[科普中国]-冰雪浮游生物

概念

冰雪浮游生物是指生活在冬季，甚至在很厚的冰层下或冰雪中的浮游生物。多为一些藻类，它们适应两极海洋以及低温和低光照强度的环境，不能在10℃或更高的水温中生长，即使温带湖泊的冬季也不能大量生长。淡水中还没有。大量生存时可使雪面呈红、绿、黄、褐等色彩。3

特点冰雪浮游生物最初由R.Chodat(1902)所命名。冰雪浮游生物生长最适宜的温度是0～4℃，在高山或极地等多雪地带，早春时即可见到。它们能通过光合作用营自养性生活，分布在雪的表面或数厘米深的地方。为好氧性，有的具有各种色素(例如血色素)，当生长茂盛时，肉眼可见红、黄、绿等颜色，称之为“雪华”。产生红雪时的种类，除雪衣藻外，还有雪螺翼藻和短刺顶棘藻等；产生黄雪时的种类，为一种螺翼藻；产生绿雪的有绿纤维藻、短刺顶棘藻、雪螺翼藻等，产生褐雪的有挪氏中带鼓藻等。这种情况在日本各处也可见到，例如在尾濑个原附近，据报道有蓝藻3种，接合藻1种，硅藻5种，绿藻10种，同时还发现有3种真菌和4种原生动物。4

冰雪浮游生物的藻类大部分不会在新鲜降落的雪上生长的。只有在夏天在冷的山谷或高山冰川上还保留的老的冰雪，才是藻类发展的适合的环境条件。在两极的夏天在极圈内的冰川上有完全特殊的丰富的藻类区系。在阿尔卑斯山和其他高山上的冰雪植物有更丰富的发展，因它的适合的环境条件不仅在山谷的雪上而且在高山冰川上都可遇到。

北极的冰川和南极海的喜冰雪植物区系有稍为不同的种类。在海的冰上生长看大量的硅藻，因此海的冰雪呈褐色的颜色。它们是如此大量的出现，以至曾在1立方米的极地的冰雪上发现有1公斤(鲜重)的硅藻。5

研究与运用①中国挺进南极进行科学考察已近30年，为人类和平利用南极做出了应有的贡献。中山站前的普里兹湾是东南极的最大海湾。常年冰雪覆盖，即使在夏季的融冰期也是冰山林立。利用1999～2000年科学考察中获取的资料数据，分析普里兹湾北部海域光合浮游生物分布特征。浮游植物是供养和维持海洋生物资源的物质基础。叶绿素a浓度和初级生产力是生物海洋学研究的重要内容之一，也是南大洋生态系统食物网结构与功能研究的最重要内容。6

②不少研究学者通过一年的采样监测和模拟实验，揭示了非冻期、结冻期和融冻期湖水中藻类的分布迁移规律：在非冻期，水体中藻类在6月和8～9月出现峰值，属双峰型;结冻期，部分藻类悬浮在水体上层，随着结冰过程进入冰体，部分藻类在悬浮物的吸附沉降作用下沉淀到水体底层，导致了结冰初期冰层中和底泥-水界面水中藻类的浓度较高。底泥-水界面中藻类被底泥吸附，导致了结冻后期，底泥-水界面中藻类浓度较低;融冻期，随着温度增高，底泥释放作用逐渐增强，以及外源随冰雪融化进入湖水中，营养物质充沛，水体中藻类增长呈上升趋势。在天气最寒冷，湖中冰层最厚的1月份，上层冰中的藻类与叶绿素a的浓度较高，而在冰层厚度约有20cm的11月中旬，下层冰中的藻类和叶绿素a的浓度较高。此外，水体融化过程中，存在藻类首先被释放的现象。7

③南极冰藻的研究现状南极是一个严寒、低光照、强辐射的环境，除了短暂的夏季，常年被冰雪所覆盖，最大面积可达22×106KM，严寒的气候在南极已存在至少1400万年。南极冰藻主要是指在南极极端环境海冰中生长的一大类微型藻类，是极地海洋生态系统中初级生产力的重要承担者之一，在南极生态系统中具有重要的地位和作用，严酷的极地环境造就了其特殊的生物学特征。正是由于冰藻这种特殊的生理特征，必然使其成为研究低温生物学的良好试验材料;此外，冰藻也是新型活性物质的潜在来源。合理的开发南极的低温藻类资源，不仅可以从应用上丰富我国现有的微生物资源，从中开发出有价值的生理活性物质和其他资源。8