南极自然地理

出处：按学科分类—自然科学总论 北京出版社《现代科技综述大辞典上》第740页（3571字）

南极洲位于地球的最南端，四周濒太平洋、印度洋和大西洋，面积约1．4×10⁷km²，其中大陆面积约1．239×10⁷km²，岛屿面积约7．6×10⁴km²，陆缘冰面积约1．58×10⁶km²。

南极洲面积在世界七大洲中居第5位，南极大陆是水圈、大气圈的冷源，对地球的气候调控起重要作用；它又是地球上资源和能源极为丰富且有待开发的最后一块大陆。

1965年，安德森(J．J．Anderson)、哈宁顿(H．J．Harrington)和瓦伦(G．Warren)全面总结了南极大陆地质的特征，即南极大陆是冈瓦纳古陆的一部分。在侏罗纪末期，大约1亿4千万至1亿6千万年前的第1次分裂后，出现了由南美洲和非洲组成的西冈瓦纳大陆和包括南极洲、印度、新西兰和澳大利亚的东冈瓦纳大陆。东南极的主体是古老的前寒武纪地盾，由太古代和元古代多次变质的沉积岩、火山岩和侵入岩组成。

东南极和西南极之间的缝合线是以南极横断山脉为标志的，它主要由前寒武纪至中寒武世褶皱和轻变质沉积岩、火山岩以及着名的罗斯超群组成。西南极形成时期的主要造山作用是安第斯造山作用，它以晚白垩世——早第三纪广泛的花岗岩侵入为标志，这种花岗岩大约占了南极半岛的80%。

1979年，洛夫林(J．F．Lovering)和普雷斯科特(J．R．V．Prescott)概述了南极洲的地貌特征，即南极洲主要由大陆冰盖和四周的南大洋及其岛屿组成，南极大陆冰盖面积约1200km²，平均厚度2000～2500m。南大洋是世界上唯一完全环绕地球，而没有被任何大陆地块分割的大洋，它的南界是南极大陆边缘，它的北界一般认为应定在50°～60°S之间的南极辐合带上，向北流动的南极水与向南流动的温暖大洋水在这里相遇。

南极大陆是地球上最冷的大陆，现今世界最低气温记录为－88．3℃，这是1960年8月24日前苏联东方站(Vostok)在南极大陆测定的。鲁宾(M．J．Rubin)1965年根据研究结果指出，南极大陆沿海地区年平均气温约为－17℃，沿大陆冰盖斜坡向内陆地区，年平均气温随高度和纬度的增加而逐渐降低，海拔升高100m，年平均气温下降1℃以上。南极大陆是地球上风最多的地区，大陆沿岸盛行东风，其它地区盛行从大陆高原沿大陆冰面陡坡急剧下滑的下降风。1912～1913年，莫森(Douglas Mawson)曾在阿德利地丹尼森角观测到下降风平均风速大于17．9m／s的日数一年占64%。

南极洲也是地球上最干燥的地区，鲁宾和韦扬特(W．S．Weyant)1965年统计出，除沿海200～300km²宽的狭窄地带内年平均降水量为200～600mm外，南极大陆内部几乎所有降水都是固体形式的，且年降雪量很少。在东南极高原年降水量仅50mm。

严酷的环境使得南极大陆动植物种类稀少。

拉诺(G．A．Llano)i962年揭示了南半球的树线大约在54°S，南极大陆现在没有树木生长。

1965年拉诺又指出，以总生物量而论，藻类是南极洲最丰富的植物，鲜绿色的单细胞藻类生长在岩石上，蓝绿藻生长在冰上，而地衣则是分布最广、种类最多的南极大陆植物，因为它最能适应干燥和严寒的环境。

格雷西特(J．L．Gressit)1965年根据长期研究结果指出，南极大陆最高等的土着动物是昆虫和蜘蛛类，特别是蜱、虱、螨、尖尾虫和蠓，陆生脊椎动物则根本没有。陆地动物虽达150种左右，但其中许多种是海鸟和海兽身上的寄生虫，并非真正的陆地动物。

与南极大陆上贫乏的动植物区系相反，环绕南极大陆的南大洋却充满了生机。墨菲(R．C．Murphy，1962)分析认为，在南大洋中，从微小的单细胞植物和动物到成群栖息在海岸附近的海豹、企鹅、海鸟以及大量的鲸，应有尽有。南大洋高等生物之所以丰富，是因为那里有繁茂的浮游植物，其中大多数是硅藻，这些硅藻是南极磷虾的食物。磷虾是南大洋食物链中的关键环节，它直接维持着南大洋中其它所有较高生命形式的动物 枪乌贼、鱼类、企鹅、海鸟、海豹和鲸的生存。埃文森(I．Everson)1977年调查后认为，南大洋主要鱼类是Nototheniiformes，该门所包含的5个科约占全部近海鱼种的75%，其中南极科、鳐科、鳕科和无须鳕亚科具有潜在的经济价值。

约翰斯顿(G．W．Jognstone)1978年据研究结果指出，南极大陆上没有陆地鸟类，在南极区繁殖的仅有41种海鸟。沃特森(G．E．Watson)1975年研究后指出，以捕食磷虾为生的企鹅是最能体现南极特征的海鸟，它们不会飞翔，一生中约有一半时间生活在海里。在南极辐合带以南繁殖后代的企鹅有7种，其中有4种是在南极大陆和邻近岛屿区生育的，即平均体重41kg、直立身高约1．22m的帝企鹅(Aptenodytes forsteri)、以及体形稍小的的阿德利企鹅(Pygoscelis adeliae)、金图企鹅(Pygoscelis papua)和帽带企鹅(Pygoscelis antarctica)，其它3种只在亚南极岛屿上繁殖后代。在南极地区繁殖的海燕有24种，它们包括了按自然顺序划分的各种鸟类的代表，即从巨大的漫游信天翁到个体极小的风暴海燕，而只有雪海燕(Pagodroma vivea)终身生活在南极辐合带以南地区。

在南极地区繁殖后代的其它鸟群还有贼鸥、燕鸥、海鸥和鞘嘴鸥等共约7种，褐色贼鸥(Catharac taskua)是南极地区最常见的掠食鸟类之一。

墨菲1962年揭示威德尔海豹(Leptonychtes weddelli)、罗斯海豹(Ommatophoca rossi)、锯齿海豹(Lobodon carcinophagus)和豹海豹(Hydrurga Leptonyx)在浮冰区北界以南的南极水域中繁殖后代。另一种数量较多的象海豹(Miroung leonina)在南极区的外缘生育。豹海豹是企鹅的最大捕食者，锯齿海豹专以捕食磷虾为生，罗斯海豹主要捕食乌贼，最常见的是威德尔海豹，它主要捕食鱼、乌贼和底栖无脊椎动物。

洛夫林和普雷斯科特1979年总结出，在南极水域已发现的鲸有12种以上，其中最大的是蓝鲸(Balaenoptera musculus)，体长可达30m以上，重约150t，其它主要有须鲸(Balaenoptera physalus)、抹香鲸(Physeter catodon)和虎鲸(Orcinus orca)，它们主要以捕食磷虾、鱼、乌贼、企鹅和海豹为生。

南极洲拥有某些重要的自然资源、能源和科学研究价值。

休特(J．L．Hult)和奥斯特兰德(N．C．Ostrander)1973年统计后指出，南极冰盖是世界最大的淡水库，它的体积约为2450万km³，其淡水储量约占世界总淡水量的90%。武衡1988年指出，据初步估计仅南极大陆的铁矿按目前世界每年平均开采量可以开采200年。

国际南极研究科学委员会(SCAR)1977年估计，南极磷虾储藏量至少在10亿吨以上，每年生产出来的磷虾至少在1．1亿吨以上。迄今为止，已有20多个国家在南极洲建立了近50个常年考察站和100多个夏季考察站，对南极的资源、能源和环境进行全面深入的调查和研究。

。【参考文献】：

1 Everson I. Foodand Agriculture Organization of the United Nations, Rome, 1977,155～157

2 Lovering JF,Prescott JRV. Last of Lands-Antarctica. Melbourne University Press, 1979,1～229

3 武衡．中国科学院地学部第2次学部委员大会文集．北京：科学出版社，1988．101～103

4 朱诚，陈传康．地理学报，1991，46(3)∶300～309

(南京大学朱诚副教授撰；刘淑军审)