企鹅粪海豹毛记载南极千年沧桑

2004-06-10　来源：光明日报　作者:记者 李陈续 通讯员 杨晓萍 我有话说

本报合肥6月9日电 通过研究南极湖泊沉积千年的企鹅粪和海豹毛“遗迹”,科学家们居然可以“管中窥豹”从中发现极地生态环境的沧桑变迁――这是极地研究专家、中国科学技术大学极地环境研究室主任孙立广教授近日在此间披露的最新研究成果。

中国科大以青年学者为主体的极地研究团队,是我国极地研究领域异军突起

的一支新军。他们在研究中独辟蹊径,以企鹅粪作为生态环境研究的载体,通过对南极湖泊沉积序列的企鹅粪土沉积层的研究分析,令人惊喜地“找到”了过去3000年来南极大陆企鹅数量变动的历史记录。

受“企鹅考古法”启迪,中国科大极地研究课题组又相继从企鹅粪土、海豹粪土和海豹毛中发现了南极几千年来企鹅生态、海豹数量变化及其与冰盖进退、环境变化之间的关系。他们在南极法尔兹半岛的海豹粪土沉积层里以0.5厘米为一间隔,搜集到了36万根海豹毛,并发现海豹毛数量在深度剖面上出现剧烈的波动;根据这种波动的趋势反演了海豹数量在历史时期的变动。有趣的是,对沉积序列进行的地球化学研究表明,海豹粪土标型元素浓度,总有机碳,总氮,δ15N等多个替代性环境指标与海豹毛数量之间显示出较好的相关性。这些替代性环境指标将成为极地生态地质学研究的新方法。与此同时,这项研究还揭示出海豹数量的两个峰值分别出现在距今750―500年和1400―1100年,而在距今1100―750年和500―200年,海豹数量出现谷值。海豹数量的历史记录及其对海冰面积变化的相应关系表明,在人类未曾干预的情况下,海豹数量的变化是剧烈的,它受到气候变化、海冰条件和海豹取食行为的控制。同时,他们还从企鹅粪土层地球化学研究中获取了企鹅聚居地历史时期发生变动的生态学信息,进而成功地建立了企鹅聚居地变动的生态模型。根据这一模型,发现南极巴登半岛企鹅聚居地正在变动中扩大,而阿德雷岛却在变动中缩小。

孙立广教授介绍,中国科大将这一科学问题与相关学术团队开展多学科交叉性合作研究,积极寻求国家自然科学基金支持,扩大该研究的区域,进行更加深入的研究。