南極物語

從飛機(jī)上俯瞰南極大陸，既無村莊，也無綠色，只有白茫茫的一片冰雪，給人一種正在飛往另一個星球的感受。但是，在地球上最荒蕪的世界里，也有生命在頑強(qiáng)地生存著。那么，南極的生物鏈、食物鏈和生態(tài)系統(tǒng)會是個什么樣子呢？

地球上的生命世界，從地理分布來看，是中間大兩頭小，或者說中間密兩頭稀，呈紡錘形。赤道地區(qū)的熱帶雨林植物繁茂、動物多樣，無論是物種的豐富程度，還是每個物種的個體數(shù)量，都非常龐大，生命密度達(dá)到地球上的最大值。愈向兩極，物種的數(shù)量愈少，生命的密度愈稀，而在南極中心地區(qū)，除了在茫茫冰雪里偶爾可以找到幾個細(xì)菌外，幾乎是一片死寂世界。

南極的細(xì)菌

南極嚴(yán)酷的自然條件，不僅對較大生物的生存是一種嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，而且對細(xì)菌這樣微小生命的生存和繁衍也是一種嚴(yán)重的考驗。但是，南極確實有細(xì)菌，不僅在氣候條件相對較好的沿海地區(qū)，而且在氣溫常達(dá)零下六七十?dāng)z氏度的、沒有任何有機(jī)物質(zhì)的內(nèi)陸，每半升雪中仍能找到一個細(xì)菌?？茖W(xué)家們認(rèn)為，南極大陸的孤立狀態(tài)，比惡劣的氣候更加有效地抵制了細(xì)菌的傳播，因而使南極大陸的細(xì)菌密度，比起其他大陸要少得多。但是，通過大氣對流、海洋環(huán)流以及生物遷徙等途徑，有些細(xì)菌仍然傳播到了南極大陸。而沿岸地區(qū)的一些細(xì)菌，特別是某些病菌，則是由人類帶過去的。

人們在自己原有的孤立而封閉的生存環(huán)境中，往往會適應(yīng)得很好，生活得很健康。但是，如果有外來者帶入新的細(xì)菌或病毒，往往就會造成嚴(yán)重的后果。例如，夏威夷群島上的玻利尼西亞人，世世代代居住在那里，過著世外桃源般的生活。可是后來，由于航海者帶去了新的細(xì)菌和疾病，不僅使其人口大幅度地減少，而且就連那里的水果和農(nóng)作物，也受到了嚴(yán)重影響。南極也是如此，因為許多細(xì)菌和病毒都是從外面帶進(jìn)去的，一旦適應(yīng)了那里的氣候，就會大量地繁殖起來，從而給那里的生物造成致命的威脅。然而，有趣的是，人們發(fā)現(xiàn)，南極的細(xì)菌雖然耐得了嚴(yán)寒，但卻不僅受不了高溫，而且即使在通常的溫度里，也很難生存下去，當(dāng)溫度上升到十幾攝氏度時，它們就會紛紛死去。

科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，有些微生物，能分泌出某種抗生物質(zhì)和某種類型的抗冰凍的物質(zhì)，從而使它們所賴以生存的水質(zhì)發(fā)生某種變化，更利于它們的生存和繁衍，而對南極土壤中微生物的研究，則為太空探測提供了有用的信息。例如，科學(xué)家們在干谷和南極半島等地，進(jìn)行了詳細(xì)的觀察和研究，他們想了解，那些本來非常脆弱的微生物，是怎樣適應(yīng)南極這種特定的艱苦環(huán)境和可怕的氣候的。利用這方面的知識，他們設(shè)計出了用于太空探測的生命探測裝置，因為南極原始的土壤和環(huán)境與月亮及火星表面有點(diǎn)類似。

南極的植物

南極地區(qū)溫度低、土壤少，水都結(jié)成了冰，幾乎缺少植物生長所必需的一切條件，唯一不缺的就是陽光。雖然有半年暗無天日的極夜，但也有半年連續(xù)照射的極晝。在這半年的極晝當(dāng)中，雖然斜射的陽光比較微弱，即使是吸光效率最高的綠色植物，也只能用去照射到它身上的陽光的5%，但這也足以滿足植物生長所必需。在這種奇特的環(huán)境里，生長得最成功的是那些最原始的植物，如藻類、地衣和苔蘚等。

生長在南極的藻類有350多種，只要提供地點(diǎn)讓它們生長，即使環(huán)境艱苦，條件極差，這種微小的植物，照樣也能大量生長，很快擴(kuò)散，給單調(diào)的南極大陸鋪上一層鮮艷的色彩。實際上，除了南極半島最北端有兩三種很可能是候鳥帶來的開花植物外，南極內(nèi)陸只有稀少的地衣和苔蘚，而且生長得極為緩慢。據(jù)觀察，南極地衣在一年當(dāng)中，也許只有一天的活躍生長期。即使那些個體最大、生長最快的地衣，每100年才能生長1毫米。因此，在南極，一塊半徑只有13厘米的地衣，有可能是這里最古老的植物。

地衣并不是一種單一的植物，而是藻類與真菌的共生體。藻類能進(jìn)行光合作用，真菌卻沒有這方面的能力。但是，真菌卻有其他方面的本領(lǐng)，它不僅能把虛弱的藻類細(xì)胞牢牢地固定在巖石上，而且它的須根還要吸住水分供給藻類生長。這樣，藻類就可以比它單挑獨(dú)干獲得更多的水分。不僅如此，有些地衣真菌，還能分泌出某種物質(zhì)來溶解巖石，從而釋放出地衣生長所需要的無機(jī)物。就這樣，真菌和藻類，緊密結(jié)合，互有所需，構(gòu)成了一個有機(jī)的聯(lián)合體，這就是地衣。

雖然地衣只是兩種弱小生命的聯(lián)合體，但卻具有極為頑強(qiáng)的生命力。有一塊在大英博物館里陳列了15年的地衣標(biāo)本，偶然沾了一點(diǎn)水分之后，居然又生長了起來！而在實驗室里，生物學(xué)家們驚奇地發(fā)現(xiàn)，即使在零下198攝氏度超低溫的條件下，南極地衣也是能夠照樣生存的。因此，地衣恐怕也是地球上最為耐寒的植物。在離南極點(diǎn)只有483千米的一些山峰上，人們發(fā)現(xiàn)了生長得很好的地衣，就是說，地衣也是地球上生長得最靠南的植物。

苔蘚沒有地衣那么頑強(qiáng)的生命力，只有在由地衣形成的薄薄的土壤上才能生長。只是，苔蘚也自有它的驚人之處。在隆冬季節(jié)，它們往往變得極其干燥而脆弱，一碰就碎。然而，稍有溫暖的氣息和水分，它們的組織立刻變得柔軟，煥發(fā)出一片綠色，呈現(xiàn)出富有生機(jī)的樣子，這在幾乎看不到生命跡象的南極大陸，顯得尤為突出，是極為寶貴的。

總而言之，南極的植物區(qū)系實在少得可憐。我們知道，在其他大陸，豐富的植物區(qū)系直接或間接地為動物提供了足夠的食物。但是在南極，這種極度貧乏的植物區(qū)系，不可能為較多的動物提供營養(yǎng)。也許正因如此，南極大陸上也就沒有什么動物。而那些棲息在邊緣地區(qū)的海鳥、企鵝和海豹們，則以海洋生物為食。

最大的動物

海洋中最大的動物是藍(lán)鯨，陸地上最大的動物是大象，南極大陸上最大的動物是什么呢？是一種只有1.2厘米長的沒有翅膀的蚊子。

世界上的動物共有100多萬種，其中90%是昆蟲。但是，在南極圈以南的整個地區(qū)，包括海洋生物在內(nèi)，其動物的種類總共也不到70種。而生活在南極大陸上的昆蟲，總共只有44種，多為鳥類和海獸身上的寄生蟲。真正的陸地動物只有昆蟲和蜘蛛類。其中最大的是蠓，也叫南極無翅蠅，身長只有3毫米左右。也算是南極生命世界的龐然大物了。另外還有螨、跳蟲、輪蟲和扁蟲等。與這樣一個廣大的地區(qū)相比，實在少得可憐。它們多以地衣、苔蘚和藻類為食，構(gòu)成了脆弱的生物鏈和食物鏈。

南極昆蟲的品種雖少，但每一種的數(shù)量卻多得驚人，主要是扁虱、小蟲和螨類。這些小小的昆蟲，都有著非凡的耐寒能力，一年之中有300多天都在睡眠之中，身體處在冰凍狀態(tài)，只有兩個月左右的時間可以解凍。一旦蘇醒過來，它們便開始緊張地覓食和進(jìn)行社交活動，以便抓緊時間繁衍生息，傳播基因。

只有沿南極半島的水塘中，才能找到南極最大的動物，即那種只有1厘米長的無翼蚊，在水中跳來跳去。生物學(xué)家們之所以對這種東西特別感興趣，不僅僅是因為它是南極大陸最大的動物，而且還在于，人們在南美洲也發(fā)現(xiàn)了相類似的昆蟲?？茖W(xué)家們希望，通過把這兩種蚊子相互比較，也許能夠更多地了解動物是怎樣從一個地方往另一個地方傳播和擴(kuò)散的。而且，通過對不同大陸上物種類似的昆蟲的研究，可以了解到動物在代代相傳的過程中，是怎樣和為什么會從一種形態(tài)演變成另外一種形態(tài)。

在南極大陸最偏僻的東部，大冰蓋的下面3000多米深處，有一個沃斯托克湖，深度超過500米，至少有100多萬年的歷史。由于終年不見陽光，又處于巨厚的冰川之下，與其他生態(tài)系統(tǒng)完全隔絕。但是，就在這樣的湖水里，卻仍然有細(xì)菌和真菌存在。值得注意的是，這里的自然狀態(tài)，與木星的2號衛(wèi)星和4號衛(wèi)星上的狀況極為相似。在木星的這兩個衛(wèi)星上，都有巨厚的大冰蓋，下面可能還有很深的海洋。因此有人猜測說，既然在沃斯托克湖里還有生命存在，是不是預(yù)示著，木衛(wèi)-2和木衛(wèi)-4上可能也會有類似的生命呢！

南極大陸最具代表性的生態(tài)群落，是在一個干谷里發(fā)現(xiàn)的。那里巖石裸露，沒有冰雪，干燥而寒冷，完全處于原始狀態(tài)，僅憑眼睛看上去，似乎毫無生命的跡象。但是，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，在其干涸的河床里，卻生存著20多種光合細(xì)菌，相當(dāng)數(shù)量的藻類和一些依靠它們而生存的微小的無脊椎動物，如輪蟲、螨蟲和跳蟲等。而具有光合作用的細(xì)菌和藻類，則相當(dāng)于植物，是初級生產(chǎn)力，為那些微小的無脊椎動物提供了食物。在這種簡單的食物鏈頂端，有4種線蟲，它們分食著不同的動物和植物。在這個微觀而脆弱的生態(tài)系統(tǒng)中，螨蟲和跳蟲是最大的動物，相當(dāng)于森林和草原中的大象或者老虎。干谷里的自然狀況，與火星表面極為相似。因此，科學(xué)家們在這里流連忘返，在土壤和巖石里尋找著生命的痕跡，他們想由此猜測，火星上存在生命的可能性。

（摘自中國大百科全書出版社《兩極生態(tài)隨想》 ）