中國科大研究發現企鵝對氣候變化響應的多樣性

　　企鵝是南極標志性海洋生物，對氣候變化響應非常靈敏。歷史時期企鵝的變化規律能夠為我們預測南極生態系統對氣候變化的響應提供科學依據。過去 15年來，中國科學技術大學極地環境研究室孫立廣課題組提出南極無冰區生態地質學的方法，在環南極地區開展了系統的研究工作，并取得了一系列成果。發現企鵝、海豹、磷蝦數量在暖期增加、冷期減少是環南極無冰區的普遍現象，由此提出了環南極無冰區生物適宜期的概念。相關論文發表在Nature等國際核心學術期刊上，被Science等引用，受到廣泛關注。

　　過去4年來，中國科大孫立廣、謝周清課題組與美國北卡羅納大學斯蒂夫教授合作，在更高緯度的羅斯海美國麥克莫多站地區開展了兩次多學科聯合科學考察，對羅斯海區域企鵝糞土層沉積物進行了研究，通過測定沉積物中的分子標志物，如膽甾醇、膽甾烷醇、植醇、正構烷醇等，恢復了過去700年該地區企鵝、海豹和植被的生態歷史，發現該地區從過去1000年來最寒冷的小冰期(公元1500-1800年)開始，海豹聚居區轉變為企鵝聚居區。海豹遷徙后企鵝聚集，數量急劇增加，并在小冰期時保持較高水平，而在之后的溫暖時期反而有所減少。分析其原因是，在氣候寒冷時，南極冰原強烈的下降風吹開了海冰形成了眾多的冰間湖，促進磷蝦繁殖，為企鵝捕食提供了有利條件。同時，特殊的海灣地形為企鵝提供了避風港。氣候轉暖，企鵝分散遷徙，聚集地企鵝數量減少。這表明了生態的多樣性，即使是相同的物種在不同的環境下對氣候變化的響應也可能不同。

　　與此同時，文章提出企鵝是羅斯海地區生態系統的主導者，進一步證實了企鵝對周圍的植被(藻類、地衣)有決定性影響，一方面企鵝排泄物為植被提供了營養，另一方面企鵝的踐踏又會阻礙植被生長。總體而言，企鵝增加有利于藻類而不利于地衣的生長。本研究為在更多地區開展研究，以全面理解氣候變化對生態系統多樣性的影響具有重要意義。

　　8月22日，該成果發表在自然出版集團的Scientific Reports上。博士生胡啟后為并列第一作者。評審專家均認為該項發現非常有意義。Nature網站8月23日頭版頭條、Nature亞洲太平洋新聞、英國廣播公司、洛杉磯時報、美國全國廣播公司等國際媒體紛紛報道。

　　該研究得到財政部國家海洋局極地辦極地專項、國家自然科學基金和中央高校基金等的資助。