南极阿曼达湾特别保护区的设立与管理

阿曼达(Amanda)湾位于东南极英格丽特克利斯藤森海岸,距离中山站22千米,是南极帝企鹅的重要栖息地之一,约有帝企鹅9 000～10 100对.该处帝企鹅种群数量从1956年以来显著增加,期间出现两次较大增幅,时间间隔20～30年.由于该栖息地相距拉斯曼丘陵和西福尔特丘陵各国考察站较近,受人类考察观赏活动的干扰与日俱增.文章从本海湾特色环境价值、生态安全以及人文政治等各个角度阐述了设立特别保护区的重要意义,并就核心价值保护等管理目标的确定和管理计划的关键技术措施等方面提出了建议.     

南极Amanda湾帝企鹅卵的生态生物学及与其它南极海鸟卵的比较

对南极Amanda湾帝企鹅的卵进行了生态生物学观测与相应的统计分析。结果显示,帝企鹅卵为典型的卵形卵,平均长、短径分别为121.3mm和83.8mm;平均卵容量409.3ml(322.6-506.4ml),卵的平均壳厚为1.11mm(0.94-1.23mm)。帝企鹅和南方巨鹱、白眉企鹅以及灰贼鸥等南极海鸟的卵相比较,卵的形态大小与容量成正比,同时,容量较大的卵具有较厚的卵壳,以增强对卵的保护。这些海鸟卵的生态生物学特征,包括保护色的有无、卵容量的大小,以及卵壳厚度等特征参数,是这些海鸟种的明显特征,并与亲鸟在繁殖期的窝卵数以及孵化习性相协调,以达到对南极环境的适应与生存。     

南极帝企鹅种群栖息地动态变化遥感分析

帝企鹅是南极生态的指示器,其种群栖息地分布变化对研究南极气候具有重要意义,但传统的人工实地调查难以获取全面、准确的种群栖息地信息。本文依据帝企鹅种群排泄物在卫星影像上的蓝、红波段和近红外与短波红外波段的反射率差异,提出2种可以有效判别种群排泄物的光谱指数（NDII、EI）,据此精确识别帝企鹅种群排泄物并确定其种群栖息地位置。根据2009年195景时相合适、质量较好的Landsat 7 ETM+卫星影像,获取了南极共计38个帝企鹅种群栖息地,其中新发现7处（Bowman Island , Dibble Glacier , Auster, Point Geologie , Cape Crozier , Brownson Islands和Rupert Coast）,消失2处（Amundsen Bay 和Ledda Bay）,另外25处（除Thuston Glacier, Luitpold, Sanae, Gould, Ragnhild和Beaufort Island外）位置未发生明显变化,实现了全南极帝企鹅种群栖息地的识别与定位。种群栖息地提取的正确率为94%,提取结果受限于影像质量和种群规模,且随着种群规模的提高,该方法的提取效果也越好。帝企鹅种群栖息地的分布与气候要素息息相关,种群栖息地往往倾向于气温较低和海冰密集度较高的区域,气候变化对每个种群栖息地的影响不同,因此气候与种群栖息地变化的具体关系需要长时间、区域性的观测进行研究。随着气温持续上升和海冰密集度的变化,南纬70°以北的种群栖息地面临较大的威胁,帝企鹅种群呈现向极点逐渐收缩的趋势。     

东南极阿曼达湾湖泊沉积物物源的元素分析

2008年在东南极阿曼达湾帝企鹅聚集区附近岛屿开展了野外工作,于岛屿湖泊集水区采集到两个短沉积剖面,分别命名为EPI和PI。根据野外实地考察情况和室内分割样品发现EPI剖面主要为泥炭沉积,含有大量水生藻类;PI剖面为黑色泥质沉积,散发出浓烈的粪臭味,沉积物中含有大量的幼年帝企鹅绒毛和少量的残骨。对EPI和PI剖面沉积物、当地风化母岩及水生湖藻进行了部分生源元素和重金属元素浓度分析与对比,结果显示EPI剖面元素含量主要来源于背景母岩和湖藻沉积。PI剖面为帝企鹅粪土沉积序列,沉积物中的TC、TN、TP、Cu、Zn、Hg和Se的含量远远高于风化母岩中的浓度,其主要来源于帝企鹅粪的输入,而Pb元素主要来源于当地风化母岩的贡献。本研究首次显示帝企鹅活动同样可以为南极贫瘠的陆地湖泊系统带来大量的营养物质,但同时也输入了大量的重金属污染元素。