本文來自 國家海洋博物館
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國家海洋博物館今日海洋展廳
國家海洋博物館的今日海洋展廳中,向大家介紹了多種令人驚嘆的海洋生物,其實在它們背後還有許多神秘的小知識,這就帶大家一起來探秘其中的阿德利企鵝。
國家海洋博物館今日海洋展廳展板18種企鵝
講起企鵝,大家一定會想到企鵝憨厚可愛的長相、踉踉蹌蹌的身影以及標準的黑白系配色。實際上,目前發現的6屬18種企鵝中,真正只擁有黑白兩色羽毛的企鵝只有帽帶企鵝和阿德利企鵝。而完全生活在南極洲的黑白企鵝只有阿德利企鵝。
在南極洲的阿德利企鵝群 | 冰凍星球
無論是哪種企鵝、分布在何處,它們都一個讓人意想不到的生活習慣共同點:在繁育期,喜歡站在自家巢穴中與地面成45°向外噴射糞便,以至於時間久了以巢為中心,形成了帶有味道的「排洩物花傘」,隔著屏幕都有些味道呀。
圍繞在企鵝巢穴的排洩物花傘 | 2015CHRISLINDER
企鵝這種特殊的排便方式自然也引起了科學家的注意,他們就多種企鵝和其糞便進行了數據分析和研究,最終得出結論[1]:企鵝在排便時,直腸內部的壓力高達人類的四倍,同時根據多種設定數據,匯出了原理圖。
企鵝排洩原理圖 | Nash Turley
德國科學家維克託·梅耶和匈牙利科學家約瑟夫·高爾憑藉論文《企鵝排便所產生的壓力——鳥類排糞計算式》還奪得搞笑諾貝爾獎流體力學獎。
每一次排洩都經過周密計算 | 騰訊視頻
科學家們在阿德利企鵝的排洩物上發現了比其他種企鵝更多的有效信息,那阿德利企鵝究竟是一種什麼樣的企鵝呢?
阿德利企鵝(學名:Pygoscelis adeliae)是一種完全分布在南極洲的小型企鵝,喜歡在南極洲周圍海域中捕食磷蝦和魚類;體長約70釐米,體重約5公斤,身披密緻而防水的黑白色羽毛,最明顯的特徵是眼睛有一圈白色的羽毛;雌鳥與雄鳥外觀相似,巢穴由雄鳥收集的卵石堆成小堆。
阿德利企鵝眼部白圈特寫 | yandex
阿德利企鵝屬於鳥類,但更擅長善遊泳和潛水。它們在冰層上越冬,每年春天從大洋返回陸地,攀巖石,跳冰層(阿德利企鵝可垂直於冰面跳起,高度可達2米),利用腹部在冰面滑行,最終到達南極洲的南部陸地完成它們繁衍生息的任務。
從冰層上躍起的阿德利企鵝| yandex
當繁殖季結束,水面結起的浮冰可以擋住強勁天敵環海豹,阿德利企鵝會利用浮冰來保護自己安全、離開繁殖地,因為在冰上的環海豹喪失了攻擊力。小部分阿德利企鵝會在上浮冰時被環海豹捉住,有了收穫的環海豹會帶著獵物離開。其他企鵝就會利用這段時間安全的跳上浮冰,由此可見,選對跳冰的時間也是保證生命安全的關鍵點,甚至有些需要靠運氣呀。
環海豹捕食浮冰上的阿德利企鵝 | 冰凍星球
那科學家們在它們的糞便上了解到了什麼呢?
在嘗到流體力學的甜頭後,為了更細緻地研究阿德利企鵝,科考家們用衛星觀測起了阿德利企鵝的排洩物。用衛星研究企鵝排洩物聽起來有些搞笑,實際上卻能克服多種不可控的外界因素,例如阿德利企鵝數量龐大和南極環境惡劣不宜長駐等;還能更詳細的了解阿德利企鵝的飲食,並進一步研究南極洲生態環境變化。科考家們具體是如何研究的呢?
南極磷蝦資源豐富 | 冰凍星球
南極磷蝦資源豐富,通體透明泛紅,是有明顯集群性的浮遊動物,尤其在威德爾海更為密集,可形成長、寬達數百米的隊伍,每立方米水中有3萬多隻磷蝦,威德爾海也是阿德利企鵝的主要棲息地,因此磷蝦成為了阿德利企鵝的主要食物。
陸地被糞便染紅 | 加斯頓·拉孔布
磷蝦吃多了,企鵝的排洩物就會變成粉色或者粉棕色,主要原因是磷蝦體內含有紅色蝦青素。生活在南極的阿德利企鵝將近600萬隻,將白茫茫的南極大地硬生生地用糞便染成了粉紅色,用衛星觀測它們時,便會看到一片片的粉紅色。
被糞便染紅的阿德利企鵝 | yandex
科學家們通過衛星定位南極的粉紅色,計算企鵝排洩物的面積大小,以此推斷企鵝棲息地的種群數量。方法是先觀察單位面積內排洩物的量,再結合一隻企鵝的排洩量,便可以計算出一個單位面積的排洩物等於多少只企鵝。即:企鵝數量=單位面積排洩物÷單只企鵝排洩量*總面積。利用這個方法,科學家們不用再頂著南極的風暴,就能收集大量有效數據。
Dizzy In Science專欄中Google Earth中衛星觀測圖
利用衛星觀測數據除了計算企鵝數量之外,還可以利用粉色排洩物的分布觀測出南極企鵝遷移路線以及推測棲息地的氣候變化。為了揪出南極洲的所有企鵝棲息地,希瑟·林奇教授及其團隊還發起了MAPPPD項目(The Mapping Application for Penguin Populations and Projected Dynamics;www.penguinmap.com)。項目中文名稱「看便便找企鵝」。大家感興趣的話可以google earth的衛星地圖進入南極觀測一番(有新發現的可以標註上傳哦)。
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文字:謝斯璇
圖片:謝斯璇、程琳雅
轉載編輯:魏天裕;初審:林奇琦
審核:汪幗英、韓墨香、林奇琦、李穎、劉亞婷、曾瑛
審核發布:廖喜揚