扎沃多夫斯基岛是一座南极火山岛,曾因拥有世界上最大的企鹅群落而闻名,如今却经历了显著的生态逆转。一项新研究估计,2011年至2025年间,该岛帽带企鹅数量下降了近63%,繁殖对数从约54.2万对减少到20.1万对。
研究结果发表在Current Biology上,依据的是14年的卫星观测数据,以及研究人员在2023年孵化期开展的一次详细无人机调查。研究人员表示,这是单个南极地点有记录以来企鹅种群最大的变化。
从空中测量群落
从地面研究一个辽阔而偏远的繁殖群落十分困难。2023年,研究人员在孵化期前往扎沃多夫斯基岛,使用无人机拍摄了覆盖全岛的数千张高分辨率图像。他们将这些图像与2011年至2025年间大约每五年收集一次的卫星影像结合起来。
这种配套方法既让团队获得了群落的近距离覆盖,也提供了更长期的变化记录。由此得出的估计显示,帽带企鹅数量严重下降。这种企鹅几乎完全依赖南极磷虾获取食物。
同期,岛上的亚南极马可罗尼企鹅则朝相反方向发展。2011年至2016年间,它们的数量增加了28%以上,成为岛上数量最多的企鹅物种。这一变化意味着,扎沃多夫斯基岛不再凭借帽带企鹅种群保持昔日的称号。

物种构成为何发生变化
研究人员认为,区域海洋变暖是帽带企鹅数量下降的主要原因。气温上升减少了南极磷虾的供应,而这种小型甲壳动物是企鹅食物的核心。对于高度依赖磷虾的种群而言,食物供应持续减少可能给繁殖群落带来大规模压力。
这些数据并非显示轻微波动。研究期间,帽带企鹅繁殖对数估计减少了超过25万对。研究人员表示,这一变化之大,可能促使人们考虑将帽带企鹅的全球保护等级从“无危”重新划为“濒危”。
马可罗尼企鹅在帽带企鹅数量下降的同时增加,说明气候相关的生态变化并不会以相同方式影响所有物种。两种企鹅生活在同一座岛上,却没有走上相同的变化轨迹。在本案例中,这种转变改变了扎沃多夫斯基岛上数量占优势的企鹅物种。
海洋变化的直观信号
人们常认为南极洲远离人类活动,但这项研究将岛上群落的变化呈现为证据,表明变暖环境正在重塑甚至只有动物居住的地方。作者称,企鹅是环境变化的活指标,因为种群趋势能够反映海洋食物网的变化,而后者可能很难通过其他方式观察。
对帽带企鹅而言,这种联系尤其直接:磷虾减少,就意味着一种几乎完全依赖磷虾的物种食物减少。扎沃多夫斯基岛种群下降的规模,使这一更广泛的担忧变得具体且可测量。

这项工作还展示了结合卫星和无人机影像的价值。卫星观测可以多年追踪偏远景观,而无人机图像能够提供更细致的覆盖,以便更准确地统计群落。两种方法结合,使研究人员能够比较这座岛屿14年来的变化,并量化一种仅靠间歇性实地访问难以观察到的生态系统转变。
结果说明了什么,又没有说明什么
这项研究报告的是南极一个地点的重大下降,而不是对帽带企鹅进行完整的全球普查。关于可能重新评估保护等级的警告,反映了扎沃多夫斯基岛结果的严重程度,也说明有必要了解其他地区是否正在发生类似变化。
即便如此,扎沃多夫斯基岛仍然重要,因为它曾拥有规模巨大的群落。从约54.2万对繁殖对降至20.1万对,不只是当地统计数字的变化;它改变了这座长期以帽带企鹅闻名的岛屿的生物特征。
研究人员的结果为持续监测提供了更清晰的基线。未来调查可以检验种群是否稳定、继续下降,或随着海洋环境变化而出现不同反应。调查也能帮助确定马可罗尼企鹅的增加是否会持续。
目前最明确的结论是,一座偏远的南极企鹅群落在短短十多年间发生了剧烈变化。帽带企鹅数量大幅下降,同时马可罗尼企鹅增加,为变暖海洋和食物供应变化如何重组生态系统提供了异常鲜明的衡量指标。
本文根据Phys.org报道编写。阅读原文。
Originally published on phys.org




