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[七月份] 2018年物种日历 7月2日 帝企鹅

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发表于 2018-7-4 09:52 | 显示全部楼层 |阅读模式
1898年,雄心勃勃的比利时探险家阿德里安·德·热尔拉什率领探险队前往南极探险。当他身处那条后来以他的名字命名的海峡,在甲板上眺望大陆沿岸时,被吓得不轻:远方的海岸线上竟活跃着不少“人影”!
比利时人沮丧地判断:这恐怕是竞争对手,“南十字座”探险队的英国人——在这场关于新大陆的探险竞赛中,自己又“落了下风”。

那个时候的望远镜可没有现在的好!图片:pexel.com
生活总是不乏戏剧性。实际上,“南十字座”探险队第二年才来到南极,他们登陆的地点也远在这片冰封大陆的另一端。热尔拉什观察到的并不是其他探险家,而是一群帝企鹅。
帝、王之争
我们没有必要嘲笑热尔拉什的眼神。作为现存最大的企鹅,成年帝企鹅的身高常达110厘米,远远看去,这些黑白相间的南极“土著”,倒真是和包裹的严严实实的人类有几分相似。

虽然这样说,但是这么胖的土著还是……图片:Samuel Blanc / wiki commons
帝企鹅的名头,其实也源自它巨大的体型。早在伊比利亚半岛开启大航海时代的初期,葡萄牙和西班牙的水手们就在非洲、南美洲的南部发现了非洲企鹅和麦哲伦企鹅,不过,这些企鹅的体型相对小巧,所以当人们首次发现身高近1米的王企鹅时,自然而然的,就把“企鹅之王”的冠冕加在了它的头上。

如果没有帝企鹅,气宇轩昂的王企鹅被尊一声“企鹅之王”,也算是实至名归。图片:pixabay.com
可没过多久,约翰·雷茵霍尔德·福斯特跟随着库克船长发现了体态更为雄伟的帝企鹅,才不得已的用地位更高的“皇帝”来给他命名。

一个“既生瑜,何生亮”的故事。图片:Eli Duke / CC BY-SA 2.0
是不是觉得王企鹅和帝企鹅长得有点像?戳这里了解区分二者的方法!
生活在南极的企鹅
尽管我们很容易将企鹅和南极联系起来,但现存的17种企鹅中,常年生活在南极的反倒是少数。
除帝企鹅和阿德利企鹅外,其他大多数企鹅只会在极昼期间才回到南极洲边捕食。一年中的其他时间里,它们会前往南美、非洲、澳洲以及南极外围的岛屿繁殖。这自然使得它们更容易被我们接触到,王企鹅的“捷足先登”也就理所当然了。

分布最靠北的加拉帕戈斯企鹅,甚至只生活在热带。图片:Brian Gratwicke / CC BY 2.0
企鹅的这种周期性时空分布自然和南极的极端气候息息相关。即便是胖成企鹅这样,南极的极端气候也不是那么容易熬过去的。更何况,许多低温环境或许还不足以伤害到成年企鹅,但蛋的存活和孵化就成了难题,即便孵化成功,幼雏也很可能会被冻死。
我们可以看到,为了在南极繁殖,阿德利企鹅付出了多少努力。它们谨慎地选择裸露的地面,不辞辛苦地搜寻大小合适的石子,有时为了一块石子甚至偷、抢、出卖色相——为的就是能用它们筑成巢穴,隔绝地表低温对蛋的伤害。而一旦孵化,阿德利企鹅的雏鸟会充分利用极昼期间丰富的食物供给快速成长,以便在极夜来临的时候跟随父母迁徙到外围的浮冰上越冬。

在巢中育幼的阿德利企鹅(隔壁邻居是一只巴布亚企鹅)。图片:Jason Auch / wiki commons
这么看来,帝企鹅还真有一股霸者之气,在繁殖这件事上,它直接选择了地狱模式——在极夜期间,立浮冰之上,用肉身之躯,为雏鸟架起爱的防护墙。
挑战极夜的严寒
帝企鹅是唯一一种敢于在极夜下的南极进行繁殖的鸟类,这实属无奈之举,却也有其合理之处。
极昼与极夜是极地独有的自然环境,很多时间里太阳徘徊在地平线周围并不下山,另外一些日子则完全不见天日。可以想象,在此繁殖的生物必然无法慢慢成长,想在极寒的极夜里存活下来,新生的幼雏必须拥有快速生长的能力。

南极的极夜。图片:Bjørn Christian Tørrissen / wiki commons
和体型相对小巧的阿德利企鹅不同,帝企鹅的后代从出生到成年,需要的营养异常多(看看它们的大肚子),需要的时间也更漫长,尤其是幼鸟快速发育的中后期,必须要与南极食物最为丰富的极昼时间相吻合。为了赶上这个时间节点,帝企鹅不得不在五月到六月产卵,七月到八月孵化。
这就使得帝企鹅必须面临一个严峻的现实——它们的繁殖季节,恰逢南极气候条件最为恶劣的极夜和冬季。为了尽量缩短雏鸟发育的时间,帝企鹅的蛋相对来说也格外的大——根据采集到的标本来看,帝企鹅的蛋普遍超过300克重,容积达400~500毫升。如此巨大的蛋严重透支着雌企鹅体内的营养储备,每年产卵一枚已是极限。

帝企鹅的蛋。图片:Hannes Grobe / wiki commons
这枚弥足珍贵的蛋直接导致了帝企鹅几个基本习性的形成:1. 帝企鹅的繁殖地往往选在距离海岸尚有一定距离的避风处,以此来躲避巨鹱和贼鸥的骚扰;2. 一旦完成产卵,雌性就必须立即返回海中捕食,弥补繁殖过程中的营养亏空,并为后代的哺育做好准备;3. 而雄性,则必须依靠着前期的营养储备,独自完成孵化过程。
为了避免蛋被冰层的寒冷所伤害,企鹅奶爸们小心翼翼地把蛋垫在厚厚的脚背之上,然后用肥厚的“肚腩”将其遮盖。在长达60天的孵化期里,雄性帝企鹅们紧紧地聚集在一起,仅凭后背去抵御时速超过200公里的猛烈寒风,生命的坚韧,在极端环境下展现得尤为生动。

就像这样,帝企鹅爸爸给了企鹅蛋最温暖的拥抱。图片:Tony Bojkovski / antarctica.gov.au
模范“奶”爸
极夜的寒风,恐怕还不是最糟糕的。
雏鸟孵化之后,若雌鸟因故不能及时返回,那些已经两个多月不吃不喝的雄性,还必须通过腺体产生富含蛋白质和脂肪的分泌物,来喂养嗷嗷待哺的后代。曾经有一只雄性企鹅独自孵化和哺育幼鸟长达115天,当它的伴侣最终返回,并接过这份重担的时候,这只雄性几乎处于死亡的边缘——在整个孵化期,它损失了20千克的体重,而它最为膘肥体壮的时候,也不过只有38千克。

你以为保龄球瓶一样的身材,是很容易喂出来的么?图片:pexel.com
幸运的是,绝大多数的雌性都会在幼鸟孵化后不久返回。通过独特的叫声,它们总能找到自己的配偶,并继续反刍食物喂养后代,疲惫不堪的雄性此时终于得以成群结队地返回海洋捕食。

帝企鹅的繁殖周期。图片:Zina Deretsky / National Science Foundation
和它们在陆地上笨拙的步态截然不同,一旦进入水中,帝企鹅便能显现出与体型不相称的灵活。通过脚蹼和鳍状翅膀的推进,帝企鹅可以在水中快速“飞翔”,它们的舌头上带有倒刺,头足类和磷虾一旦被咬住就难以挣脱。即便猎物潜入深水,帝企鹅也可以一路追随,一些帝企鹅身上的无线电信标向我们展现了它们对于海洋的极端适应能力——在麦克默多海峡,曾有一只帝企鹅下潜到了535米的惊人深度,而另一群帝企鹅甚至在水下呆了足足32分钟之久。

如帝企鹅得水。图片:Doug Allan / naturepl.com / arkive.org
而当雄企鹅再次返回时,海天交际的远方已经出现了一丝曙光,极地的漫长白昼开始了。为了给后代提供更为丰富的食物供给,企鹅父母会同时返回海中捕食,留在繁殖地的小企鹅们聚集在一起,由少量留守的成年企鹅统一看护,就像进入了托儿所。对于雏鸟来说,这可能是一生中最为危险的阶段,尽管它们体型已经很大,但依然有可能成为巨鹱和贼鸥的美餐。

帝企鹅托儿所。图片:Hannes Grobe / AWI / wiki commons
熬过这段艰难的岁月后,帝企鹅就几乎无需再为天敌所困扰了,在南极地区,除了豹海豹、海狗和虎鲸,几乎没有其他生物可以威胁到成年帝企鹅的安全。不过,另一种威胁已经隐隐出现,而面对这种威胁,帝企鹅似乎无力抵抗。
无力抵抗的威胁
在过去的几十年中,人们对帝企鹅的种群规模一直没有特别准确的统计,毕竟帝企鹅的繁殖和聚集地区往往远离海岸,而极夜的恶劣环境又增加了我们对其研究的难度。近些年来,随着卫星遥感技术的介入,通过分析帝企鹅聚集区的海冰被鸟粪污染后的不同光谱特征,人们相继发现了40多个帝企鹅繁殖地,并终于大概估算出了它们的种群规模。

通过卫星照片,我们可以清晰地看到冰面上帝企鹅的粪便痕迹。图片:nasa.gov
但在这个过程中我们发现,一些传统的帝企鹅繁殖地似乎被抛弃了,例如南极半岛的迪翁群岛繁殖地和莱达湾繁殖地——那里已经无法观察到帝企鹅活动的迹象。
随着厄尔尼诺和南方涛动活动的频繁发生,一些低纬度的帝企鹅栖息地,似乎已经无法满足它们繁殖的需求——这里的海冰出现开裂,甚至大面积的融化。如果全球气温上升2℃,南纬70°以北的帝企鹅繁殖地就可能会全部消失。在现今发现的纬度最低的帝企鹅栖息地——斯诺希尔岛繁殖地,也已经出现了海冰密度降低和帝企鹅种群数量下滑的迹象。

斯诺希尔岛上的帝企鹅宝宝们。图片:Ian Duffy / wiki commons
而始于上世纪70年代的磷虾商业捕捞,又为南极生态埋下了另一份隐忧。从资源总量来看,南极磷虾的储量惊人,在过去几十年里,由于这一捕捞行业的准入门槛很高,全球捕捞量还未对南极生态造成明显的影响。但随着全球性的渔业衰退,越来越多的国家将目光投向了这一新兴领域,如果开发过度,就很可能导致磷虾数量的显著下滑,而作为南极生态的基石,磷虾的安危,将直接影响到包括帝企鹅在内的所有南极生物的生存安全。

不要小看这些“小透明”们在南极生态系统中起到的关键作用。图片:Jamie Hall / NOAA
我们或许会觉得,南极的环境过于恶劣,而帝企鹅的生活也着实艰辛。但对于这种历经了漫长演化进程的物种来说,这样的生活,它们已然适应了。但人类对于环境的影响,发生得这样剧烈而迅猛,即便是偏居世界一隅的帝企鹅,也被迫仓促应对。
我们当然希望在那片纯洁的冰原上,帝企鹅们可以一直悠闲地踱步前行,然而想让这一幕成真,仅凭企鹅们自己的坚韧是远远不够的,希望掌握在我们每一个人的手中。
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让岁月凝结成文明,让我遇见你。2018年《物种日历》,每日零点,一同品鉴文明。

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发表于 2018-7-4 10:13 来自手机 | 显示全部楼层
全民科普
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发表于 2018-7-4 22:31 来自手机 | 显示全部楼层
学习长见识了
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发表于 2018-7-5 16:20 来自手机 | 显示全部楼层
涨姿势了
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发表于 2018-7-11 09:51 来自手机 | 显示全部楼层
原来还有这么多不知道的知识
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