南极生态环境概况课件.ppt

1、南极的生态环境概况南极的生态环境概况南极生态环境概况南极生态环境概况南极的地理位置南极的地理位置南极的资源南极的资源南极奇观南极奇观南极的科考利用南极的科考利用 南极洲，位于南极点四周，为冰雪覆盖的大陆，周南极洲，位于南极点四周，为冰雪覆盖的大陆，周围岛屿星罗棋布。南极洲的面积，包括南极大陆及其岛围岛屿星罗棋布。南极洲的面积，包括南极大陆及其岛屿面积共约屿面积共约1400万平方公里，占世界陆地面积的万平方公里，占世界陆地面积的10，为世界第五大陆。为世界第五大陆。南极洲四周围绕着多风暴且易结冰的南大洋，为大南极洲四周围绕着多风暴且易结冰的南大洋，为大西洋、太平洋和印度洋的延伸，面积约西洋、太平

2、洋和印度洋的延伸，面积约3800万平方公里，万平方公里，被称为世界第五大洋。被称为世界第五大洋。南极洲距离南美洲最近，中间隔着只有南极洲距离南美洲最近，中间隔着只有970公里的公里的德雷克海峡。距离澳大利亚约有德雷克海峡。距离澳大利亚约有3500公里；距离非洲约公里；距离非洲约有有4000公里。公里。南极洲是世界上最高的大陆，平均海拔南极洲是世界上最高的大陆，平均海拔2350米。横米。横贯南极山脉贯南极山脉 将南极大陆分成东西两部分。这两部分在地将南极大陆分成东西两部分。这两部分在地理和地质上差别很大。理和地质上差别很大。(一)南极动物 南极地区的动物主要有鲸、海豹和企鹅。它们从陆地周围的海南

3、极地区的动物主要有鲸、海豹和企鹅。它们从陆地周围的海水中觅取食物。南极洲的许多岛上也有其他种类的鸟，包括雪鸟、水中觅取食物。南极洲的许多岛上也有其他种类的鸟，包括雪鸟、信天翁、海鸥、贼鸥和燕鸥。南极洲还有一些不会飞的昆虫。南极信天翁、海鸥、贼鸥和燕鸥。南极洲还有一些不会飞的昆虫。南极海域的特色之一海域的特色之一 是浮游生物如甲壳动物丰富，其中磷虾的蕴藏量就是浮游生物如甲壳动物丰富，其中磷虾的蕴藏量就有有10亿吨至亿吨至 50亿吨。亿吨。企鹅企鹅 企鹅，被喻为不能飞的海鸟，南极企鹅被喻为南极的象征。世界上的企鹅有20多种，生活在南极的企鹅有七种，帝企鹅、王企鹅、阿德利企鹅、巴布亚（金土）企鹅、帽

4、带企鹅、皇企鹅、喜石企鹅。(1)南极海鸟南极海鸟阿德雷企鹅南极喜石企鹅南极浮华企鹅南极帽带企鹅其他海鸟其他海鸟 南极鸟类中，除企鹅不能飞翔外，其它鸟类都能飞翔。南极鸟类大致可以分为三大类，即信天翁类、海燕类和海鸥类，除此外，还有为数不多的南极贼鸥和南极鸬鹚等。南极海鸟总的特征是，飞翔能力强、能在陆地、海冰和水上栖息，主要以南极磷虾为食，也食鱼和乌贼。都是在南极的夏季繁殖，大都在南极半岛和亚南极的岛屿上筑巢生蛋，每次为1-2只蛋，雌雄轮流孵卵，父母双方共同抚养幼雏，一般两个月左右就可随其父母下海游泳、捕食。我是南极海鸥 我是南极海燕（2）磷虾）磷虾 磷虾，是龙虾和对虾的祖辈，辈分虽高，但进化很慢

5、，不善于游泳，在海洋中过着漂移的生活。属浮游甲壳动物。南大洋磷虾有8种，其中数量最大的叫南极大磷虾，它的体长是磷虾中最大者，成虾长45毫米60毫米，最大可达90毫米。据1980-1990的10年间，2次国际南大洋海洋生物资源调查获悉，南大洋中蕴藏有15亿吨的磷虾资源，是地球上海洋生物资源量最丰富的地区。（3）海豹）海豹 常年生活在南极辐合带以南的海豹有6种，总量约达3200万头，栖息在南极海冰区、岛礁和大陆沿岸。这6种海豹是；威德尔海豹、象海豹、豹海豹、锯齿海豹、罗斯海豹和海狼。其中最为常见，而且数量也最多的是锯齿海豹和威德尔海豹，其总数约为3000万头，占南极海豹总数的90%多。象海豹 豹海

6、豹 威德尔海豹海狼（4）南极鱼类）南极鱼类 南极鱼类约有200种，其中四分之三为南极鳕鱼，主要分布在南极陆架区。在深海区也有不少狮子鱼和粘鱼。它们是南大洋海洋和海底生态系统的重要组成部分，也是齿鲸、海豹和海鸟的重要食物来源。其中，具有潜在经济价值的有：南极鰧鱼、鳐鱼、鳕鱼、无须度和冰鱼五大类群。在所有的南极鱼类中，南极鳕鱼南极鳕鱼是南极最大的鱼种之一，最长可达1.5米，重达25公斤它体形短粗，呈银灰色，略带黑褐色斑点，头大，嘴圆，唇厚。作为食用鱼类，它肉嫩质白，味道鲜美可口，营养价值较高。它的独特生理功能是抗低温，因此，南极鳕鱼除了作为重要资源而进行商业性开发外，它的抗冻功能也备受重视。南极深

7、水鱼 南极底层鱼（二）南极植物（二）南极植物 南极洲是地球上植物最稀少的地区，最高等的植物就是地衣和苔藓了。那是因为南极大陆与世隔绝，而且陆地常年被冰雪覆盖，即是在短暂的南极夏季，也仅有5%的无冰雪覆盖地区，称为无冰区或白色沙漠的绿洲。地衣是地球上最古老的植物之一，也是一种最为原始性的低等植物。经过上万年的生物进化过程，它能适应南极洲那种极端寒冷、干旱和日早极少的环境。所以，地衣是南极洲种类最多、分布最广的南极土著植物。其生长速度十分缓慢，每100年才生长1毫米。据说，一株10厘米高的地衣，其寿命可达10000年之久。(1)地衣地衣(2)苔藓苔藓 苔藓也是南极洲常见的低等植物之一。它的生长较地

8、衣需更多的水分，因此，它的种类没有地衣那么多，分布也没有地衣广。其主要分布在夏季有冰雪融化能提供充足水分的地区，就有大面积的苔藓生长。例如，在南极大陆的沿海地区，特别是在雨水较多的南极半岛和南极大陆周围的岛屿上分布较为广泛。(3)海藻海藻 在南极洲还有生物量极其丰富的藻类，种类达130多种，最为常见的是冰藻、褐藻和绿藻。它广泛分布在南极大陆沿海潮湿的陆地表面、岩石表层、石缝、冰雪融化的溪流和季节性的湖中，特别是在有企鹅栖息地流出的溪水中，由于含有丰富的氮、磷营养盐，藻类的生长更加繁茂。(三三)矿产资源矿产资源 南极地区的矿产资源极为丰富。据已查明的资源分布来看，煤、南极地区的矿产资源极为丰富。

9、据已查明的资源分布来看，煤、铁和石油的储量为世界第一，其它的矿产资源还正在勘测过程中。铁和石油的储量为世界第一，其它的矿产资源还正在勘测过程中。在南极地区，可望发现更多更丰富的矿产资源，为人类利用这些资在南极地区，可望发现更多更丰富的矿产资源，为人类利用这些资源提出科学依据。源提出科学依据。铁矿是南极最富有的矿产资源之一。在南极大陆，主要分布在铁矿是南极最富有的矿产资源之一。在南极大陆，主要分布在东南极洲。在查尔斯王子山脉南部的地层内，在晚太古至元古代，东南极洲。在查尔斯王子山脉南部的地层内，在晚太古至元古代，有一条厚度达有一条厚度达400米，长米，长120公里公里180公里，宽公里，宽5公里

10、公里10公里的条公里的条带状富磁铁矿岩层，是具有工业开采价值的富铁矿床，初步估算其带状富磁铁矿岩层，是具有工业开采价值的富铁矿床，初步估算其蕴藏量可供全世界开发利用蕴藏量可供全世界开发利用200年，是当今世界最大的富铁矿藏。有年，是当今世界最大的富铁矿藏。有趣的是，如果沿着南极洲查尔斯王子山脉所在的经度范围一直往北趣的是，如果沿着南极洲查尔斯王子山脉所在的经度范围一直往北走，几乎在相同经度差不多对称的北极走，几乎在相同经度差不多对称的北极地区，又是一片世界级大铁矿地区。(四)淡水资源 在南极地区冰雪世界中，一目了然的丰富资源便是巨大的冰雪资源。据统计，在南极地区，冰雪总量之和约达2700万立方

11、公里，储存了全世界可用淡水的72%。在当今世界水资源严重缺乏的条件下，各国科学考察船从南极搬运回国的冰块，已经成为高等宴会中饮用的奢侈品。现在，日本的市场上已经有“南极冰块”出售。拖运冰山的设想，有可能成为解决非洲一些干旱国家缺水的重要途径。1973年，威克斯和坎贝尔两人提出了运输冰山到世界缺水地区的设想。1977年，在美国衣阿华州立大学召开的第一届国际冰山利用会议上，这个问题受到与会者的高度重视。其后，在当年，由沙特阿拉伯提供资金，法国提供技术知识共同成立了国际冰山运输公司。尽管拖运极地冰山到缺水国家的困难还不小，但人们已经开始试图利用极地的淡水资源了，相信会有一天能实现这一愿望的。南极奇观

12、南极奇观极夜神灯-南极光南极极昼的太阳轨迹 南极是最长昼夜的大陆在地球的南北极圈内会出现半年是白天，半年是黑夜的奇特现象，人们称之为极昼和极夜。极昼和极夜是仅在南北极高纬度地区出现的一种高空物理和天气现象，是随着纬度的增高而越明显。它是由于地球的自转轴与地球围绕太阳运转轨道平面之间。极夜的南极极昼极夜极昼极夜蜃景幻日蜃景幻日 到过沙漠的人，都有幸领略海市蜃楼的幻境。其形成就是大气中的光线经过折射，把别处的景物移到视线所及的某个较远位置。这种折射现象有时能使整个城市、湖泊或其它美丽景物突然展现在沙漠之中，非常逼真，但总使观赏者可望而不可及。南极冰盖中洁白光滑的冰面上，因光线折射和冷暖气流交替，也

13、能产生这种蜃景假象，甚至是两个互不相关联的映像，变化多端、捉摸不透，给人以虚无飘渺的感观享受。变幻莫测的南极幻日 火山干谷火山干谷 俗话说，水火不容，那么，在冰天雪地的南极，冰火就更不相容了，然而，在南极千奇古怪的现象中，却使人们难以相信的冰火却同时存在，那就是至今活动在南极的两座火山，一座是位于西南极欺骗岛上的火山和东南极罗斯岛上的埃尔伯斯火山（图片）。前者于1969年2月曾喷发过，使那里的科考站毁于一旦。后者位于海拔3794米高处，该火山一直冒烟，人们称之为冒烟的山神。埃尔伯斯火山（一）南极科考开发概况（一）南极科考开发概况 近年来，美国、日本、韩国、俄近年来，美国、日本、韩国、俄罗斯、芬

14、兰、加拿大、中国等国家都罗斯、芬兰、加拿大、中国等国家都积极地对南极资源进行科考和开发利积极地对南极资源进行科考和开发利用。各国始终紧扣全人类关心和科研用。各国始终紧扣全人类关心和科研敏感的全球变化，特别是全球气候变敏感的全球变化，特别是全球气候变化问题进行研究，考察学科包括海洋化问题进行研究，考察学科包括海洋学、气象学、高空大气物理学、生物学、气象学、高空大气物理学、生物学、地质学、测绘学、地球物理学、学、地质学、测绘学、地球物理学、环境学和人文地理学科和渔业资源调环境学和人文地理学科和渔业资源调查。形成了一个海、冰、气、生物相查。形成了一个海、冰、气、生物相互作用和影响的立体全方位考察。在

15、互作用和影响的立体全方位考察。在共同的开发中，各国自愿签订了共同的开发中，各国自愿签订了南南极公约极公约，达成协议保护南极。，达成协议保护南极。（二）南极开发的意义（二）南极开发的意义(1)科学意义科学意义地球的南北两极是全球变化的驱动器、全球气候变化的冷源、也是人地球的南北两极是全球变化的驱动器、全球气候变化的冷源、也是人类居住的地球与外星联系的重要窗口。尤其是南极，是地球上至今未类居住的地球与外星联系的重要窗口。尤其是南极，是地球上至今未被开发、未被污染的洁净大陆，那里蕴藏着无数的科学之谜和信息。被开发、未被污染的洁净大陆，那里蕴藏着无数的科学之谜和信息。在全球变化、特别是全球气候变化研究

16、中，起着不可替代的关键作用。在全球变化、特别是全球气候变化研究中，起着不可替代的关键作用。2020世纪中，已有世纪中，已有4040多个国家在南极建立了多个国家在南极建立了100100多个科学考察站，对南多个科学考察站，对南极开展了多学科考察研究，有多项重大科学研究都是在南极取得突破极开展了多学科考察研究，有多项重大科学研究都是在南极取得突破性进展的。例如：南极大气层中臭氧空洞的发现与研究、南极冰下大性进展的。例如：南极大气层中臭氧空洞的发现与研究、南极冰下大湖湖东方湖的发现与研究等。所以，南北极地区是科学研究和实验东方湖的发现与研究等。所以，南北极地区是科学研究和实验的圣地，是与全球环境变化、

17、经济可持续发展、人类的生存和命运休的圣地，是与全球环境变化、经济可持续发展、人类的生存和命运休戚相关的最后疆土。戚相关的最后疆土。(2)经济意义北极地区丰富的资源早已为人们所开发利用。而南极蕴藏着较北极更为丰富的资源和能源，有世界上最大的铁山和煤田、丰富的海洋生物（特别是南极磷虾）和油气资源、地球上72%以上的天然淡水资源。所以，南极是地球上至今惟一没有常住居民、没有国界、其巨大的潜在资源未被开发利用的独特地区。作为人类共同的财富南极资源的和平利用及其领土的归属问题，始终是南极的热点和焦点问题，在21世纪中，南极这一悬而未决的棘手问题将面临更加严峻的形势，有待于世界共同协商解决。（三）南极科考

18、开发的主要方面v 南大洋磷虾资源与开发利用研究；南大洋磷虾资源与开发利用研究；v 南极重点地区生态系统研究；南极重点地区生态系统研究；v 极重点地区生态系统研究；极重点地区生态系统研究；v 南极大陆与陆架盆地岩石圈结构、形成、演化和地球动力学以南极大陆与陆架盆地岩石圈结构、形成、演化和地球动力学以及重要矿产资源潜力研究；及重要矿产资源潜力研究；v 更新世晚期以来气候与环境变化及现代环境背景研究；更新世晚期以来气候与环境变化及现代环境背景研究；v 南极与全球气候环境的相互作用和影响研究；南极与全球气候环境的相互作用和影响研究；v 南极地区日地系统整体行为的研究；南极地区日地系统整体行为的研究；v

19、 南极环境对人体生理、心理、健康及劳动能力的影响及医学保南极环境对人体生理、心理、健康及劳动能力的影响及医学保障研究。障研究。（四）人类对南极造成的影响（四）人类对南极造成的影响 大气中的臭氧层是地球上一切生命免受过量太阳紫外辐射伤害的天然屏障，是地球生物圈的天然保护伞。上世纪90年代以来，南极臭氧洞持续发展，臭氧洞最大覆盖面积达到24106平方千米，面积相当于墨西哥、加拿大和美国领土面积的总和。南极臭氧洞的出现提醒人们，大气臭氧层-地球上一切生命的天然保护伞正在受到严重的破坏。大气中臭氧层减薄导致的紫外线增强会抑制人体免疫功能，使人类白内障、皮肤癌发病率大大增加。（1）臭氧层）臭氧层（2）温

20、室效应）温室效应随着全球气候变暖，南随着全球气候变暖，南极洲的气温也在不断升极洲的气温也在不断升高。现在南极洲有大片高。现在南极洲有大片面积的草开始结成草皮，面积的草开始结成草皮，而以前这些地方完全是而以前这些地方完全是被清一色的冰床和冰川被清一色的冰床和冰川所覆盖，南极洲过去仅所覆盖，南极洲过去仅在夏天才有一些草皮零在夏天才有一些草皮零星分布，但现在这些草星分布，但现在这些草皮可以在南极洲越冬，皮可以在南极洲越冬，夏天的几个月里，草皮夏天的几个月里，草皮甚至向四周蔓延，面积甚至向四周蔓延，面积不断扩大，这可能是南不断扩大，这可能是南极洲冰盖开始大面积融极洲冰盖开始大面积融化的一个前兆。化的一个前兆。气候快速变暖对许多野生物种的生存气候快速变暖对许多野生物种的生存构成了很大的威胁，像企鹅、海豹、构成了很大的威胁，像企鹅、海豹、寒带鱼和大型海蜘蛛。寒带鱼和大型海蜘蛛。谢谢！谢谢！