帝企鹅正在走向灭绝!这一灾难的原因竟是……

2022 年繁殖季,五个属于帝企鹅的繁殖地,有 4 个都经历了彻底的繁殖失败。——由于南极海冰面积减少,南极帝企鹅的繁殖已经受到了灾难性影响。

海冰面积的突然减少,会对生态系统和依赖海冰繁殖、换羽或觅食的物种产生深远影响。

“浮冰”上的帝企鹅

帝企鹅(Aptenodytes forsteri)——它生命周期的所有部分都依赖于海冰。

帝企鹅会在每年的 3 月下旬至 4 月到达繁殖地,并在 5 月至 6 月产卵。蛋在 65 天后孵化,雏鸟在 12 月至次年 1 月长出羽毛。

图片来源:piqsels

在 1 月前,小企鹅尚未长出防水保暖的羽毛,只能居住在冰面上,由父母喂养保护。因此,繁殖地的冰面必须在 4 月至次年 1 月之间保持稳定。若冰面破裂或消失,小企鹅无法在寒冷的海水中生存,也就相当于帝企鹅繁殖失败。

科学家根据海冰消融模型预测了帝企鹅种群数量趋势,如果目前的气候变暖速度持续下去,到本世纪末,超过 90% 的帝企鹅种群将接近灭绝。

它们的种群从未遭受过大规模狩猎,也从未遭受过栖息地丧失、过度捕捞或现代其他当地人为相互作用的影响,因此,科学家认为气候变化是帝企鹅长期数量变化的唯一驱动因素。

历史新低的海冰面积

别林斯高晋海(Bellingshausen Sea)中部和东部有五个已知的帝企鹅栖息地。从东到西依次是罗斯柴尔德岛(Rothschild Island)、威尔第湾(Verdi Inlet)、史迈利岛(Smyley Island)、布莱恩半岛(Bryan Peninsula)和普弗罗格纳角(Pfrogner Point)。所有这些繁殖地都是在过去 14 年中使用中等分辨率卫星图像发现的,并且使用极高分辨率图像计算帝企鹅的数量。

2022 年 12 月初,帝企鹅雏鸟长羽期开始时,整个南极洲的海冰范围已经处于 2021 年创下的历史最低点。11 月份期间,一些地区的海冰范围减少了100%。

图片来源:参考文献

这导致别林斯高晋海中部和东部的 5 个繁殖地中有 4 个受到早期海冰消失的影响,这些区域位于 11 月海冰异常最突出的区域。

卫星图像显示五个群体的海冰破裂和群体消失的时间,与该物种繁殖阶段的时间进行比较。深蓝色圆圈表示可以看到繁殖地。浅蓝色表示冰面仍然存在,但没有繁殖地的迹象(没有棕色像素),橙色表示海冰已破裂或分散。

图片来源:参考文献

其中 3 个在 10 月底或 11 月初很容易看到的繁殖地,在 12 月初长羽期开始时,由于缺乏海冰而被遗弃。从卫星图像上看,若海冰上棕色指示性像素(企鹅粪便)消失,则认为该繁殖地被遗弃。

难以远行的迁徙策略

帝企鹅会在次年迁移到其他更稳定的地点,以适应因局部海冰消失而导致的繁殖失败。例如,在威德尔海的哈雷湾,自 2016 年起当地海冰消失,导致帝企鹅将它们的栖息地迁移到以南 85 千米处的道森兰姆顿冰川,那里的海冰一直保持稳定。然而,帝企鹅迁徙的范围有限,如果一整片区域都变得不适合繁殖,那么迁徙策略就无法实现。

图片来源:piqsels

从目前的气候模型来看,海冰范围预计会出现长期下降。

通过卫星图像观测帝企鹅繁殖地的项目表明,海冰异常与帝企鹅繁殖失败之间存在明显的联系,这可能代表了未来南极洲变暖的一个缩影,此类事件将变得更加频繁和广泛,对帝企鹅种群的生存能力造成严重后果。

参考文献

Fretwell, P.T., Boutet, A. & Ratcliffe, N. Record low 2022 Antarctic sea ice led to catastrophic breeding failure of emperor penguins. Commun Earth Environ 4, 273 (2023). https://doi.org/10.1038/s43247-023-00927-x

策划制作

原标题:《帝企鹅正在走向灭绝!这一灾难的原因竟是……》

阅读原文