南极海域底栖生物多样性及铁元素的影响

南极大陆周围海域与被大陆所包围的北冰洋是漂浮着坚硬冰块的特殊的漂泳区生态系统。纬度高、水温低与结冰是这两个生态系统的共同点，但在其他方面却差异巨大。北冰洋海面下是广阔的大陆架，而南极海域是围绕大陆的深海。江河季节性运来的营养盐，在北冰洋的大陆架区域混合。南极海域面积是北冰洋的2倍，具有更加稳定的环境，季节性的浮冰被风吹动，与大陆相连的固定浮冰形成冰架，海水在垂直方向剧烈混合，这种混合给南极海域带来了从陆地难以获得的营养盐。

近年的调查显示，南极海域缺乏铁元素，如能提高铁元素含量，可提高浮游植物的光合作用［37］。

当海冰存在时，透过冰层的光较弱。需要光的微藻等初级生产者分布于冰中或附着在冰的下侧，细菌、原生动物及几种浮游动物（某些桡足类和磷虾类）也是如此。大洋中浮游植物可因海水混合供给的营养盐而突发性大量增殖，成为食物链的基础，维持了生物量巨大的软体动物、鱼、海鸟和哺乳动物的生存。海洋表面覆盖着冰层，海冰被风吹动，相对温暖的海水从深层上涌，在冰面上形成水路或名为冰间湖的海域。在此类海域生物多样性增加。冰间湖每年大致在同一地点形成，在这里营养盐随海水上涌，加上阳光较充足，因此生产力较高，是寻求丰富饵料的海鸟及哺乳类的聚集地。另外，冰层分布不均也提高了微小生物的物种多样性，但该因素的影响并不大［38］。

在北冰洋夏季短暂的融雪期，淡水从周围大陆的江河中流入，提供了丰富的营养盐。北冰洋边缘覆盖着时而结冰、时而融化的海冰，海冰的面积在冬、夏季仅有10%左右的差异。北冰洋边缘的大陆架较浅，与其他海域的海水交换较少，几乎处于隔绝状态。北极熊与海豹在海面冰层上搜寻食物，繁衍后代。这里有种类繁多的鱼类与海鸟。在南极海域，企鹅与海豹也以相同目的在冰层上活动，但这里的鱼类并不多。南极的磷虾与乌贼等无脊椎动物才是南极海域生物相的代表，成为数量庞大的海鸟及哺乳类的饵料。(www.xing528.com)

两极海域的底栖生物也有巨大的差异。在南极，海冰包围着大陆的边缘，海冰面积在一年中可发生70%以上的变化，在冰融化时，其中的有机物、岩石及沙粒沉入海底，不均匀地在海底堆积。极地海域底栖生物的物种多样性较高。这里虽分布着许多固有种，但仅有几个门或相似类型的动物，因此生物比较单一。蟹、鲨鱼、底栖鱼类、多毛类、单壳类、大型双壳类等北冰洋常见种在南极海域并不存在［39］。

南极海域无脊椎动物的物种多样性大约是北冰洋的2倍，即使如此，也比低纬度海域低许多。极地海域由于温度低，有机物分解速度慢，营养盐再循环的速度也较慢，因而生产力不高，成为物种多样性较低的原因之一［40］。

极地海域鱼类生长缓慢、寿命长、成熟所需时间较长，因此在资源开发初期收获较大，但资源的再生比预想的慢，资源容易枯竭。在南极大陆周边水深2 000～3 000米处分布的南极小鳞犬牙鱼成熟需要6～9年，寿命在40～50年。20世纪70年代人们用延绳钓对其进行资源开发，仅经过10年左右，其资源量已大幅减少。