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南极冰原将越来越“绿”?

  在冰天雪地的南极大陆,顽强生存的植物除了无冰区的苔藓、地衣,还有覆盖在冰原上的“雪生藻类”。
  这些或绿或红的藻类不仅仅是一抹点缀,还是当地生态系统中的重要一环,随着气温的上升,南极冰原将变得越来越“绿”,但这对于南极生态可能不算是好消息……
  不容忽视的颜色
  严寒的南极是很多人心中的生命禁区,但一些顽强的生命还是在这片冰雪世界中找到了生存之道。在植物界中,苔藓、地衣选择在夹缝中求生存,它们可以存在于那些没有被冰雪覆盖的区域。但是,这样的无冰区在南极太过罕见,只占南极大陆面积的0.18%。在这些土壤、岩石裸露的土地上,植被覆盖的比例也非常有限——即使是在相对温暖、植被覆盖范围最广的南极半岛,也只占据了无冰区的1.34%。不过,随着对南极大陆探索的深入,人们逐渐意识到,南极的植物不仅是这些苔藓、地衣。还有一类形态更加简单的生命,在更加广阔的冰原中生存,成为南极生态系统中不容忽视的生产者。它们就是南极冰原中的藻类——“雪生藻类”(snowalgae)。
  随着越来越多成片的雪生藻类被发现,科学家逐渐意识到,这些藻类之于南极不仅仅是给南极单调的色调点缀一抹亮色,它们可能是某些区域中最重要的生产者,并且对南极大陆的生态系统产生更加复杂的影响。
  雪生藻类的未来
  从南极的绿藻分布中,科学家明确了决定南极绿藻分布的因素。对于绿藻的生存,水源和营养物质是必不可少的。
  首先,这些藻类的生存地点,夏季平均温度都超过了0℃。南极几乎处处都被冰雪覆盖,但对于绿藻来说,这些固态的水源难以被利用。只有在夏季平均温度高于0℃、表层冰雪可以部分融化的地区,绿藻才能够大量生存。
  融冰为绿藻提供了水源,那么藻类的营养是从哪来的?答案就是南极的动物。海岸附近的哺乳动物以及鸟类的排泄物中,含有藻类生存所需的氮等养分。
  能够证明这一点的,是另一项重合:60%的绿藻爆发,都在距离企鹅栖息地5千米以内的区域。此外,绿藻也广泛存在于贼鸥的筑巢区,以及海豹在岸上的活动区域。
  随着南极气温的升高,这些绿藻的数量及分布,绿藻爆发点的数量将大幅下降,但绿藻的总面积和生物量,却将在更加温暖的将来持续增加。
  危险的藻类
  生产者的增加,往往可以在局部起到降温作用。但在南极,情况要复杂得多。这些绿藻究竟是帮助南极降温了,还是让南极温度更高了。
  造成这个复杂局面的,是两项截然相反的效应。如同其他植物,绿藻利用空气中的二氧化碳进行光合作用,起到固碳作用。经过简单的计算,南极半岛的绿藻每年能吸收479吨二氧化碳。这个数据相当于87万辆汽车行驶一年释放的二氧化碳。当然,需要指出的是,当绿藻死亡或是被食用,这其中的大部分二氧化碳还将重新进入大气。
  与此同时,绿藻的另一个效应却让南极变得更热。被冰雪覆盖时,白色的地表对阳光的反射能力更强,即反照率更高。因此,当绿藻覆盖冰面时,深色的藻类吸收阳光的能力明显增强,加速地表升温。这两个截然相反的效应,对南极产生的影响又是如何?
  在对格陵兰岛雪生藻类的研究中发现,这些深色的藻类会加速气温升高及冰川融化。那么,在地球的另一极,相似的现象会导致相同的后果吗?目前还没有准确的结论。
  需要强调的是,此上研究,会对南极有所影响。而且,可以肯定的是,雪生藻类对南极气候将会造成更加显著的影响。

(吴 菲)


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