極地動物科學(xué)工作者的科研日常

南極終年被冰雪覆蓋，但這片看似荒涼的土地卻蘊藏著眾多生命的奇跡。受眾多條件限制，南極大陸周圍海域的鳥類實地調(diào)查數(shù)據(jù)非常缺乏，人們對該區(qū)域鳥類分布模式、物種多樣性和種群數(shù)量知之甚少。我參加了中國第34次、第35次和第36次南極科學(xué)考察，我的任務(wù)就是跟隨“雪龍”號的航行軌跡，記錄鳥類和哺乳動物的物種和種群數(shù)量。

破冰之旅 探索腳步不停

鳥類和哺乳動物是南極地區(qū)最重要的生物資源之一。其中，企鵝、海豹等是南極典型的海洋生物，它們的種群生態(tài)表現(xiàn)與南大洋氣候環(huán)境變化密切相關(guān)，是南大洋氣候環(huán)境變化的“生物指示器”。

已有研究表明，南極企鵝、海豹等海洋生物以南大洋中的磷蝦、魚類等為食，在無冰區(qū)繁殖、棲息期間，它們會以糞便、死亡殘體、蛋、卵等形式轉(zhuǎn)移大量的海洋來源碳和磷到陸地，這一行為在南極生態(tài)系統(tǒng)的生物地球化學(xué)循環(huán)（生物所需物質(zhì)在生物圈中的生物與非生物成分之間的轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化等往返運轉(zhuǎn)過程，分水循環(huán)、氣態(tài)物循環(huán)和沉積物循環(huán)3種類型）中起著至關(guān)重要的作用。

因此，對南極鳥類、哺乳動物進行系統(tǒng)調(diào)查，認識不同海鳥在不同區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)中的地位和作用以及其在不同區(qū)域環(huán)境監(jiān)測中的意義，有助于推動南極區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)研究和環(huán)境生態(tài)保護。

對抗寒冷 探秘極地生態(tài)系統(tǒng)

一窺生命奇跡

我每天的工作地點主要是“雪龍”號的最佳觀察、拍攝位置——前甲板、后甲板和駕駛室，拍攝鳥類和哺乳動物。由于南極天氣極寒，我拍攝時需要戴棉手套，但棉手套厚重，無法靈敏地按動相機快門，所以我只能剪掉棉手套的兩個手指，露出食指和拇指按快門。

由于調(diào)查期間是南極的極晝，所以，我?guī)缀趺刻於紱]有固定休息時間，觀察累了就歇一下，困了就睡一覺，然后繼續(xù)觀察。從“雪龍”號的前甲板到后甲板，再從后甲板回到前甲板，然后到駕駛室，我每天大約要走2.2萬步。

多設(shè)備輔助觀測

在靠站定點觀測時，若天氣狀況允許，我們還會利用無人機、直升機擴大調(diào)查范圍，在空中拍攝鳥類主要棲息地的影像。遇到暴風(fēng)雪等惡劣天氣時我們會暫停調(diào)查，但在大風(fēng)天氣，我們往往會堅持觀察。為了避免跌落海中，觀察和拍攝時，我們都會把自己用安全繩綁在“雪龍”號的固定物體上。

“咔嚓，咔嚓”記錄珍貴瞬間

“雪龍”號航行期間，若當天天氣、海況、光線適宜，我會使用望遠鏡并結(jié)合肉眼開展不少于12小時的觀測，記錄沿途觀測的鳥類種類、數(shù)量、群體大小、地理坐標、行為、距船只的直線距離與冰區(qū)距離等，并利用長焦相機拍攝鳥的照片，為日后的分析工作打下基礎(chǔ)。

我們通常采用樣線法觀測，即在某個群落內(nèi)或者穿過幾個群落取一直線（或曲線），沿線記錄所遇到的動物。我們還會每半小時記錄一次船只位置、航速、UTC時間（協(xié)調(diào)世界時，又稱為世界統(tǒng)一時間，比北京時間慢8小時）、GPS時間（由GPS星載原子鐘和地面監(jiān)控站原子鐘組成的一種原子時基準，與國際原子時有19秒的常數(shù)差）、天氣情況、冰情等。

我們也嘗試過在船頭安裝錄像機或自動拍攝系統(tǒng)，但效果并不理想，拍攝的鳥的個體極少，畫面也不清晰。尤其是因拍攝角度較小，船兩側(cè)的鳥幾乎拍攝不到。所以，到目前為止，最好的隨航鳥類調(diào)查方式還是在船頭、船側(cè)安裝自動拍攝系統(tǒng)，并結(jié)合實際觀察。

解碼生命形態(tài)

除了每天在“雪龍”號上的觀察和拍攝，我最重要的一項工作是將拍攝的照片傳輸?shù)焦P記本電腦里，然后對其進行物種鑒定，并對每一個物種的數(shù)量進行統(tǒng)計。

最后，通過總結(jié)鳥類和哺乳動物的分布格局、物種多樣性、種群數(shù)量、種間關(guān)系和棲息地特征等原始數(shù)據(jù)，我會分析鳥類、哺乳動物與生物環(huán)境及非生物環(huán)境之間的關(guān)系等。

無論是荒蕪之地還是人口稠密的城市，每個生命體都有其存在價值和意義。對于南極大陸而言，開展動物科學(xué)研究有助于我國加深對南極海洋生態(tài)系統(tǒng)、食物鏈特征和資源潛力的認識，為南大洋海洋生態(tài)系統(tǒng)的深入研究提供基礎(chǔ)科學(xué)數(shù)據(jù)。

（責任編輯 / 王佳璇 美術(shù)編輯 / 徐博宇）