基于航拍数据的南极维多利亚地企鹅源温室气体排放量估算

海洋动物是南极气候变化的"生物指示剂",其排泄物中丰富的碳(C)和氮(N)等营养物质为土壤中温室气体的产生与排放提供了有利条件,企鹅作为一种重要的海洋动物,因此其聚居区成为甲烷(CH_4)和氧化亚氮(N_2O)等温室气体排放的潜在"热点"区域.然而,受企鹅数量遥感资料的限制,区域尺度上企鹅源温室气体排放总量尚缺乏精确估算.以南极维多利亚地难言岛企鹅聚集区为研究对象,基于0.1 m分辨率航拍照片发展了面向像元的RGB颜色模型法(pixel-oriented RGB color model)识别企鹅数量,通过企鹅粪便CH_4和N_2O排放通量、企鹅排便量等数据建立了企鹅源温室气体估算模型.结果显示,航拍照片中企鹅像元在RGB彩色空间模型中的R值(17~104)与其他背景像元(110)存在显著差异,该差异可以作为将企鹅与背景像元有效分离的理论依据;南极维多利亚地难言岛企鹅总数为19150只,企鹅源CH_4和N_2O排放总量分别约为275和2.99 kg.     

南极冰川融化使企鹅挨饿

1979年以来,就职于加利福尼亚州圣迭戈的国家海洋和大气协会的南极生态系统研究部的海洋生物学家韦恩·特里维尔皮斯(Wayne Trivelpiece)和他的妻子苏珊,每年都冒着寒冷的气温和平均40km/h的风速,追踪考察南极帽带企鹅(chinstrap penguin)和(上接第191页)研究表明,磷虾的大小是一致的,这暗示着经过数年只有极少数的变得成熟的磷虾可供企鹅食用。卫星数据表明在海冰萎缩的区域磷虾数量随之下降。韦恩.特里维尔皮斯说:看着企鹅的减少越来越严重,最终找出其中的相关性是很有意义的工作。特里维尔皮斯认为企鹅种群的萎缩是由于企鹅宝宝的死亡。当它们的父母只顾自己去觅食而离开它们时,年幼的企鹅忐忑不安,但为寻找越来越少的磷虾只好冒险跳入海中。在没有任何指导的情况下,企鹅宝宝很难遇到磷虾,也不知道如何捕获它们。几年中,回来的年幼企鹅数量从20世纪70年代的50%下降到只有10%。相比较,巴布亚企鹅(Gentoopenguin)在觅食途中带着年幼企鹅,因而它们的数量下降得没这么严重。弗雷泽说,全球变暖对地球上物种的危害,企鹅是首当其冲。他说:如果过去35年中我们观察到的变化仅仅是发生在地球上的变化...     

和企鹅相处的日子

凡是到达南极的人,最想看到的首先是企鹅。凡是到过南极的人,津津乐道的也往往是企鹅。毫无疑问,企鹅和南极是紧紧连在一起的。因此,每逢人们想到南极,自然而然也就想到了企鹅。 企鹅的传闻 其实,我对企鹅是早有所闻的。还在孩童时期,就听说企鹅们身穿黑色燕尾服,走起路来点头哈腰,摇摇晃晃,大有绅士风度。后来,对企鹅的了解逐渐多了起来,它们还有许多特异功能。例如,它们不仅具有非凡的记忆力和方向感,而且还具有相当准确的时间观念。在南极,一般用以辨别方向的参照物,如太阳、星星和罗盘等几乎都失去了意义,所以,如果把一个人扔在野外而不给他任何仪器,他是很难确定方向的。但是企鹅则不然,即使把它们弄到上千公里之外,它们仍能以最短的路线,准确无误地返回原地。有人还专门观察过企鹅,结果发现,它们每天下海和从大海返回的时间都非常准确,前后差不了几分钟,跟我们上下班差不多。更加有趣的是,据说企鹅有相当稳固的夫妻关系,两口子在别后重逢时,总要一面亲吻一面发出“凯斯、凯斯”的叫声。据此,有人猜测说,英语中的“ｋｉｓｓ“大概就是从企鹅那里学来的。这当然是无稽之谈,因为英国人在发现企鹅之前,他们早就ｋｉｓｓ了不知有多少年了。 第一次会见 到了南极之...     

洋流,奏响海洋生物的欢歌

正洋流,一种大规模的海水运动,周而复始,永不停歇。从单胞藻到南极企鹅,从红树林到珊瑚礁,依赖着海洋而生的动植物们,是如何在各股洋流的影响下,一代代地繁衍昌盛,共同演奏出这曲欢腾高亢的生命之歌的呢?     

南极阿德雷企鹅繁殖季节生态行为及其声信号

阿德雷企鹅是南极企鹅的优势种。每年10月至翌年3月是南极的夏季,也是南极企鹅等生物的繁殖季节。期间,阿德雷企鹅与其他企鹅先后离开越冬区开始了繁殖回游。它们经历数百公里的回游来到南极大陆后便开始了紧张的一系列种群繁衍活动。直到翌年3月,南极大陆严酷的冬季到来之时,它们又携带繁衍后的种群与其他企鹅离开巢地开始了越冬回游。笔者对阿德雷企鹅在繁殖期间的生态习性进行了调查研究,尤其对企鹅的生态行为（包括恋爱、择偶、交配、产蛋、孵蛋、抚育雏鹅、幼鹅托儿所等）以及伴随生态行为同时发出的声信号进行了反复多次的确认与录音,获得了大量丰富的生态学资料。     

冰雪世界的生命

1997年3月12日《北京青年报》刊载的一则消息,报道了南极企鹅受到人类传播的传染病侵袭的病例。报道指出,瑞典于默奥大学的两位传染病专家和微生物学家在南大西洋彼德岛(Bird Island)的企鹅群中发现了小规模的沙门氏菌瘟疫的爆发,他们认为,海洋鸟类极少有此病例,很可能是人传染给企鹅的。他们推测,过往船只、科学家抛下的污物可能是一种传染途径。另     

海牛

海牛是一种离开陆地到海洋和河流中生活的哺乳动物,为了适应水生食草动物的生活,它们产生了许多独特的适应性变化。海牛的生存能力很强,在无水草的季节和水域,它们能以异常缓慢的代谢速度7个月不吃东西。海牛形体笨重,移动缓慢,但在水中几乎没有天敌,除了人类之外。     

企鹅的不解之谜

企鹅之名的由来 一般人通常都把企鹅作为南极的象征.据估计南极企鹅约有几十亿只,是南极洲鸟类中最大的宗族.     

企鹅家族的独特魅力

企鹅,是乌纲企鹅目中所有鸟类的通称,目前已知全世界共有18种.虽然我们总是习惯用"南极企鹅"来称呼这些可爱的家伙,但实际上真正在南极大陆越冬的只有帝企鹅一种,而南温带才是企鹅种类最多的地方.在南美洲、新西兰以及南大洋的众多岛屿中,聚集着十余种企鹅,甚至在亚热带和热带,乃至赤道地区,都有企鹅的足迹.我们可以发现,在现存的所有企鹅中,高大的企鹅多栖息在寒冷地区,而较小的企鹅则多在温带甚至热带地区聚集.     

高分辨率遥感数据在南极企鹅与温室气体研究中的应用

南极企鹅是南大洋环境变化的"生物指示剂",其排泄物中丰富的碳(C)、氮(N)等营养物质为温室气体产生排放提供可能,使企鹅聚居区成为大气二氧化碳(CO_2)、甲烷(CH_4)和氧化亚氮(N_2O)排放的重要来源.中国第15次南极科学考察以来,陆续开展了南极典型企鹅聚居区土壤养分分析、聚居区土壤温室气体野外观测和室内培养的研究工作,指出企鹅活动显著促进温室气体的排放,但受企鹅数量与分布资料的限制,区域乃至环南极企鹅源温室气体排放量估算尚未开展.随着卫星遥感技术发展,20世纪80年代开始企鹅聚居区的遥感识别.近年来,特别是高精度卫星遥感资料和航拍照片的应用,区域范围内企鹅数量遥感识别体系逐渐建立起来.在综述以往研究工作的基础上,综合分析了南极典型区域温室气体野外观测研究及企鹅源温室气体排放量估算方法,系统比较了环南极分布的5种企鹅类型,如阿德利企鹅(Pygoscelis adéliae)、帽带企鹅(Pygoscelis antarctica)、巴布亚企鹅(Pygoscelis papua)、帝企鹅(Aptenodytes forsteri)和马可罗尼企鹅(Eudyptes chrysolophus)的遥感识别方法,并从气候变化(海表温度、海冰面积等)和人类活动(旅游、船舶等工业活动)以及其他因素(食物来源)等方面探讨影响企鹅数量变化的可能因素.     

南极不难及 冰上有奇遇

正古老的冰川、呆萌的企鹅、慵懒的海豹……遥远的南极尽情展现着大自然的美丽与神奇,成为许多游客青睐的旅行目的地。2018—2019年南极旅游季期间,中国赴南极旅游规模突破一万人次,中国成为仅次于美国的第二大客源国。根据国际南极旅游组织协会的数据,预计在2022—2023年,中国将成为南极游的最大客源国。与热气腾腾的生命对话寒冷使南极形成了独特的生态系统,从浮游生物到磷虾、企鹅、海豹、各种海鸟,再到鲸类,"万类霜天竞自由"。南极最先给人冲击的,恰恰是冰天雪地里"热气腾腾"的生命,那是南极真正的主人。     

冰川上的精灵——阿德利企鹅

<正>假如有人间你,与人类前途命运最息息相关的动物是什么?想必你不太可能想到是企鹅。企鹅是地球生物的幸存者,它以顽强的毅力与智慧已经在超级严寒中繁衍生息了几千万年!"小企鹅,生南极,一年四季穿黑衣。"对许多人而言,虽然与南极相距甚远,但企鹅身披黑白羽毛摇摇晃晃行走在千里冰封的南极大陆上的可爱画面,却早已随着童谣深植于我们心间。     

摇摆的绅士

正有这么一群伟大的生物,它们生活在南半球的广阔空间里,从南极洲一直到赤道附近的加拉帕戈斯群岛,都能看到它们摇摆的身影。为了在各种各样的栖息地生存,它们具备了适应各种不同气候条件的特征。在南美洲,企鹅需要忍受炎热的气候;在南极地区,它们则要忍受冰天雪地的寒冷。     

遭遇海狼

<正>说起南极,人们往往会想到那些憨态可掬的企鹅,却很少有人会知道,南极还有一种水陆两栖的凶猛动物,这就是被称为"南极动物之王"的海狼。1999年8月,我国一位留守南极越冬考察的科考     

“潜泳健将”的启示

企鹅属于鸟类,却不会飞。南极企鹅是世界上最具风度的动物,常常迈着绅士般的方步,行走在-60℃的冰天雪地里。 企鹅是卵生动物,雌企鹅一次只产一个蛋。但持续6周的孵化任务却是由雄企鹅承担。它的腹部犹     

叩开企鹅和海豹历史的大门

南极湖泊中沉积千年的海豹毛的企鹅粪，为人类研究极地生态环境提供了新的资料。根据海豹毛数量在深度剖面上所呈现的剧烈活动，可以了解海豹数量在历史不同时期的变动。而过对南极企鹅粪土沉积层的研究分析，找到了过去3000年来南极大陆企鹅数量变动的历史记录，     

南极,越来越近

<正>南极,对于许多人来说,是一片既熟悉又陌生的土地。它是世界第七大陆,到处是冰川。它是企鹅的家,也盛产磷虾;那里气候酷寒,还有美丽的极光;那里资源丰富,但却无人定居……也许许多人都能把这些有关南极的知识倒背如流,但又有多少人真正到过那片可爱又危险的大陆呢?我们对于南极的所有了解,恐怕只限于看过的电影、书籍,或是照片罢了。这片无主地似乎在张开怀抱,     

南极绅士--企鹅

近观企鹅企鹅是一种不会飞翔的大型海鸟,仅生存于南半球的寒冷海域,在水中度过一生的大部分时光。它们看似翅膀的东西其实是扁平的楔形鳍肢。在企鹅的身体后部,长着一双短而结实的腿,所以在陆地上它可以直立并蹒跚而行,人们才能欣赏到它们那滑稽可爱的“企鹅步”。     

我的南极企鹅外传

企鹅是人类的朋友，更是小孩喜爱的好朋友。记得我1984年第一次赴南极科学考察时，8岁的儿子曾经给我来信说：“爸，你一定要给我多拍一些企鹅的照片回来!企鹅走起路来摇摇摆摆的样子太可爱了!”     

南极生物圈

正磷虾是南极海域数量最丰富的甲壳类动物,它是企鹅、海豹和鲸类的主要食物。作为食物链底层的一个重要环节,这种微小的生物却"养活"了地球上现存体型最庞大的生物。但是,科学家发现,即使在一个相对很小的生活区域内,磷虾物种内的变异程度仍非常高,它们正在对环境做出适应性的变化。而地球表面的变化正在给海洋和生活在海洋里的生物造成越来越多影响。在南极,冰川加速消融、冰架崩塌,冬季海冰面积缩减,更让生