nature报道 | 南极洲，成了牛马向往的草原

南极洲一个快速变暖的地区正以惊人的速度变得越来越绿。该地区的卫星图像显示，植物覆盖面积在35年内增加了近14倍，这一趋势将刺激南极生态系统的快速变化。

“这是戏剧性转变的开始，”英国赫特福德大学哈特菲尔德分校的遥感专家Olly Bartlett说，他是今天发表在《Nature Geoscience》上的一项研究的作者，该研究报告了这些结果。

从白色到绿色

Bartlett和他的同事分析了1986年至2021年间拍摄的南极半岛的图像，南极半岛是该大陆向北延伸至南美洲顶端的一部分。这些照片是由美国国家航空航天局和美国地质调查局运营的陆地资源卫星于3月拍摄的，这是南极植被生长季节的结束。

为了评估有多少土地被植被覆盖，研究人员利用了生长植物的特性：健康的植物吸收大量红光并反射大量近红外光。科学家们可以利用卫星对这些波长的光进行测量，以确定一块土地是否被茂盛的植物覆盖。

研究小组发现，半岛上被植物覆盖的面积从1986年的不到一平方公里增长到2021年的近12平方公里（见“冰天雪地变绿”）。与整个40年的研究期相比，2016年至2021年的扩张率大约高出33%。

英国埃克塞特大学的环境科学家、该研究的合著者托马斯·罗兰说：“这些数字让我们感到震惊。仅仅是一个极其孤立、极其脆弱的地区的变化速度引起了警报。”

英国剑桥英国南极调查局的保护科学家Jasmine Lee说，这项研究“非常重要”。她说，其他研究发现了半岛植被因气候变化而变化的证据，“但这是第一项大规模研究整个地区的研究”。

作者之前对半岛的访问使他们认为大部分植被是苔藓。罗兰说，随着苔藓蔓延到以前被冰覆盖的景观，它们会形成一层土壤，为其他植物提供栖息地。他说：“这里有很大的潜力看到非本地、潜在入侵物种的数量进一步增加。”。

作者说，这是一个令人担忧的问题，因为南极洲的本土植物群已经适应了极端条件，它们可能无法与其他物种的涌入竞争。

研究人员指出，气候变化是景观从白色转变为绿色的驱动因素。自1950年以来，半岛的气温上升了近3°C，这比地球大部分地区的气温上升幅度要大得多。罗兰说，绿化的“惊人”扩张速度突显了人类对地球气候带来的前所未有的变化。

Roland, T. P. et al. Nature Geosci.

https://doi.org/10.1038/s41561-024-01564-5 (2024).

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做完题再走

色林错是西藏第一大湖泊，是中国第二大咸水湖。下图是色林错湖面近30年面积变化图。据此完成下面小题。

1．据图文信息可以判断色林错（ ）

A．流域面积增大 B．湖面面积无季节变化

C．湖水盐度减小 D．湖区气温日较差增大

2．与色林错湖面面积同步变化的现象是（ ）

A．藏北高原变绿 B．青海玉树冻土分布区南移

C．冰川更加发育 D．高山森林带分布上限下移

南极洲植物覆盖面积仅占总面积的0.3%。据科学研究表明，过去五十年来南极植物陆续出现，银白大地也随之转绿，“南极洲变绿了”。据此完成下列各题。

3．有关南极洲变绿的影响，正确的是

A．南极洲变绿——地面吸热量变大——气温降低

B．南极洲变绿——地面反射量减小——气温升高

C．南极洲变绿——实际蒸发量减少——降水减少

D．南极洲变绿——大气吸收热量减少——气温降低

4．引起“南极洲变绿”的主要植被是

A．针叶林 B．针阔叶混交林

C．落叶阔叶林 D．苔藓、地衣

5．近年来，冰天雪地的南极大陆变绿了。英国植物学家根据观测资料发现了1679个绿藻爆发点，经研究发现，这些绿藻爆发点的夏季平均温度超过了0℃，并且这些爆发点与企鹅、海豹的活动地点非常接近。

简述南极半岛绿藻爆发的原因，并分析南极半岛绿藻爆发对大气环境的影响。

6．根据材料完成下列问题。

南极植物生命迅速增加，气候变化导致的“绿化”预示着全球环境风险。南极，这片冰雪覆盖的大陆，正经历着惊人的变化，随着气温升高，其边缘地区正被植物覆盖。NASA地球观测站使用卫星影像数据制作的新地图生动展现了这一变化。在不到40年的时间里，南极半岛上的绿色植物覆盖面积增长了十倍以上。根据今年早些时候发布的一项研究，从1986年到2021年，南极半岛的植被面积从0.86平方公里（0.33平方英里）增加到11.95平方公里（4.61平方英里）。

(1)指出南极植被快速增长的主导因素，并说明如何导致南极植被快速增长？

(2)分析南极变绿带来的影响。

参 考 答 案

1．C 2．A

【解析】1．该图是色林错湖面近30年面积变化图，可反应湖水增多，稀释后湖水盐度减小，C正确；流域面积分界线是山地，未发生变化，A错误；该湖水位冰雪融化补给，夏季融化最量大湖面面积最大，有季节变化，B错误；湖水面积增大后，水的比热容比陆地大，湖区气温日较差减小，D错误。故选C。

2．近30年来，色林错湖泊是面积是不断变大的，与全球气候变暖，高山冰川融化加快有关，植被增多，高原变绿，A正确；气温变暖，冻土加快融化，分布位置应该会向北移，BC错误；气温变暖，高山森林能向更高海拔生长，生长上限会向上移，D错误。故选A。

【点睛】全球气候变暖的影响与危害：1、全球变暖会使冰川融化，世界便会因为缺水而产生的冲突和战争。而如今全球变暖使得冰山冰雪的积累速度远没有融化速度快，甚至有些冰山已不再积累，这就断绝了当地的饮用淡水。2、影响沿海和岛国居民的生活，使他们的生活受到威胁。如果极地冰冠融化，经济发达、人口稠密的沿海地区会被海水吞没，马尔代夫、塞舌尔等低洼岛国将从地面上消失，很多海滨大城市也会受到牵连。3、全球变暖会使我们的生态环境变得更差，人类的健康也会受到影响。极端高温将成为下世纪人类健康困扰变得更加频繁、更加普遍，主要体现为发病率和死亡率增加。4、最底层的食物会消失，造成很多以海洋生物为食的生物死亡。全球变暖会导致海洋温度上升，海洋食物链的最底层死亡，然后污染海洋，如此恶性循环。5、温度上升还会让很多无脊椎动物从冬眠中苏醒，然后这些昆虫错过捕食时机而大量死亡，由于昆虫提前苏醒导致吃掉大量森林和庄稼。

3．B 4．D

3．南极洲大陆被冰雪覆盖，冰雪对太阳辐射的反射率高，吸收的太阳辐射少，使南极洲更为寒冷。变绿后，即冰雪被植被代替，植被对太阳辐射的反射率低，下垫面吸收的太阳辐射增加，气温将升高，B对A、D错；植被有保水作用，变绿后植被蒸腾作用增强，蒸发量增大，C错。

4．南极地区主要在南极圈内，为寒带地区，气候严寒，热量条件差，植被为低矮的苔藓、地衣，D对；针叶林分布在亚寒带地区、落叶阔叶林分布在温带地区，针阔叶混交林在两者交接地带，都难以在南极寒带地区生长，A、C、D错。

5．原因：全球气候变暖，夏季高于0℃的区域面积扩大；动物的排泄物为绿藻爆发提供了营养物质来源。影响：绿藻面积扩大，增加了对温室气体的吸收；绿藻面积扩大，降低了地面对光照的反射率，增强了对太阳辐射的吸收，提高了大气温度。

【详解】根据材料可知，近年来在夏季平均温度超过了0℃的地区，发现了1679个绿藻爆发点。说明随着近年全球气候的变暖，南极大陆夏季高于0℃的区域面积扩大，有了适宜绿藻生长的温度；“爆发点与企鹅、海豹的活动地点非常接近”说明企鹅、海豹等的排泄物为绿藻的爆发提供了营养物质。绿藻面积的扩大，利于对CO₂等温室气体的吸收，但同时绿藻替代了原来的冰雪面，使得地面对光照的反射率降低，增强地面对太阳辐射的吸收作用，提高了大气温度。

6．(1)气候变化（全球变暖）。全球气温升高使得南极冰雪消融加速，土地裸露，为植物生长提供必要的基质和条件；冰雪融化带来水分，为植被的生长提供了更为有利的环境；二氧化碳是植物进行光合作用的重要原料，温室气体浓度增加为南极植被的快速增长提供了更为充足的养料。

(2)南极地区生物多样性增加；植被增加后，土壤可吸收更多的太阳辐射，从而提高地表温度，冰川融化导致海平面上升，威胁沿海城市和岛屿；可能导致生物入侵，影响生态稳定。

【详解】（1）结合所学知识，南极植被快速增长的主导因素是全球变暖。随着全球气候变暖，南极地区气温升高，使得冰雪消融加速，土地裸露，为植物生长提供必要的基质和条件；同时冰雪融化增加了地表的水分，为植被的生长提供了更充足的水源，有利于植物的繁殖和扩张；二氧化碳是植物进行光合作用的重要原料，温室气体浓度增加为南极植被的快速增长提供了更为充足的养料。

（2）结合所学知识，南极地区植被增加，增加了生物多样性；但植被增加可能导致地表反射率降低，土壤可吸收更多的太阳辐射，从而提高地表温度，加速冰川融化，导致海平面上升，威胁沿海城市和岛屿；南极生态系统脆弱，植被快速增长可能导致生物入侵，影响生态稳定。