中国与北极—北极纪行(一)

中国极地考察起步是不平衡的,曾经重南极而轻北极。不仅在南极建立了长城站和中山站,而且自1984年以来,每年都派考察队赴南极考察,取得了一系列重大科学成果。对比而言,我国的北极考察要弱一些,至今没有设考察站,也很少组队前往北极。我国作为北半球国家,相对来说北极列我国的影响要大于南极,仅气候影响就非常明显。为了扭转这一局面,近年来我国的北极考察被提上日程,有的组队到达北极点,有的科学家乘船赴北极冰区考察。现在,北极斯瓦尔巴德群岛又进入中国考察队视野,已经成为中国北极考察基地。2001年10月,新华社记者张继民随科学探险队到达了斯瓦尔巴德群岛,感于北极独特的风情,写出了他的所见所闻,特刊出。     

极地生命交响曲

地球的南北两极,虽然并非生命禁区,但任何一种生命形式,要在如此严酷的环境中生存下去,没有一点"绝招"是绝对不行的。南极中心是大陆,周边是海洋。北极则恰恰相反,中心是大洋而周边是陆地。因为南极高而北极低,所以南极比北极更冷一些。因此,在北极周边的陆地上,从植物到动物,无论是种类还是数量,都比南极丰富得多。     

南极与全球气候变化

正南极是地球上的气候敏感地区,也是多个国际计划研究全球气候变化的关键地区。南极所处的特殊地理位置及特有的生态环境,突出了其在全球变化研究中的作用与地位。南极大气科学考察的重要性南极地区,通常指南纬60以南地区,包括南极大陆、亚南极岛屿和环绕南极大陆的南大洋。南极是一块被海洋包围的冰雪大陆,与北极是一片由陆地包围的冰雪海洋绝然不同。     

北极为什么没有臭氧洞

正什么是臭氧和臭氧洞?南极臭氧洞生成和异常的原因是什么?北极真的出现臭氧洞了吗?北极地区尚未出现臭氧洞的原因又是什么?自从英国科学家于1984年春季在南极发现臭氧洞之后,北极会不会出现臭氧洞成为大家普遍关心的热点问题。特别是2011年春季,北极地区出现臭氧异常低值区,臭氧损耗创下历史新高,一时间"首个臭氧空洞已经形成""史上最大北极臭氧空洞引发科学家担心,面积大如美国大陆""地球上的人们将遭受前所未有     

三极风光

南极日出:当太阳刚刚离开海平面时.只有太阳四周呈现黄圈和红圈.此外,天空漆黑一片。南极的帝企鹅接受本栏作者采访北极熊一北极的特有动物南极洋面上的冰J珠穆朗玛峰生长在雅鲁藏布江大峡谷森林中的十大功劳雅鲁藏布江大峡谷三极风光@高登义$中国科学院大气物理研究所     

“天眼”看南极

正伴随着人类科学技术和文明的发展,人类认识南极的过程不断深入,其中,几个关键时间点分别是大航海时代、航空时代和航天时代。人类认识南极的几个阶段大航海时代:1774年,来自英国的库克船长在执行航海任务时发现了一片"隐约的大陆",即南极大陆。库克船长成为第一个进入南极圈的人,也由此拉开了世界各国南极探险的序幕。在南极探险的历史中,竞先到达南极点的故事最为人们熟知。1910年,英国海军上校斯科     

极区高层大气 地球联系外太空的窗口

正依托于南北极科学考察,我国科学家利用南极中山站和北极黄河站位于极隙区纬度并构成地磁共轭的得天独厚的地理位置,可直接监测太阳风粒子进入极区高层大气引起的天气学现象。目前考察站已经建立了包括光学、无线电等探测手段在内的综合观测系统,自1995年以来对极区极光、电离层和地磁开展了持续监测。研究发现,太阳不断向外太空喷射带电粒子,形成所谓的太阳风。太阳风到达地球,与地球磁     

南极早期化石考察记

我们的地球蕴藏着无数的科学奥秘,人类的有志者一直在不断地探索、揭示着这些秘密。“地球之底”的南极,同样蕴藏着这样的奥秘。它有一种奇特的魅力,召唤着人类,吸引着人类。多少年来,许多人不畏艰险,踏上了这一寒冷、荒凉的无人境地。其中一些人为此献出了生命,也有一些人死里逃生,但他们并不气馁,依旧回到那严酷的环境中,并且终于揭开了一个又一个秘密。南极早期化石的探寻者就是这样的人。     

古地磁与生物绝灭

地磁磁铁是我们大家所熟悉的,俗名叫吸铁石。磁铁有正负两极,对含铁物质有吸力;这种吸力有一个范围,并且有一定的方向,科学上称为磁场。地球像一个大磁铁,存在着规模巨大的磁场。地磁极位置与地球南北极位置接近:一个是靠近地理北极的负磁极,一个是靠近地理南极的正磁极。在地球表面随便什么地方,一枚可以自由转动的磁针,在静止时,针的一端总是指向北极,另一端总是指向南极,这是由于受地磁场作用(同性磁极相斥,异性磁极相吸)的结果。我们的祖先很早就发现了这种规律,创造了指南针。劳动人民在实践中所发现的地磁场的特性和指     

北极与中国

正自从我国1985年建立中国南极长城站并于1986年成立"中国南极学术委员会"以来,中国科学家一直为实现中国在北极建立科学考察站而努力..以中国科学院学术委员会孙鸿烈主任为代表的中国极地科学家心中一直存在一个疑问:中国在北极圈内没有领土,中国的北极考察站应当建在哪里?     

南极海洋生物持久性有机污染物:水平、传递与风险评价

尽管南极被认为是远离人类污染的净土,但近年来不断发现有机氯农药、多氯联苯、多溴联苯醚和全/多氟化合物等传统和“新型”持久性有机污染物(POPs)存在于南极的非生物及生物环境中,由此引发了全球各国对南极生态系统的不断关注。POPs性质稳定,能够久存于环境中,并具有毒性,易富集于生物体内并产生一定的健康风险。为了解南极和南大洋持久性有机污染物的生物地球化学过程及其对生物种群和生态系统产生的影响,本文以南大洋典型食物链为主线并结合南极海洋生物生活习性,综述了近年来国内外学者对南极海洋食物链不同营养级生物体内POPs的研究现状,并对南极海洋生态系统POPs研究前沿和热点提出了展望。研究显示,南极地区是世界上污染程度最低的地区,但过去几十年有关南极海洋生物中POPs的类型不断增加,表明该地区受到地区内/外活动的影响日益增加。零散的研究数据以及各异的技术方法使得目前仍无法阐析POPs沿食物链传递的机制。有关南极海洋生态系统POPs动态的长期监测与评估计划亟待建立。     

南极,显微镜下话沧桑

南极,是世界上人类最后踏上的一块大陆,也是地球上目前唯一尚未开发、没有居民的一个洲。南极大陆终年冰天雪地,气候条件极为恶劣,而且它与人类生存的其他大陆远隔重洋。那浩浩洋面,狂风恶浪加上     

说古论今话南极

南极大陆是一个神秘的大陆,虽然早在古希腊时代,学者们就提到南极大陆的名称,但是在漫长的历史时期中,人们关于南极的知识却只是一种玄想。这是因为南极大陆同有人类居住的其他大陆远隔重洋,大洋之上风狂浪恶,更有冰山、冰障之阻隔。在古代科学技术低下的条件下,人类是无法实现到南极的梦想的。直至1882年,英国一个探险队才首次登上南极大陆。真正     

探索南大洋的食物网

正今天,南极和南大洋的原始美与其巨大的自然资源储藏已经是人们经常谈论的话题,可是很少有人知道南大洋每年为人类"埋葬"大量的二氧化碳,以及近两百年来人类对其生态系统造成的破坏和影响。人类对南极和南大洋的开发已经有200多年历史:从18世纪起至20世纪中期,人类为获取南极海豹的毛皮和脂肪捕杀了95%以上的海豹;20世纪初至20世纪60年代,为了满足对南极鲸类脂肪和骨的需要,人类对南大     

南大洋极锋以南常见磷虾类生殖特性研究进展

磷虾是南大洋生态系统的基本组成部分,它们在南极海洋食物网中扮演着关键角色。磷虾可能是人类未开发的最大动物蛋白质来源,人类对磷虾资源开发的兴趣日趋增加,但目前关于这些种类的基础生物学,尤其是除南极大磷虾以外的其他磷虾类繁殖特性的了解极为匮乏。本文对已有相关研究进行梳理,揭示了不同种磷虾卵巢发育经历相似的生理步骤;磷虾卵母细胞大小存在区域性差异;通过观察第二性征和卵巢形态可以划分雌性磷虾的发育阶段;磷虾种间产卵期具有纬度差异,种内具有区域差异;多数调查发现样本中雌性磷虾个体占优。在此基础上,本文对今后的研究重点提出展望:1)加强南极大磷虾之外磷虾生殖特性的研究,探索磷虾生殖特点的季节性、区域性对磷虾环南极分布的影响;2)重点关注实验生物学研究,厘清磷虾的产卵次数及机制,以期准确估算繁殖力以评估磷虾资源开发可能产生的影响。     

南极旅游的思考

正一个国家旅游文化的兴盛与否,往往被视为国家经济发达程度与人民总体素质水准高低的风向标。包括旅游资源在内的南极资源属全人类所共有,这不是一句空话。发达国家南极旅游业的蓬勃发展已证实,这些国家视南极科考与南极旅游同为国家南极权益的两个重要组成部分。中国作为世界上最大的新兴国家,中华民族作为世界人口第一的民族,不仅在极地科学研究方面应有     

北极、南极和西藏有壳虫区系与分布

有壳虫(Testacea)是一类常见的自由生活的原生动物,在生态系统物质循环和能量流动中发挥重要作用.作者在分析地球三极(北极、南极、西藏)地区有壳虫种类名录(62属315种)基础上,对有壳虫区系特征、地理分布及其影响因素进行了研究.结果显示,北极地区已记录25科51属232种;南极地区20科30属131种;西藏地区22科42属173种.三个地区物种丰富度最高的属均为砂壳虫属(Difflugia)、匣壳虫属(Centropyxis)、梨壳虫属(Nebela)、鳞壳虫属(Euglypha)和表壳虫属(Arcella);5个属的种数分别占北极、南极、西藏总种数的51.3%、63.4%和60.1%.此外,3个地区共有种数是73(23.2%),共有属数是24(38.7%);仅在1个地区记录的种数是167种(53.0%).在三极地区40个亚区域,苔藓鳞盖虫(Assulina muscorum)和旋匣壳虫(Centropyxis aerophila)的分布最广泛,出现频率均高达90%.聚类分析显示,三个地区种水平相似性系数为51.3-56.3%,属于中等相似,北极和西藏相似系数最大.相似性分析表明,虽然有壳虫具有较强的长距离被动扩散能力,但是一些大于100μm的种类不是全球性分布.有壳虫的地理分布格局与个体大小、生境类型、地质历史事件等密切相关,分析结果受物种鉴定标准、样品数量、空间尺度大小等因素影响.     

南极鱼类多样性和适应性进化研究进展

南极地区是地球上唯一未被人类活动大量影响的地区, 其极端寒冷的环境为南极生物的进化提供了“温床”。过去三千万年间, 南极鱼亚目鱼类在南极海洋逐渐变冷的过程中快速进化, 从一个温暖海域的底栖祖先分化成南极海域最为多样化的鱼类类群。由于其在南极圈内和南极圈外的各种温度区间都有分布, 因而成为研究鱼类适应性进化和耐寒机制的良好生物模型。本文综述了有关南极海域鱼类区系组成与物种多样性现状, 南极鱼亚目鱼类适应低温的一系列特化的生物学性状及其关键的遗传进化机制。现有研究表明: 南极鱼类在几千万年零度以下低温环境的进化中发生了大量基因的大规模扩增和基因表达的改变, 如铁调素、卵壳蛋白和逆转座子等118个基因发生了显著的扩增。另外, 有些从南极鱼中获得的抗寒基因已经用于提高动植物低温抗性的研究并取得了良好的效果。在今后的几年中, 将会有多个南极鱼物种的全基因组得到破译, 在低温适应相关基因的功能和进化方面的研究也会更加深入, 这些研究将深入揭示低温压力下基因组的进化规律以及鱼类低温适应的分子机制。     

北欧萨米人

正北极地区地广人稀,根据《北极人类发展报告》划定的边界,总面积超过4000万平方千米的地方,居民只有区区400多万人,平均每平方千米只有0.1人。在这400多万人中,一半多居住在俄罗斯北极地区;除冰岛和挪威外,其他国家如加拿大、美国、瑞典、芬兰、丹麦等国家都是只有很少一部分人口居住在北极地区。在这400万人口中,大约有40多万是北极原住民,外界对这些原住民所知甚少。     

南极气候与人体健康

气候环境是影响人类健康的重要因素之一,在天气复杂多变且医疗条件简陋的南极,中国南极科学考察已经连续进行29年,确保每一名考察队员的身体健康是各次南极考察的首要关注焦点。通过统计分析中国南极考察站的气候环境及气象要素变化特点,探讨了独特的南极气象环境对人体健康的主要影响和容易引发的疾病及伤害,提出医学预防建议。