道理,这可能是威德尔海豹能适于深潜和长潜的奥秘之一。

南极鱼类

南极鱼类(南极办资料)
南极鱼类(南极办资料)
  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。

·与众不同的南极鱼类

  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。 
南极鰧鱼(张坤诚摄)
南极鰧鱼(张坤诚摄)
 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。  
南极底栖鱼类
南极底栖鱼类
  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。

·抗冻的南极鳕鱼

  南极鳕鱼生活在南大洋比较寒冷的海域,甚至在位于南纬82°的罗斯冰架附近,都有它的分布。它体长40厘米左右,体重为几公斤,体型短粗,呈银灰色,略带黑褐色斑点,头大,嘴园,唇厚,血液为灰白色,没有血红蛋白。作为食用鱼类,它肉嫩质白。味道鲜美可口,营养价值较高。它的独特生理功能是抗低温,因此,南极鳕鱼除了作为重要资源而进行商业性开发外,它的抗冻功能也备受重视。  鱼类生理学的研究结果表明,一般鱼类在-1℃就冻成“冰棒”了。南极鳕鱼却能在-1.87℃的温度下活跃地生活,若无其事地游来游去。原来在南极鳕鱼的血液中有一种特殊的生物化学物质,叫做抗冻蛋白,就是这种抗冻蛋白在起作用。  抗冻蛋白所以具有抗冻作用,是因为其分子具有扩展的性质,好像其结构上有一块极易与水或冰相互作用的表面区域,以此降低水的冰点,从而阻止体液的冻结。因此,抗冻蛋白赋予南极鳕鱼一种惊人的抗低温能力。

南极企鹅

 
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。 
帝企鹅(秦为稼摄)
帝企鹅(秦为稼摄)
 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7种企鹅的主要特点如下:      皇帝企鹅:简称帝企鹅,身高一般1.22米,体重41公斤,是南极洲最大的企鹅,也是世界企鹅之王。其形态特征是脖子底下有一片橙黄色羽毛,向下逐渐变淡,耳朵后部最深。全身色泽协调,庄重高雅。帝企鹅
阿德利企鹅(南极办资料)
阿德利企鹅(南极办资料)
在南极严寒的冬季冰上繁殖后代,雌企鹅每次产1枚蛋,雄企鹅孵蛋。
          阿德利企鹅:身高 45~55厘米,体重4.5公斤,眼圈为白色,头部呈蓝绿色,嘴为黑色,嘴角有细长羽毛,腿短,爪黑。阿德利企鹅的名称来源于南极大陆的阿德利地,此地是 1840年法国探险家迪·迪尔维尔以其妻子的名字命名的。阿德利企鹅是分布最广、数量最多的企鹅。其繁殖季节在夏季,
金图企鹅(郭晓港摄)
金图企鹅(郭晓港摄)
雌企鹅每次产2枚蛋,雌企鹅孵蛋,孵蛋期为两个来月,通常只有一只小企鹅成活,小企鹅2个月大即可下水游泳。
          金图企鹅:身高56~66厘米,体重5.5公斤。近年来又发现了2个亚种,即北方种和南方种,其身高、体重和形态略有差异。金图企鹅嘴细长,嘴角呈红色,眼角处有一个红色的三角形,显得眉清日秀,潇洒风
帽带企鹅(李乐诗摄)
帽带企鹅(李乐诗摄)
流。雌企鹅在南极的冬季产蛋,每次2枚,雌、雄企鹅轮流孵蛋,先雄后雌,每隔1~3天换班一次。孵蛋期较长,达七八个月,雏企鹅发育较慢,3个月后才能下水。
          帽带企鹅:身高43~53厘米,体重4公斤,最明显的特征是脖子底下有一道黑色条纹,像海军军官的帽带,显得威武、刚毅。苏联人称之为“警官企鹅”。其生殖季节在冬季,雌企鹅每次产2枚蛋,孵蛋由雌、雄企鹅双方轮流承担,先雌后雄,雌企鹅先孵10天,以后每隔二三天,雄、雌企鹅轮流换班,
王企鹅(张坤诚摄)
王企鹅(张坤诚摄)
雏企鹅2个月后即可下水游泳。
      王企鹅:身高90厘米左右,体重12公斤,其躯体的大小仅次于帝企鹅。它和帝企鹅是同属、异种,形态基本相似,主要差异是身材苗条,嘴巴细长,脖子下的红色羽毛较为鲜艳,向下和向后延伸的面积较大,是企鹅中色彩最鲜艳的一种。
       
浮华企鹅
浮华企鹅
  喜石企鹅:身高44~49厘米,作重2.5公斤,是南极企鹅中最小的一种。它喜欢活动于石块、卵石密布的山坡、高地和海滩,衔石、啄石、玩石似乎是它的本能和习惯,用石头筑巢更是它的拿手好戏。喜石企鹅是冠企鹅中的一种。
          浮华企鹅:身高45~55厘米,体重4.6公斤,它的明显特征是眼睛上方的头部有两簇金黄色的羽毛,嘴粗而短,呈褚石色,眼球呈橘红色,是企鹅中最豪华的一种,看上去像古戏中的武将:身被黑色开襟风衣,内着白色战服,头戴金鸡翎,一副挎刀跃马的姿态。浮华企鹅也是冠企鹅的一种。           南极企鹅的种类并不多,但数量相当可观。据鸟类学家长期观察和估算,南极地区现有企鹅近1.2亿只,占世界企鹅总数的87%,占南极海鸟总数的90%。数量最多的是阿德利企鹅,约5000万只,其次是帽带企鹅,约300万只,数量最少的是帝企鹅,约57万只。

·生活习性

 
在无冰区的露岩上生活
在无冰区的露岩上生活
 企鹅是海洋鸟类,虽然它们有时也在陆地、冰原和海冰上栖息。在企鹅的一生中,生活在海里和陆上的时间约各占一半。  企鹅不会飞,善游泳。在陆上行走时,行动笨拙,脚掌着地,身体直立,依靠尾巴和翅膀维持平衡。遇到紧急情况时,能够迅速卧倒,舒展两翅,在冰雪上匍匐前进;有时还可在冰雪的悬崖、斜坡上,以尾和翅掌握方向,迅速滑行。企鹅游泳的速度十分惊人,成体企鹅的游泳时速为20~30公里,比万吨巨轮的速度还要快,甚至可以超过速度最快的捕鲸船。企鹅跳水的本领可与世界跳水冠军相媲美,它能跳出水面2米多高,并能从冰山或冰上腾空而起,跃入水中,潜入水底。因此,企鹅称得起游泳健将,跳水和潜水能手。  企鹅以海洋浮游动物,主要是南极磷虾为食,有时也捕食一些腕族类、乌贼和小鱼。 企鹅的胃口不错,每只企鹅每天平均能吃0.75公斤食物,主要是南极磷虾。因此,企鹅作为捕食者在南大洋食物链中起着重要作用。企鹅在南极捕食的磷虾约 3317万吨,占南极鸟类总消耗量的90%,相当于鲸捕食磷虾的一半。 
企鹅用石块筑巢
企鹅用石块筑巢
 企鹅的栖息地因种类和分布区域的不同而异,帝企鹅喜欢在冰架和海冰上栖息;阿德利企鹅和金图企鹅既可以在海冰上,又可以在无冰区的露岩上生活;在亚南极的企鹅,大都喜欢在无冰区的岩石上栖息,并常用石块筑巢。  企鹅喜欢群栖,一群有几百只,几千只,上万只,最多者甚至达10~20多万只。在南极大陆的冰架上,或在南大洋的冰山和浮冰上,人们可以看到成群结队的企鹅聚集的盛况。 有时,它们排着整齐的队伍,面朝一个方向,好像一支训练有素的仪仗队,在等待和欢迎远方来客;有时它们排成距离、间隔相等的方队,如同团体操表演的运动员,阵势十分整齐壮观。  企鹅的性情憨厚、大方,十分逗人。尽管企鹅的外表道貌岸然,显得有点高傲,甚至盛气凌人,但是,当人们靠近它们时,它们并不望人而逃,有时好像若无其事,有时好像羞羞答答,不知所措,有时又东张西望,交头接耳,卿卿喳喳。那种憨厚并带有几分傻劲的神态,真是惹人发笑,也许,它们很少见到人,是一种好奇的心理使然吧。   

·“安家立业”

企鹅喂食(南极办资料)
企鹅喂食(南极办资料)
  在南极的夏季,帝企鹅主要生活在海上,它们在水中捕食、游泳、嬉戏,一方面把身体锻炼得棒棒的,一方面吃饱喝足,养精蓄锐,迎接冬季繁殖季节的到来。  4月份,南极开始进入初冬了,帝企鹅爬上岸来,开始寻找“安家立业”的宝地了。它们一边走,一边追逐、嬉戏,谈情说爱,寻找配偶。帝企鹅的爱情生活颇有一番风趣,"三角恋爱"和"情场风波"等也时有发生。假如两只雄企鹅同时爱上了一只雌企鹅,为了争夺恋爱对象,它们常常斗得面红耳赤,遍体鳞伤。败者夹着尾巴,灰溜溜地扫兴而去;胜者则洋洋得意,手舞足蹈,迅速奔到恋人身边,嘴对着嘴,胸贴着胸,紧紧依偎在一起。如果两只雌企鹅为了争夺一个丈夫,也会出现类似的情景。  企鹅的婚姻制度究竟是什么样子,是“一夫一妻”制,还是“一夫多妻”制,或是“多夫一妻”制,迄今似乎没有确切的研究和考证。不过,从帝企鹅的求偶行为来看,说它是“一夫一妻”制的家庭生活,似乎容易被人们接受。  帝企鹅经过上述一段爱情生活的波折后,情投意合的伴侣选择好了,繁殖地也找到了,于是,它们的爱情生活便产生了一个飞跃--开始交配、怀卵、产蛋、孵蛋和抚养雏企鹅的家庭生活了。  雌企鹅怀卵2个月左右,在5月份左右便开始产蛋。帝企鹅每次产1枚蛋,呈淡绿色,形状像鸭蛋,但比鸭蛋大得多,重约半公斤;其他企鹅每次产2枚蛋,大小不等。所有企鹅都是每年繁殖一次。    雌企鹅在怀卵期也产生妊娠反应,食欲大减,反应严重的长达1个月不进食。雌企鹅产蛋后便完成任务了,孵蛋的重任由雄企鹅承担。

·雄企鹅孵蛋

 
企鹅孵蛋(南极办资料)
企鹅孵蛋(南极办资料)
 在庞大的动物世界中,雌性生儿育女似乎是一种本能和天职,人们对这种天经地义的事情也早已习以为常了。然而,帝企鹅却打破了常规,创造了雄企鹅孵蛋的奇迹,这不能不说是动物界的一大壮举。  雌企鹅在产蛋以后,立即把蛋交给雄企鹅。从此,雌企鹅的生育任务就告一段落了。事隔一两日,雌企鹅放心地离开了温暖的家庭,跑到海里去觅食、游玩和消遣了。因为它在怀孕期间差不多1个来月没有进食了,精神和体力的消耗十分严重,也该到海里去休息一下,饱餐一顿,恢复体力了。  雄企鹅孵蛋,的确是一项艰巨的任务。因为企鹅的生殖季节,正值南极的冬季,气候严寒,风雪交加。企鹅的生殖期选在南极冬季,是因为冬季敌害少一些,能提高繁殖率,同时,到小企鹅生长到能独立活动和觅食时,南极的夏天就来临了,小企鹅可以离开父母,过自食其力的生活了。这也是企鹅适应南极环境的结果。  在孵蛋期间,为了避寒和挡风,几只雄企鹅常常并排而站,背朝来风面,形成一堵挡风的墙。孵蛋时,雄企鹅双足紧并,肃穆而立,以尾部作为支柱,分担双足所承受的身体重量,然后用嘴将蛋小心翼翼地拨弄到双足背上,并轻微活动身躯和双足,直到蛋在脚背停稳为止。最后,从自己腹部的下端耷拉下一块皱长的肚皮,像安全袋一样,把蛋盖住。从此,雄企鹅便弯着脖子,低着头,全神贯注地凝视着、保护着这个掌上明珠,竭尽全力、不吃不喝地站立60多天。一直到雏企鹅脱壳而出.它才能稍微松一口气,轻轻地活动一下身子,理一理蓬松的羽毛.鼓一鼓翅膀,提一提神,又准备完成护理小企鹅的任务。  刚出生的小企鹅。不敢脱离父亲的怀抱擅自走动,仍然躲在父亲腹下的皱皮里,偶尔探出头来,望一望父亲的四周,窥视一下四周冰天雪地的陌生世界,很快就把头缩回天了。雄企鹅看到那初生的小宝贝,露出了幸福美满的笑容。一周之后,小企鹅才敢在父亲的脚背上活动几下,改变一下位置。在这期间,小企鹅没有食吃,只靠雌企鹅留给它体内的卵黄作为营养,维持生命,所以经常饿得喳喳叫,甚至用嘴叮啄雄企鹅的肚皮。然而,小企鹅哪里知道,在长达3个月的时间里父亲所受的苦难和付出的代价:冒严寒顶风雪,肃立不动,不吃不喝,只靠消耗自身贮存的脂肪来提供能量和热量,保证孵蛋所需要的温度,同时维持自己最低限度的代谢。在孵蛋和护理小企鹅期间,一只雄性帝企鹅的体重要减少10~20公斤,即将近体重的一半。  雌企鹅自从离别丈夫之后,在近岸的海洋里,玩够了,吃饱了,喝足了,怀卵期的损耗也得到了弥补,又变得心宽体胖,精神焕发。一想到它的宝贝快要出世了,便匆匆跃上岸来,踏上返回故居之路,寻找久别的丈夫和初生的孩子。然而,此时此刻,雌企鹅可曾想到,它的家庭成员是祸还是福,是凶还是吉?  雄企鹅孵蛋的孵化率很难达到100%,高者达80%,低者不到10%,甚至有“全军覆没”的惨象发生。这倒不是由于雄企鹅的“责任”事故,也不是由于它孵蛋的经验不足,技术不佳,主要是由于恶劣的南极气候和企鹅的天敌所致。  造成灾害的气候因素有两个,一是风,二是雪。企鹅孵蛋时若遇上每秒50~60米的强大风暴,就难以抵挡,即使筑起挡风的墙也无济于事。可以想象,强大风暴能刮走帐篷,卷走飞机,使建筑物搬家,把一二百公斤重的物体抛到空中,更何况小小的企鹅呢!遇到这种天灾,只能落得鹅翻蛋破,幸者逃生。特别是雪暴,即风暴掀起的强大雪流,怒吼着、咆哮着、奔腾着,横冲直撞地袭击着一切,孵蛋的企鹅不是被卷走就是被雪埋,幸存者屈指可数。    企鹅的天敌也有两个,一是凶禽——贼鸥,二是猛兽——豹形海豹。虽然,企鹅选择在南极的冬季进行繁殖,是为了避开天敌的侵袭,但是,天有不测风云,企鹅也有旦夕祸福。冬季偶尔也会有天敌出没,万一孵蛋的企鹅碰上这些凶禽、猛兽,也是凶多吉少,不是企鹅蛋被吞,就是蛋碎。这种悲惨景况,时有发生。

·雏企鹅

雏企鹅
雏企鹅
  初生企鹅的幼儿阶段,是在雄企鹅的脚背上和身边度过的,雄企鹅既是父亲又是保育员。尽管初生的企鹅样子不怎么好看,浑身毛绒绒的,灰黄色,瞪着一对带内圈的小眼睛,走起路来,东歪四斜,但雄企鹅对它仍然十分疼爱。小企鹅出生后,有时会饿得喳喳直叫,雄企鹅又心疼,又着急,便抻几下脖子,试图从自己的嗓囊里吐出一点营养物来,填充一下小企鹅的肚子。然而,这种努力失败了,一点东西也吐不出来了。可以想象,自从孵蛋以来,雄企鹅差不多有3个来月没有进食了,自己的嗓囊早已空空如也,哪里还能挤出什么东西来呢!它这样做,只不过是对小企鹅的一种安慰罢了。因此,雄企鹅焦急地等待着雌企鹅的到来。  凭着生物的本能和鸟类特有的磁性定位测向的功能,雌企鹅准确地回到了它生儿育女的栖息地。凭着雄企鹅的叫声——企鹅通讯和交流感情的语言,雌企鹅又准确无误地认出了它的丈夫,找到了它的孩子。此刻,雌企鹅,除了与久别重逢的丈夫亲热之外,所想到的就是它的宝贝。它给它的宝贝的第一件礼物就是一顿美餐。小企鹅见到了妈妈,本能地张开了嘴巴,雌企鹅把嘴伸进小企鹅的嘴里,从自己的嗓囊里吐出一口又一口的流汁食物,这是小企鹅出生以来的第一顿饱餐,也是它第一次享受到母爱。    从此,小企鹅就由雌雄企鹅轮流抚养。雄企鹅把小企鹅交给妻子之后,也跑到海里去觅食,此时它已显得消瘦,筋疲力尽。 
帝企鹅幼儿园(卞林根摄)
帝企鹅幼儿园(卞林根摄)
 由于父母双亲的精心抚养,小企鹅长得很快,不到一个月,就可以独立行走、游玩了。为了便于外出觅食和加强对后代的保护和教育,企鹅父母便把小企鹅委托给邻居照管。这样,由一只或几只成体帝企鹅照顾着一大群小企鹅的“幼儿园”就形成了。在幼儿园里,阿姨像照顾自己的子女一样,精心地照顾所有的孩子。小企鹅也乖乖地听阿姨的话,在那里过得很开心,等它们的父母回来,才把它们接回去。  幼儿园的小企鹅偶尔也会遭受凶禽、猛兽的侵袭,此刻,阿姨们便会发出救急信号,招呼邻居,前来增援,对来犯之敌,群起而攻之。  尽管小企鹅在家庭和集体的精心抚养和照料下,不断成长、健壮,然而,由于南极恶劣环境的压力和天敌的侵害,小企鹅的存活率很低,仅占出生率的20~30%。    小企鹅出生3个月左右,南极的夏季来临了,它们跟随父母下海觅食、游泳。当南极的盛夏来临时,它们已长出丰满的羽毛,体力也充沛了,于是它们脱离父母,开始过自食其力的独立生活。

南极鸟类

鞘嘴鸥(卞林根摄)
鞘嘴鸥(卞林根摄)
  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。

·异洲侨民

  南极洲的异洲侨民——飞鸟,共有33种,其中23种属信天翁类和海燕类,其余为海鸥类等。 
南极鸽(南极办资料)
南极鸽(南极办资料)
 信天翁类有漫游信天翁、黑眉信天翁、灰头信天翁和浅烟灰信天翁。信天翁类约有3900万只。  海燕类有南部巨海燕、北部巨海燕、南极海燕、开普海燕、蓝海燕、大翅海燕、白头海燕、白颚海燕、威尔逊风暴海燕、灰海燕和南极黑背海燕等19种,约1100万只。  其他有南极贼鸥、大贼鸥、大鞘嘴鸥、小鞘嘴鸥、南极南方鹱(hu)、南极管鼻鹱和南极绿鸬鹚等。  南极飞鸟中个体最大的是漫游信天翁,体重5~6公斤,它也是世界最大的飞鸟。其次是南部巨海燕。南部巨海燕和北部巨海燕,它们的体重约4.5公斤,飞行时翅端间距可达2.1米。个体最小的飞鸟是威尔逊风暴海燕,体重仅36克,但飞翔速度极快,抗风能力很强,能在强大的风暴中飞翔,因此而得名。  这些海洋飞鸟主要以磷虾为食,也食用乌赋和鱼类等海洋生物,在南大洋海洋生态系中起着重要作用。

·南极海燕

巨海燕(汪保国摄)
巨海燕(汪保国摄)
  南极海燕类属于管鼻鸟,它们有一个共同特征,就是嘴角上有一个鼻孔状的管子,与胃相通,平时有鼻涕似的糊状物封闭,应急时作为防御的武器。南极海燕的这种习性特别明显,当人们靠近它时,它张张大口,伸伸脖子,像是表示欢迎,其实,那是在准备“武器”,并发出警告:神圣领地,不可侵犯。当人们触动它或其子女时,它便怒气冲天,趁人不备,突然发动进攻,像水枪一样将胃中的液体喷射出来,足足能喷半米远。这种液体呈油性,略带橙黄色,腥臭难闻,溅到衣服上,一时难以清除。

·飞鸟之王——信天翁

  漫游信天翁是南极地区最大的飞鸟,也是世界飞鸟之王。它身披洁白色羽毛,尾端和翼尖带有黑色斑纹,躯体呈流线型,展翅飞翔时,翅端间距可达3.4米。号称飞翔冠军的漫游信天翁,对日行千里,习以为常,连飞数日,毫不倦怠,甚至绕极飞行,也锐气不减。漫游信天翁还是空中滑翔的能手,它可以连续几小时不扇动翅膀,仅凭借气流的作用,一个劲地滑翔,显得十分自在。  漫游信天翁被航海家誉为吉祥之鸟和导航之鸟。船只航行在咆哮的南大洋上时,通常可以看到它们不辞劳苦,飞奔而至,盘旋翱翔,给船只领航。我国科学家在前往南极洲的途中,就遇见过漫游信天翁,起初人们误认为它是为了捕食船只击伤的鱼虾。后来发现,它并不尾随在船尾,也没有表现任何捕食的行为,而是一个劲地盘旋翱翔,时而高,时而低,时而远,时而近…,船员们说这是信天翁在“导航”,低空盘旋意味着前面有冰山或浮冰群,勇往直前的高飞则暗示着前面是开阔的海洋。但是,船的鸟类学家却不同意这种说法,他们认为导航是假,好奇是真。信天翁从来没有或很少见到过人和船,出于一种好奇和本能,不断地追逐船只。

·空中强盗

 
贼欧猎食企鹅(李占生摄)
贼欧猎食企鹅(李占生摄)
 在南极海鸥中有一种褐色海鸥叫贼鸥,听其名,就会知道它大概不是什么好东西,有人把它称为空中强盗,一点也不过分。尽管它的长相并不十分难看,褐色洁净的羽毛,黑得发亮的粗嘴喙,日光炯炯有神的圆眼睛,但因其惯于偷盗抢劫,给人一种讨厌之感。  贼鸥是企鹅的大敌。在企鹅的繁殖季节,贼鸥经常出其不意地袭击企鹅的栖息地,叼食企鹅的蛋和雏企鹅,闹得鸟飞蛋打,四邻不安。  贼鸥好吃懒做,不劳而获,它从来不自己垒窝筑巢,而是采取霸道手段,抢占其它鸟的巢窝,驱散其它鸟的家庭,有时,甚至穷凶极恶地从其它鸟、兽的口中抢夺食物。一填饱肚皮,就蹲伏不动,消磨时光。  懒惰成性的贼鸥,对食物的选择并不十分严格,不管好坏,只要能填饱肚子就可以了。除鱼、虾等海洋生物外,鸟蛋、幼鸟、海豹的尸体和鸟兽的粪便等都是它的美餐。考察队员丢弃的剩余饭菜和垃圾也可以成为它的美味佳肴。在饥饿之时,它甚至钻进考察站的食品库,像老鼠一样,吃饱喝足,临走时再捞上一把。  更可恶的是,贼鸥给科学考察者带来很大的麻烦。在野外考察时,如果不加提防,随身所带的野餐食品,会被贼鸥叼走,碰到这种情况,人们只能望空而叹。当人们不知不觉地走近它的巢地时,它便不顾一切地袭来,卿卿喳喳地在头顶上乱飞,甚至向人们俯冲,又是抓,又是叫,有时还向人们头上拉屎,大有赶走考察队员,摧毁科学考察站之势。  贼鸥的飞行能力较强。或许是由于长期行盗锻炼出来的吧,据说,南极的贼鸥也能飞到北极,并在那里生活。    在南极的冬季,有少数贼鸥在亚南极南部的岛屿上越冬。中国南极长城站周围就是它的越冬地之一,那里到处是冰雪,不仅在夏季几个月里裸露的那些小片土地被雪覆盖,而且大片的海洋也被冻结。这时,贼鸥的生活更加困难,没有巢居住,没有食物吃,也不远飞,就懒洋洋地呆在考察站附近,靠吃站上的垃圾过活,人们称之为义务清洁工。

鲸鱼的世界

 
蓝鲸(张坤诚摄)
蓝鲸(张坤诚摄)
 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。    
巨臂鲸(张坤诚摄)
巨臂鲸(张坤诚摄)
  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。  
虎鲸(张坤诚摄)
虎鲸(张坤诚摄)
    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。

·生活习性

  鲸是海洋哺乳动物,胎生,幼仔哺乳,用肺呼吸。但它既不同于海豹等海洋哺乳动物,也不同于企鹅等用肺呼吸的海鸟,它终生在水中生活,而其他海洋哺乳动物和海鸟则一段时间在水里,一段时间在陆上生活。这种特殊的习性可能与其起源有关。  善于游泳,长于潜水是鲸和其他海洋哺乳动物的共同习性之一。鲸和海豹都是优秀的潜水员。须鲸类的游泳速度一般为每小时30公里,受惊时每小时为40公里,鳁鲸的速度最快,每小时约55公里,比万吨巨轮还要快。抹香鲸游泳速度较慢,一般为每小时10公里,最快时为25公里。鲸潜水的时间和深度也很惊人,它可潜入200~300米的深海,历时2小时之久。与海豹相比,鲸的潜水深度比不上可潜入600米的威德尔海豹,但鲸的深潜时间比海豹长得多,威德尔海豹长潜时间为70分钟,仅是鲸的一半。这种深潜与长潜的差别,可能与躯体大小不同有关,鲸是庞然大物,下潜和上浮时的动作显然没有躯体纤细结实的威德尔海豹灵活。鲸的肺活量大,它的肺可容纳15000升气体,下潜时贮存大量氧气,上浮时呼出大量二氧化碳,这是它能长潜的奥秘之一。此外,鲸和海豹的脑袋都很小,不到体重的1/1000,这可能是它们能够长潜和深潜的共同有利条件。  “喷泉式”呼吸方式,是鲸特有的生活习性。鲸在水下生活期间,紧闭鼻孔,露出水面呼吸时,鼻孔张开,凭借肺部的压力和肌肉的收缩,喷出一股白花花的水柱,并伴随一阵汽笛般的叫声。所喷水柱的高度和形状是鉴别不同鲸种的标志。据此,有经验的捕鲸者,可以迅速地判断鲸的种类及其大小和距离的远近。如蓝鲸的喷水柱垂直向上,强劲有力,上粗下细,顶部松散,如同礼花,射程高达10米以上。其他须鲸类喷水柱的高度一般为8~10米。抹香鲸的喷水柱向左前方偏转,喷射力弱,粗短而松散,高度仅3~4米。关于水柱的成因和成分,日前仍有争论,有人认为是肺中喷出的废物,也有人认为是肺中的水汽和激起的海水相结合的产物。  南大洋的鲸主要以磷虾为食,也吞食一些桡足类等甲壳类浮游动物。滤食性须鲸,从亚热带和温带迁促到南极,在南极水域饱食美餐,寻偶交配。在此期间,有些种群能积累全身脂肪量的50%。须鲸在亚热带很少吃东西,在南极积累的脂肪用来提供它一年中其他时间所需要的能量。齿鲸类的袜香鲸是以食乌贼和鱼类为主。  鲸的胃口很大,一头蓝鲸一天能吃8~10吨磷虾。蓝鲸口腔的容积达5立方米,张口时大量的磷虾和海水一起涌进,闭口时,把海水从唇须缝中挤出,滤出的磷虾一口吞下。  多数鲸类成群的习性不很显著,唯独抹香鲸有组织小家庭的习惯,其成员往往是雌鲸、幼仔和雄鲸各一头,但其周围也常有成年的雄鲸伴随,伺机而动,争夺妻妾。抹香鲸往往是一夫多妻。  鲸很多是在南极之外繁殖,一般每年一次,每胎产一仔。怀孕期一般为9~12个月,蓝鲸为12个月,抹香鲸的怀孕期长达16个月。仔鲸的生长速度很快。蓝鲸的受精卵的重量不到1毫克,小到肉眼难以辨别。幼仔出生时体长则达7~8米,体重约2~3吨,是当今世界上最大的婴儿。幼仔的哺育期为 7个月,每天的哺育量为 400~500公斤。雌鲸的乳汁营养丰富,脂肪的含量达40%~50%,和海豹相似,是鲜牛奶脂肪含量的10~15倍。因此,仔鲸生长快,膘肥体胖。仔鲸在哺育期每小时可增加体重4公斤,一昼夜竟增长80~100公斤。仔鲸在断奶后,生长速度大减。蓝鲸的性成熟为4~5年,其寿命最长可达100年。须鲸的寿命一般为40~50年,最长可达100年之久。  迁徒生活是鲸的共同习性,像鱼类的回游,候鸟的迁徙一样,不过时间、季节和地点各不相同罢了。迁徙是鲸的一种本能,也是生存所迫,比如须鲸在其他海域进食很少,主要在南极海域进食,所以它必须返回南极海域。南大洋的鲸多数是从亚热带和温带迁徙来的,在每年的11月左右到达南极海域,在那里逗留100来天,于翌年二三月踏上回程。须鲸在南极海域逗留的时间最长,通常为120天以上。有的缟臂鲸可在南极海域越冬,并在亚南极区繁殖。其他多数鲸种在南极地区或在迁徙的途中寻偶、交配,在温带和亚热带繁殖后代。在南极海域很难看到正在哺乳的仔鲸。

·鲸鱼的歌声

  鲸能唱歌,在古希腊的神话中已有传说。当时的渔民在船上听到水下有一种奇妙动听的歌声,他们听得入迷,失掉了方向,不幸失事。后来有人说,这是海妖在作怪,他们听到的声音是海妖的呻吟。然而,近年来,由于科学的发达,神话变成了现实,科学家终于揭开了这个谜,证明这是鲸在唱歌。鲸在迁徙的途中和繁殖的季节都会唱小调,不同场合曲调不同,大约每年更换一次新曲。鲸的这种艺术天才,给其旅途生活带来了乐趣,这也是耐人寻味的奇妙现象。

·鲸的集体自杀

  鲸的“体自杀”现象是生物界的一大奥秘,虽在南大洋没有发现,但在世界其他海洋早有发生。人们曾看到这样的情景:在波浪滚滚的近岸海面,突然会出现成群的巨鲸,少则几十头,多则上百头,甚至数百头。它们朝着一个方向,沿着一条路线,集体冲向海滩,自取灭亡。人们对此无能为力,阻挡也阻挡人住,想救也救下了,只好任凭它们一个劲地向岸边冲去。那种宁死不回头的傻劲,真是令人费解。  然而,海豚却能阻止鲸的“集体自杀”,挽救它们的生命。有一次在新西兰沿岸发生了这样一件事:40多头在向南极海域迁徙的巨鲸.飞快地向岸边游来。在场的人们闻风而动,立即驱驶快艇,前去阻止,企图将它们赶回深海。然而,这群巨鲸仍然死心塌地向岸边冲来,宁死不回头,人们对此束手无策。就在这千钧一发之际,突然人们发现海面上出现了几只海豚,它们像箭出弦一样,向鲸群冲去,拦住了鲸的去路,并使它们回过头来进入深海,于是全部巨鲸得救了!  海豚救巨鲸的行为是它们的一种特有本能,因为海豚在做父母时就形成了把婴儿托出水面呼吸的习性。海豚在海中挽救落水的人和挽救“集体自杀”的巨鲸,可能是这一习性的发展与推广。这一行为的实质,仍是待揭之谜。