企鹅之死

（文 / 袁越）

提起全球气候变化对动物的影响，大家一定会首先想到北极熊。BBC曾经拍过一部纪录片，描述了北极熊捕猎的场面。它们最擅长的方式就是在半透明的冰面上追踪水下的海豹，等海豹从冰窟窿中冒出头来喘口气的时候迅速扑上去擒住猎物。没了浮冰这个绝好的道具，北极熊只能下水硬追，自然追不上更善于游泳的海豹。

其实不光是北极熊，还有好多海洋动物的数量近年来也在急剧下降。比如，南极帝企鹅的数量比30年前下降了一半，阿德烈企鹅（Adelie Penguin）的数量更是下降了70%之多，这是为什么呢？要知道，企鹅的天敌很少，企鹅的死亡只能从食物上找原因。南极企鹅以磷虾为食，为了调查磷虾种群数量的变化，英国科学家安格斯·阿特金森（Angus Atkinson）博士和他领导的研究小组收集了10个南极捕虾船队在同一海域近百年的捕捞记录。这一海域位于大西洋的西南部，其磷虾产量占整个南半球磷虾总量的60%～70%，非常具有代表性。阿特金森和他的同事们把收集到的数据分成两个阶段进行研究：第一阶段是1926至1939年，这段时期磷虾收获量虽然有增有降，但总体上基本稳定；第二阶段是1976至2003年，这段时间磷虾数量逐年下降，下降的速率相当于平均每10年降低40个百分点。

这篇论文发表在2004年11月4日出版的《自然》（Nature）杂志上，阿特金森博士认为，南半球磷虾数量的下降趋势至少已经持续了30年，不太可能是某种偶然性突发事件造成的。

那么，磷虾为什么减少了呢？这同样要从磷虾的食物中找原因。磷虾以浮游生物为食，大部分浮游生物依靠光合作用获得能量。按照这个理论，如果海洋冰盖发生大面积融化，就会有更多的海水直接暴露在阳光下，浮游生物的数量应该增加才对。众所周知，受全球气候变化的影响，极地冰盖的面积正在逐年缩小，为什么浮游生物的总量却随之减少了呢？

答案还得从浮游生物的营养需求上找原因。

海洋学家早在100多年前就注意到一个奇怪的现象，浮游生物并不是遍布所有的海域，而是只在少数几个地区密集生长。其他地方的海水看似营养丰富，阳光充足，却看不到多少浮游生物的影子。上世纪30年代，英国生物学家约瑟夫·哈特（Joseph Hart）提出一个假说，认为是铁元素制约了浮游生物的生长。铁是光合作用所必需的一种微量元素，但铁不溶于水，表层海水中含有的铁元素大都来自随风飘来的陆地灰尘，或者由于某种洋流作用把富含铁元素的底层海水翻卷上来。如今这个假说已获大量数据支持，甚至有人提出，可以人为地向海洋中投放铁元素，刺激浮游生物的生长，吸收大气中的二氧化碳。

要想摸清浮游生物在海洋中的分布情况，最好的办法就是通过地球遥感卫星。科学家在研究过程中发现了一个有趣的现象，那就是浮游生物很喜欢在冰盖与海水交界的地方生长，虽然南半球海洋的铁元素含量很低，但沿着冰盖的外延仍能看到一长条浮游生物密集生长区，这是为什么呢？科学家们通过分析海水与浮冰交界处的含铁量，发现了其中的秘密。原来，海冰中聚集了大量陆地灰尘，冰盖的融化会把原本蕴含在冰中的铁元素逐渐释放到海水中，为浮游生物提供了一个取之不尽的“粮仓”。如果没有了冰，这个粮仓也就不存在了，浮游生物便找不到足够的铁元素来维持自身的生长。

阿特金森博士从另一个方面证实了这一点，他发现南极磷虾数量的下降和该地区上一个冬季的浮冰覆盖面积有直接的关系。英国科学家埃里克·沃夫（Eric Wolff）则通过分析冰芯的化学成分，发现地球极地冰盖面积从1840年起直至1950年都没有明显的变化，1950年之后则呈现明显的下降趋势。至今南极浮冰的总面积已经下降了20%，下降曲线和磷虾数量变化曲线吻合得非常好。

海洋是地球最重要的“碳库”，发生在浮游生物体内的光合作用占地球光合作用总量的一半以上，因此关于浮游生物的研究一直是环境生态学的热点。就在上个月，美国国家海洋和大气管理局（NOAA）发表了一份研究报告，提出了一个新的假说，认为海洋浮游生物的减少是因为大气二氧化碳浓度的升高导致了海水的酸度增加。

不管真正的原因是什么，浮游生物总量的下降直接导致了以浮游生物为食的磷虾逐渐被一种通体透明的萨尔帕水母（Salps）所代替。这种水母对营养的需求较低，能在浮游生物稀少的海水里生长。但是萨尔帕水母本身的营养价值相当低，无论是企鹅还是鲸或者海豚都不喜欢吃它们。如果海水里充斥着这些水母，而不是磷虾的话，对于海洋动物而言无异于一场灾难。■ 企鹅之死