行走北极(一个科学家和一群优秀学生的极地科考之旅彩图珍藏版)
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下午两点半,大家陆续来到三楼的出发聚集点。 在这里,要划一下每个人的身份卡,以便知道哪些人 出去了,哪些人没出去,避免出去的人没回来。我让 胡慧珊通报分组情况,结果她拿出的方案让李老师大 为不满:李老师的组几乎一个成都的同学都没有。我 能猜到这些孩子的小情况:同学们是因为拆不开而两 人、三人,甚至四人地“集结”在一起。至于拆不开 的原因,有的可能是希望同校的在一起,有的可能是 希望同课题的在一起,有的可能是不希望跟自己的老 师在一起,还有的,则可能是因为短短的几天陷入懵 懵懂懂的小感情而形影不离。 就在登橡皮艇之前的一瞬间,我们还在纠结之际 ,事情急转直下:我们前面有四位大妈级别的女性, 在等待登上橡皮艇。她们中间一个会说英语的都没有 ,组织登艇的工作人员要求我们后面的队伍支援六个 人且一定要有英语好的人。于是,我直接把站在最前 面的六个人划拨过去,让英语很好的余思易担任翻译 。 就这样,大家陆续登艇。给我们驾驶橡皮艇和担 任领队的是来自英国的历史学家Damien Sanders,他 曾经跟随英国南极科考队,参与海洋生物学研究。这 第一次登陆,是在利夫德峡湾Liefdefjord的得克萨 斯酒吧。这个地方之所以起这样一个名字,是因为岸 上有一个猎人的小木屋,上面写着Texas Bar。 在这里的岩石上,分布着数量不小的丽黄地衣( Xanthoria elegans),它们呈亮黄的颜色,牢牢地 趴在石头上。有时是斑斑点点,有时则是壮观的一大 片。这些秀丽的生命在气候如此严酷、生命相对稀少 的北极大地,显得格外绚丽夺目。关于这种地衣,中 国科学院微生物研究所周启明博士在南极也曾经见到 过,并有如下一番科学的描述: 地衣不是植物,而是一类由特殊的专化性真菌( 也称“地衣型真菌”)与藻类或蓝细菌(也称 “地 衣共生藻”)共生而成的有机体,它是自然界中互惠 共生的典范。共生藻可进行光合作用,为自己和真菌 提供生长必需的碳水化合物;而地衣型真菌通过形成 特定的结构将共生藻包裹在地衣体内部,为共生藻提 供一个保护性环境,避免其受到强烈辐射以及干旱等 恶劣条件的影响。在地衣中,真菌“控制”着共生藻 ,地衣体的形态特性完全由真菌决定,这些真菌中绝 大多数都属于子囊菌。 地衣是一种变水生物,在自然条件有所改变时, 地衣会迅速改变细胞内水分含量,同时相应地改变呼 吸或光合作用等的生理反应,抵御不利环境造成的损 伤。地衣的这种特性,使它能在其他植物不生长的极 端环境譬如南极、北极、高山以及荒漠地区存活。地 球大约8%的陆地表面被地衣所覆盖,这些地衣不仅可 以长在植物、朽木和土壤表面,还可以生长在岩石表 层或内部,甚至混凝土、玻璃、金属、塑料等人造物 都可以作为它的基物。 2005年,欧洲空间局联合俄罗斯航天局,由俄罗 斯“FOTON-M2”返回式实验卫星将采自南极的丽黄地 衣送入了太空,暴露在开放的宇宙空间之中达半个月 之久。这些地衣经历了真空、失重、温度剧烈变化以 及强宇宙射线辐射等残酷条件的考验。在卫星返回地 球后,将地衣置于适宜的环境中,竟然它们在24小时 内重新恢复了代谢活性。 作为生活在地球上最为严酷环境中的先锋生物, 地衣承载着改建太阳系其他行星或卫星的大气与土壤 系统从而最终实现外星移民的历史使命。为了实现这 个目标,我们需要首先充分了解南北极地衣的生活特 性,然后通过包括分子生物学技术在内的多种科学手 段对其进行改造,使其可以登陆其他星球来重建类似 地球的生态系统。 我以前对地衣从来没有如此地密切地关注过,读 罢周博士这篇文章,对这些原始而又顽强的生命不觉 油然而生敬意。 除了丽黄地衣, 在陆地上另外一类特别吸引眼 球的植物当属无茎蝇子草Moss campion(Silene acaulis),这是典型的生活 在阴凉地带的蝇子草属植物, 它们开有妖娆的紫红色花朵,形成一座座密集、 坐垫状的圆球形状。 应该说,蝇子草是个不小的属,有大约600个种 ,主要分布在北半球的温带,在中国就有110种左右 。它们是一年生、两年生或者多年生的草本植物,茎 有直立的,也有弯的或者匍匐的。叶成对,简单。花 有单个的,也有组成花序的。蒴果,种子微小,有些 有翼。蝇子草属植物吸收金属的特性非常强大,能够 吸收锌、钴、镉、汞等重金属。除了无茎蝇子草,著 名的仙女木Mountain avens(Dryasoctopetala)在 这里也是比较多见的。 仙女木茎丛生或稍匍匐地面,单叶互生,边缘外 卷,全缘至近羽状浅裂。花茎细,直立,仅生1朵两 性花。为杂性花;花瓣多为8片,白色,有时黄色。 本属的分类还不十分清晰,分布北半球温带高山及寒 带。我国有1种,而该属的模式种就是分布在斯瓦尔 巴德的仙女木。 仙女木的著名,是缘于三次仙女木事件。冰河世 纪结束以后,大约1.7万年前,地球的气候开始变暖 ,气温逐渐地回升。两极、北美和北欧的冰川开始消 融,海平面逐渐上升,渤海、黄海、挪威海的草原被 水淹没。到了1.3万年前,北美和北欧的冰雪已经融 化了相当大一部分,南北半球春暖花开,显现出一片 繁荣景象。但就在这时,1.264万年前,气温又骤然 下降,世界各地转入严寒,两极和阿尔卑斯、青藏高 原等地的冰盖扩张,许多原本迁移到高纬度地区的动 植物大批死亡。这一次降温发生得很突然,地球平均 气温在短短十年内下降了7?8℃。这次降温持续了上 千年,直到1.15万年前,气温才又突然回升。这就是 地球历史上著名的新仙女木事件The Younger Dryas Event,简称YD。它的得名来由是:在欧洲这一时期 的沉积层中,发现了北极地区的草本植物仙女木的残 骸。更早的地层里也有同样的两次发现,分别称为老 仙女木事件和中仙女木事件。 不过,在北极为数不多的植物种类中,我最喜欢 的还是斯瓦尔巴德罂粟。它们柔弱的淡黄色花瓣呈杯 形,向着太阳开放,尽可能多地采集太阳光。这种罂 粟或独立或丛生,孤傲、顽强地摇曳在北极广袤而寒 冷的大地上,绽放自己独有的美丽。去年来北极的华 东师大二附中的女生吴眉,就研究这种植物,她的小 论文《北极斯瓦尔巴德罂粟(Papaver dahlianum) 环境适应性研究》获得“第28届上海市青少年科技创 新大赛”一等奖。 忽然,我隐约听到北极燕鸥的惊叫声。循着声音 一看,果然有两只北极燕鸥在来自北京的一群同学头 上盘旋,还不时向人们的脑袋俯冲和发动袭击。我想 ,一定是他们走近了它们的巢穴,或者它们的幼鸟就 在附近,亲鸟才会不顾一切地袭击包括人、北极熊在 内的任何动物。 北极燕鸥(Sterna paradisaea)是燕鸥科的一 种海鸟,体长35厘米左右,翼展76?85厘米。头顶部 和枕部为黑色,上体淡灰色,腰部白色,翅膀尖端黑 色,尾羽白色,嘴和脚红色。这种鸟的寿命可达20多 年,主要吃鱼和水生无脊椎动物,目前的数量约为 100万只。北极燕鸥可谓是鸟中迁徙之王,它们在北 极繁殖,但却要到南极去越冬,每年在两极之间往返 一次,是已知动物中迁徙路线最长的。P40-50