科技改變生活 · 科技引領未來
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冰天雪地的南極大陸上，最吸引目光的莫過于傲立冰雪之上的企鵝了。胖乎乎圓滾滾，走起路來左搖右擺的企鵝，給冰封大地帶來生命的活力。在陸地上行動遲緩的鳥兒，到了水里完全換了一副模樣，身手矯健，追得上游魚，潛得了深海。記錄在案的帝企鵝，最深能潛到5
冰天雪地的南極大陸上，最吸引目光的莫過于傲立冰雪之上的企鵝了。
胖乎乎圓滾滾，走起路來左搖右擺的企鵝，給冰封大地帶來生命的活力。在陸地上行動遲緩的鳥兒，到了水里完全換了一副模樣，身手矯健，追得上游魚，潛得了深海。記錄在案的帝企鵝，最深能潛到550米水底，憋氣22分鐘。
上圖是我們熟悉的帝企鵝，耳朵處帶有金黃色羽毛，色彩蔓延到脖子，彩色羽毛給黑白兩色的身體加了幾分暖意。它是企鵝族群中的大塊頭，體型最大，平均身高1.1米，體重30公斤。它也是族群中潛水本領最高的高手，不過帝企鵝的游泳速度不是第一。速度最快的高手是巴布亞企鵝，還有另一個名字叫白眉企鵝。
白眉企鵝名如其鳥，眼眉處長了一圈白色羽毛，像頭巾一樣環繞頭頂。個頭比帝企鵝和國王企鵝要小，排在族群中第3位，平均身高0.7米，體重6公斤。相貌平平的白眉企鵝是族群里的速度冠軍，最快能達35公里/小時。
同樣生活在南極洲，白眉企鵝跟帝企鵝的生活有很多不同之處。細節決定成敗，當南極環境劇烈變化時，帝企鵝面對的是危機，白眉企鵝得到的卻是機會。并不像人們恐慌的那樣，氣候變暖會給予南極企鵝致命打擊，動蕩之中有瀕臨滅絕的族群，也有壯大發展的新星。
接下來我們先看兩種企鵝各自居住地、繁殖期的不同之處，再說氣候變暖對它們的影響。
帝企鵝
帝企鵝遍布南極大陸，駐扎在靠近大海的海岸邊。環繞大陸周圍的一圈冰層上都能看見它們的身影。
上圖是帝企鵝族群的分布圖，紅點是已知聚集地，黃點是新發現的聚集地。帝企鵝的40處家園大多數都在冰封的冰面上，它們冬天開始繁殖后代，直到夏天小鳥獨立下水覓食時，腳下的冰層還沒有消融。有些帝企鵝一生都行走在白色的冰面上，從未踏上過黑色的土地。
在平均溫度為-20℃，最低能到零下50℃的南極冬天，帝企鵝開啟挑戰模式來繁殖后代。5月份，當南極冬天來臨時，帝企鵝從北到南匯集到聚集地，開始產卵孵化小鳥。
帝企鵝的蛋只有0.4公斤，蛋非常小，還不到成鳥體重的1.5 %。以鳥蛋跟身材的比例來看，帝企鵝蛋是鳥類中最小的蛋了。好在小鳥蛋有位好爸爸，它會悉心照料鳥蛋。企鵝媽媽產下鳥蛋后，交給企鵝爸爸。媽媽返回大海去覓食，孵蛋重任全由爸爸一己擔當。
帝企鵝沒有筑巢，爸爸把蛋放在腳掌上，以腹部一層特殊的皮膚貼著鳥蛋，用體溫孵化它。在24個小時都是極夜的南極冰蓋上，最高風速達到200公里/小時，企鵝爸爸就在最荒涼最寒冷最大風最黑暗的地方孵化著它的小鳥。
不筑巢孵化鳥蛋有兩個好處，一是成鳥和鳥蛋一刻都不會分開，二是企鵝爸爸能夠自由移動，汲取集體的熱量。在寒風呼嘯的黑夜，企鵝群擠在一團共同抵御嚴寒。最外層擋風的企鵝凍僵后，會挪到里層，換伙伴出來替崗。
企鵝爸爸孵化鳥蛋時，不吃不喝，消耗自身能量渡過漫長的冬季。孵蛋期比你預計的還要久，平均有115天。長達4個月的禁食期里，企鵝爸爸失去了40%的體重。如果換成你的話，70公斤的你現在只有42公斤重。
小鳥快孵化時，企鵝媽媽回來了，替換爸爸去覓食，然后爸媽輪流出海捕捉魚蝦，喂食小鳥。如果小鳥在媽媽回來之前孵化，爸爸會從食道里分泌一種混合了蛋白質和脂肪的牛奶喂給小鳥吃。
在爸媽的照顧下，小鳥長得很快。春季破殼的小鳥到了夏天褪去初生的絨毛，換上防水羽毛，可以獨自出海捕食了。這時帝企鵝群離開冰層，返回海洋生活。[頭條-法蘭西is培根-未經授權請勿轉載其他平臺]
白眉企鵝
白眉企鵝的居住地跟帝企鵝有所不同，它住的地方更偏北邊一點，也更為分散。
上圖是白眉企鵝的聚集地分布圖，它們居住在南極大陸西部的南極半島，以及大陸周圍的一圈海島上。
跟帝企鵝在冬天繁殖后代相反，白眉企鵝在夏天孵化它的小鳥。地上的冰層融化后，白眉企鵝才登陸南極半島，收集石塊筑巢安居。
它們的集體群落比帝企鵝要小得多，人數少，環境也安靜許多。企鵝棲息在自己的巢穴中，如果旁邊的巢穴離它太近，它能啄到鄰居的話，雙方會經常產生爭斗。所以它們的巢穴之間有段間隔距離，遙遙相望卻沒法觸及，既有跟集體在一起的安全，又有獨立空間的安心。
跟帝企鵝一年養育一只小鳥不同，白眉企鵝會養育兩只小鳥。爸媽輪流孵化鳥蛋，天氣暖和，小鳥破殼時間比帝企鵝要短很多，一個多月就能孵化小鳥。然后爸媽輪流出海捕魚喂食孩子，兩只小鳥的食量很大，成鳥一天得潛水450次才能收獲足夠的食物。它們的口糧很豐富，魷魚、章魚、磷蝦，還有17種不同的小魚。
帝企鵝和白眉企鵝，生活在南極洲的同一片海域，吃著同樣的小魚小蝦，過著同樣的生活，氣候變化對它們產生的影響卻大不相同。
氣候變暖對企鵝的影響
全球變暖影響最大的地區是南極洲，過去的50年里，南極半島的平均溫度升高了5～6℃ 。南極大陸的冰蓋由北朝南，逐步減少，帝企鵝的聚集地也隨之縮小。
帝企鵝擁有一個大群體，并不是瀕危物種，但在過去的50年內，它們的數量持續減少。氣候變化下，帝企鵝可能會遷徙到新的聚集地，尋找合適的環境，但是它們的遷徙不能抵消氣候變暖帶來的影響。帝企鵝適應環境的速度，遠遠小于氣候變暖的速度。伍茲霍爾海洋研究所（Woods Hole Oceanographic Institution）建立了數據模型，預測氣候變化對帝企鵝數量的影響。
上圖是研究所做的預測，左圖是現在帝企鵝的聚集地，右圖是在最壞情況下，2100年帝企鵝的聚集地分布圖。如果本世紀末，氣溫再升高5℃的話，25萬只帝企鵝數量將減少80%以上。
氣候變暖對帝企鵝來說是件壞事，但對白眉企鵝就不一樣了。過去30年里，南極半島的白眉企鵝數量持續增加，新的聚集地也在增加。
2013年新西蘭考特侖研究所在南極半島做實地調查，發現區域內其他企鵝的數量都在減少，但白眉企鵝的數量一直在增加。
天氣變暖和了，南極冰蓋層逐漸縮小，在陸地上筑巢的白眉企鵝領地也逐漸擴大。它們從北邊往南邊走，在南極洲內擴張自己的領土。跟帝企鵝相比，白眉企鵝群體有3大優勢，一是群居地靈活多變，二是規模小好搬遷，三是養育更多的后代。
白眉企鵝并不會固執地堅守家園，當周圍環境變化，比如家附近有垃圾堆積時，它們會很快搬走，另覓新家。相比于帝企鵝，白眉企鵝群體更加分散，群員的數量更少。小群體不僅遷徙速度快，適合它們生活的地方也比大群體要多很多。另外，白眉企鵝還有一個帝企鵝比不上的優勢，每次能養育兩只小鳥。如果兩只小鳥都孵化失敗的話，白眉企鵝還會抓緊時間再下兩個蛋，爭取每年至少養活一只后代。
在2004年，白眉企鵝曾經在瀕危物種目錄中被列為近危種族。隨著數量的增長，現在已經被取出列表，不屬于危險種族了，目前白眉企鵝數量大約為38.7萬只。
氣候變暖考驗著生活在寒冷地區的動物，尤其是南極企鵝。但是危機之中也有機會，最抗寒的帝企鵝正在衰退，并不出眾的白眉企鵝卻在壯大發展。
生命不是循規蹈矩的機器齒輪，不斷的變化正是生命最吸引我們的魅力所在。在南極大陸上，有些生命超出了我們的設想，它們更加靈活更為堅韌。
物競天擇，適者生存。
#科學有意思#
參考資料：
1：“The emperor penguin - Vulnerable to projected rates of warming and sea ice loss”，by Philip N. Trathan et al., Biological Conservation, 2019
2：“Emperor penguins could march to extinction if nations fail to halt climate change”， by Stephanie Jenouvrier, The Conversation
3：“The biogeography of Gentoo Penguins (Pygoscelis papua)”，by Marc de Dinechin et al., NRC Research Press
4：“Spatially integrated assessment reveals widespread changes in penguin populations on the Antarctic Peninsula”， Heather J. Lynch et al., Ecological Society of America
5：“A comprehensive coastal seabird survey maps out the front lines of ecological change on the western Antarctic Peninsula”，by Paula Casanovas et al., Polar Biology, 2015
附：今天更新自然界里的秘密系列文章，這是第21篇：南極企鵝。
金俊