中科大發(fā)表關(guān)于企鵝種群盛衰對氣候變化響應(yīng)研究成果揭示企鵝繁殖地信息

2022-04-28 13:46:47 來源：安徽日報

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記者4月25日從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校環(huán)境科學(xué)與工程系、極地環(huán)境與全球變化安徽省重點實驗室謝周清教授課題組與意大利學(xué)者合作，在全新世企鵝種群盛衰對氣候變化的響應(yīng)方面取得新進(jìn)展，相關(guān)研究成果在知名刊物《第四紀(jì)科學(xué)評論》在線發(fā)表。

企鵝是南極典型海洋生物，對氣候環(huán)境變化非常敏感。企鵝在海洋中捕食，在陸地繁殖，且位于南大洋食物鏈高端，一系列氣候環(huán)境因素均在企鵝生命周期中扮演重要角色，并最終影響到企鵝種群盛衰以及分布格局。

近幾十年來，南極地區(qū)正在發(fā)生著顯著的氣候環(huán)境變化，嚴(yán)重影響了企鵝的種群數(shù)量和棲息地分布。觀測數(shù)據(jù)表明，南極半島的阿德利企鵝數(shù)量顯著下降，同時，分布范圍在向南收縮，已有多個繁殖種群完全消失。模擬研究預(yù)測，如果溫室氣體仍以目前的速度排放，到21世紀(jì)末，將有80%左右的帝企鵝繁殖地瀕臨消失;而有70%的王企鵝被迫遷移到新的棲息地或者消失。

研究表明，一些特定的繁殖地更能經(jīng)受住環(huán)境變化的考驗，在不利的氣候條件下成為物種的避難所。南極羅斯海有著全球三分之一的阿德利企鵝繁殖種群，與種群數(shù)量顯著下降的南極半島不同，羅斯海阿德利企鵝表現(xiàn)出穩(wěn)定增加的趨勢。

基因組學(xué)研究表明，羅斯海在末次冰盛期可能是阿德利企鵝在南極僅有的兩個避難所之一，但缺少早全新世企鵝存在的地質(zhì)學(xué)證據(jù)。全新世以來，羅斯海企鵝繁殖地分布經(jīng)歷了巨大變化，但其中的恩克斯堡島是目前已知最古老的且唯一7000年來持續(xù)存在的繁殖地，并極有可能是冰盛期以來企鵝最早的登陸地點之一。

重建該島企鵝種群盛衰對氣候變化的響應(yīng)，解析其長期穩(wěn)定存在的原因，對于認(rèn)識和預(yù)測未來氣候變化背景下南極企鵝聚落的敏感性和遷徙至關(guān)重要。

中科大課題組依托我國正在建設(shè)的南極維多利亞地考察站，在第34次、35次、36次南極考察期間，對恩克斯堡島廢棄企鵝繁殖地進(jìn)行了詳細(xì)的網(wǎng)格調(diào)查和采樣，利用加速器質(zhì)譜對獲取的大量企鵝糞土沉積剖面及殘體樣品進(jìn)行14C定年，結(jié)合意大利學(xué)者過去30年獲取的相關(guān)樣品和數(shù)據(jù)進(jìn)行集成研究，發(fā)現(xiàn)阿德利企鵝在距今8600年首次在該島定居，是羅斯海自全新世以來最早的繁殖地，將企鵝種群持續(xù)存在的時間向前推了1600年，并與當(dāng)?shù)乇ㄏ说臅r間相當(dāng)。得益于特拉諾瓦冰間湖提供的開放水域和豐富的食物來源，企鵝在冰退后立即在此地登陸繁殖。

該研究團(tuán)隊提出廢棄巢區(qū)年代和面積測定相結(jié)合的方法，系統(tǒng)恢復(fù)了全新世以來的企鵝種群數(shù)量變化和巢區(qū)遷移過程，并結(jié)合前期研究成果，提出這里成為區(qū)域企鵝種群寶貴避難所的原因。論文指出，近幾十年羅斯海的近岸海冰呈現(xiàn)出增加趨勢，因此，恩克斯堡島等有冰間湖分布的區(qū)域?qū)ζ簌Z種群的延續(xù)發(fā)揮更為關(guān)鍵的作用。