生态系中的作用.PDF

维普资讯 坞如 考 、 ，学譬鑫 投 ’ 第 5卷第 i期 南极研 究(中文版) V0l_5，NO．1 1993年 3月 ANTARCTlC RESEARCH(CHINESE EDITION) March 1993 J一／ 鐾在南极海洋生态系中的作用P／74／／ 王 自磐 轴 GG．jg克曼 边 ／蕈 (阿尔弗里特 一魏格纳极地海洋研究所，德国 ，不莱梅港 2850) 撮要 本文讨论了南龊海冰 (包括沿岸海域的固定冰和外海域的广阔浮冰)形成的物理过程及 冰藻的聚集机制 ，海冰的基本理化特性及微小生物群落的生态学特征。并阐述了海冰傲小生物 群对维持极地海洋初鳜生产 促进生物能量传递等所起的重要作用，从而证 明南极海冰带是整 个极 区海洋生态系统中不可缺少的关键环节 。 关键调 海冰理化特性 冰藻聚集机制 散小生物群 海洋生态系 南极 前 言 围绕南极大陆的广阔海域，终年为海冰所覆盖，这是南极海域最显著和最重要的特征 之一 南极海冰的覆盖面积在冬季时可达到 20×10km ，夏-季时虽有缩小，但仍有 4× 10km 之广 (Zwa|lyeta1．，1983)(图1)，因此，海冰对南极海洋生态系的意义是显而易见 的。这不仅仅是因为海冰为各类海洋动物如海兽和海鸟等提供了栖息活动场所；另一重要 的方面，就是 由于海冰的存在，使这部分海域的物理 、化学和生物学特征较其它无冰海域 有很大的不同，特别是海冰本身，则成为各类微小生物群的重要栖息地，这些随同海冰一 起形成的微小生物群，与海水中的浮游生物一起，共同成为海洋食物链的能量基础 ，而前 者，特别在冰缘海域，为海洋浮游植物的季节旺发提供了原发种群(seedpopulation)(Gar- rison，1991) 对海冰变色的观察，最早可追溯到一百多年 以前 (Hooker，1847)，而海冰的生态学研 究，则主要始于 60年代。例如BuntWood(1963)对麦克默多海峡的一年冰进行 了观察 和研究并提出，聚集于海冰的微小生物，是一个 以硅藻为主同时包含许多其他藻类 、细菌 和原生动物的复杂群落。Burkhokierda／．(1965)也做过类似的工作。由于种种条件限制， 这些考察和研究，大量的是以考察站区邻近海区的固定冰 (fastice)为对象，由之产生的对 极冰的认识和形成的一些关于冰区生态的基本概念，实际上是以近岸海冰环境为基础的。 到80年代，对南极冰区生态的研究进入了一个新的阶段。不仅对固定冰的工作有所加强， 更重要的是在较远外海的浮冰区(packice)进行了大量的调查和研究，其成果使人们对极 区海冰及其生物群的生物学意义，及其在整个南极海洋生态系统 中的作用和地位有了更 深刻的认识 。 维普资讯 南极研究 (中文版) 第 5卷 … 绝埘 山圭人丹 线 ^ rr~ rn ^w I m h 聃 一 绝对^驯、丹 线 ^ he ●●T岬 图 1 南极海冰季节分布及变化范围示意 图 Fig．1．Extent0 seaLceintheSouthernOcean． 1988年 SCAR／SCOR联合专家组就南大洋生态阿题进行讨论 ，确认 “南极海冰的存 在及其季节变化，对南大洋生态结构 以及物质和能量通量的影响”是当前南极科学研究中 亟待解决的重要课题