南極物語

從飛機上俯瞰南極大陸，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，生命的密度愈小，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菌，幾乎是一片死寂世界。

南極的細菌

南極嚴酷的自然條件，不僅對較大生物的生存是一種嚴峻的挑戰(zhàn)，而且對細菌這樣微小生命的生存和繁衍也是一種嚴重的考驗。但是，南極確實有細菌，不僅在氣候條件相對較好的沿海地區(qū)，而且在氣溫常達零下六七十?dāng)z氏度的沒有任何有機物質(zhì)的內(nèi)陸，每半升雪中仍能找到一個細菌。科學(xué)家們認為，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菌的傳播，使南極大陸的細菌密度，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，有些細菌仍然傳播到了南極大陸。而沿岸地區(qū)的一些細菌，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菌或病毒，往往就會造成嚴重的后果。例如，夏威夷群島上的波利尼西亞人，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菌和疾病，不僅使其人口大幅度減少，而且就連那里的水果和其他農(nóng)作物，也受到了嚴重影響。南極也是如此，因為許多細菌和病毒都是從外面帶進去的，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)，南極的細菌雖然耐得了嚴寒，但不僅受不了高溫，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，進行了詳細的觀察和研究，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。

生長在南極的藻類有350 多種，只要提供地點讓它們生長，即使環(huán)境艱苦、條件極差，這種微小的植物，也能大量生長，很快擴散，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，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。藻類能進行光合作用，真菌卻沒有這方面的能力。但是，真菌有其他方面的本領(lǐng)，它不僅能把虛弱的藻類細胞牢牢地固定在巖石上，而且它的須根要吸住水分供給藻類生長。這樣，藻類就可以比它單打獨斗獲得更多的水分。不僅如此，有些地衣真菌，還能分泌出某種物質(zhì)溶解巖石，從而釋放出地衣生長需要的無機物。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，但具有極為頑強的生命力。有一塊在大英博物館里陳列了15年的地衣標(biāo)本，偶然沾了一點水分，居然又生長起來！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，則以海洋生物為食。

最大的動物

海洋中最大的動物是藍鯨，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)，動物總共不到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，它們實在少得可憐。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)量多得驚人，主要是扁虱、小蟲和螨類。這些小小的昆蟲，都有非凡的耐寒能力，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1.2 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，人們在南美洲發(fā)現(xiàn)了類似的昆蟲?？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，仍然有細菌和真菌存在。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，生存著20 多種光合細菌，相當(dāng)數(shù)量的藻類和一些依靠它們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》