南極印記 — 我在白色大地尋覓點點綠

 
 
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2018-01-25 (Thu), 12:00

- 查考南極洲周邊的植物特色 -

南極植物的啟示

南極周邊地區人煙罕至,但卻有獨特的氣候、地質等等,令該處僅有的植物有獨特而有趣的生存方法。過去的世紀,科學家在南極進行各樣的研究,但南極植物的研究就相對地少。我們想看看在南極半島一帶的植物,如何適應極端貧瘠又嚴寒的環境,以及這些植物對地理環境的影響。

南極沒有花草樹木,但也不至於寸草不生。南極周邊地區的確有植物,不過它們只在小範圍內生長。南極的極端天氣令植物難以生長,只有最頑強的才能生存。在南極洲不到百分之二沒有被冰雪長年覆蓋的地方,亦只記錄到少數的植物品種,包括約一百五十種地衣、少量菌類和一種葉苔。

我們假設在南極周邊地區的植物結構,應該會比南極洲以外的地方簡單,因為嚴酷天氣和環境令複雜的植物群落難以生存。在南極有限的生長季節,僅存的植物無論在密度、多樣性或分佈都遠低於其他大陸的植物。

研究方法

我們的研究方法包括:

  1. 記錄發現植物的環境,並拍攝植物的特徵
  2. 記錄植物生長環境的氣溫,如地衣所依附的石頭溫度、或冰雪遮蔽的凍土植物;這些都是影響植物生長的重要因素。
  3. 測量方向;因為南極的植物大多依附在大石上,石頭面向的方向可能和植物生長條件有關。
  4. 觀察植物的分佈和多樣性

我們隨後整理以上資料,並參考不同文獻,如英國南極植物觀察資料庫、澳洲南極部門和美國南極計劃等,確定我們研究課題的內容。

我們發現了……

我們發現了三種岸邊品種:

  • 苔蘚(在南極海邊生長的開花植物)
  • 地衣(在南極海邊生長的開花植物)
  • 凍土植物(只在南極周邊海岸生長的開花植物)

還有兩種給沖上岸的植物:

  • 藻類
  • 海藻

這三種岸邊植物有特別的方法,去適應南極的強烈夏季日照、寒風、極端濕度和溫差。

氣孔
這些維管束植物會以防水層蓋著葉子,只保留幾個小開口,保持氣孔濕潤,來抗衡乾燥的天氣。

長得又平又圓
大部分植物都是扁平地緊貼在石面上,或生長成球狀以抵抗凜冽寒風和大風雪。

絕處逢生、坐北向南
岩岸上的冰川是植物的天然屏障,抵消了部分風雪吹打;植物向南生長幫助吸收更多陽光。

地衣的天然防曬霜
地衣的不同顏色,其實是天然色素,用來減低光合作用時所吸收的紫外線,避免在進行光合作用時被強烈或過量光線曬傷。不同的顏色代表植物在不同的地方或角度,所接收的陽光各有不同。

簡單的植物,一點不簡單!

南極植物的生長方式正好解釋了它們的存在,或為什麼其他植物不能在這裡生存。

我們探索過南極周邊地區六個地方,但只有喬治亞王島、半月島、丹哥島和古華維爾島有較豐富的植物,其他地方如天堂灣和彼得曼島幾乎沒有任何植物蹤跡。其中一個原因明顯是冰雪覆蓋範圍和積雪深度。我們爬上這兩處的雪山,沿途所見盡是冰雪。就算有丁點兒岩石露出,這些位置都被企鵝佔據了。南極周邊地區的主要企鵝品種——金圖企鵝、阿德利企鵝和帽帶企鵝——都是在石上築巢的。大量的企鵝糞便令植物無法在這些石面生長,只有在十分陡峭的崖坡或近水的岩岸,即沒有冰雪也沒有企鵝築巢的地方,才有植物生長。

我們也觀察了石頭的南面和北面,推測方向與植物生長和多樣性的關係,並發現了石頭對植物生長十分重要,尤其是巨大的石頭。石頭的深色表面,為植物在嚴寒下提供足夠熱能。在我們的考察,我們看到只要是石頭在冰雪中冒出來,就有機會在其上看見植物。

位置:喬治亞王島
地形:中國長城站至智利費爾站的岩岸
辨認的植物:苔蘚
深棕綠色的苔蘚覆蓋了岸邊。這些苔蘚只有約五毫米高,並只在冰雪已溶掉的地方生長。

 

位置:半月島
地形:雪山上露出的岩石
辨認的植物:葉狀地衣、漆狀地衣、枝狀地衣
約一立方米的石頭上,向北和向南的石面長著不同的地衣

橙色和黑色的漆狀地衣

半月島的植物多樣性可算是我們考察地點之中最高的。三種主要的地衣品種——葉狀地衣、漆狀地衣和枝狀地衣——都可在這裡找到。

 

位置:半月島
地形:沖上岩岸的海藻和橙色藻類
辨認的植物:藻類和海藻
在岸邊經常看到小片藻類或大束的海藻,所見的藻類大多是橙粉紅色的,還有一點點微生物寄生在其上。藻類是很多南極動物的食物,企鵝糞便中常有藻類碎屑。
  

 

位置:古華維爾島
地形:冰雪下的岩石
辨認的植物:凍土植物和漆姑草
凍土植物需要大量水份維持健康的氣孔,漆姑草便是它們在冰雪下的好拍擋。它們緊貼石面或在石隙中生長,讓石頭承托它們的重量。

研習報告:仁愛堂野外長征南極考察之旅同學成員馮嘉怡、劉曉峰
資料整理及編輯:野外動向
特別鳴謝:陳龍生教授、李樂詩博士、林克忠先生

原文轉自﹕《 Hong Kong Discovery 野外動向 》雜誌 vol.63

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