國家科技進(jìn)步獎獲獎作者·每個人都該上的自然課系列
從事生態(tài)研究的張樹義教授帶著31名來自全國各地的中學(xué)生，于2013年夏天一起來到北極。他們并非簡單的旅行，而是要在觀光的同時做一些科研課題。從出發(fā)到回家，前后用了16天時間。這期間除了認(rèn)識北極特有的物候，孩子們還用充滿熱情與活力的筆觸記錄了這些天的風(fēng)景、故事、心得與學(xué)習(xí)筆記，對于初次到北極的人而言，這里有太多驚喜與未知——與真實鮮活的北極熊近距離接觸，在北極圈內(nèi)乘船觀察生活在懸崖上的鳥類，與遷徙于地球南極和北極之間的燕鷗相遇，找到遠(yuǎn)古久遠(yuǎn)的植物動物化石，捕捉到全球稀有的獨(dú)角鯨出沒海面的珍貴畫面，品嘗挪威傳統(tǒng)的肉丸子……張教授詳盡而生動地把這些寶貴的故事和照片記錄在書中，還從科學(xué)家的角度介紹了北極物種的知識，展示生物與自然相依相存的畫面，并且收錄了孩子們優(yōu)秀的文章，使這場特別的遠(yuǎn)行考察更加充滿探索的樂趣與青春的朝氣。
本書適合所有對這個世界充滿好奇與熱情的人閱讀。
作者簡介：
張樹義，華東師范大學(xué)科學(xué)與技術(shù)跨學(xué)科高等研究院院長、教授，中國科學(xué)探險協(xié)會副主席，我國第一個到南美亞馬遜熱帶雨林進(jìn)行野外研究與考察的生態(tài)學(xué)者。
1994年獲法國居里大學(xué)生態(tài)學(xué)博士學(xué)位，
1995年獲中國科學(xué)院“百人計劃”項目資助，
1997年任中國科學(xué)院動物研究所研究員。
2000年獲國家自然科學(xué)基金委“杰出青年基金”項目資助，
2006年獲國家科技進(jìn)步二等獎。
先后在Nature、Science、PNAS等雜志發(fā)表論文一百余篇；在南極、北極、東非大裂谷、亞馬遜熱帶雨林等全世界40個國家和地區(qū)進(jìn)行科學(xué)考察。
目錄：
前言如此遙遠(yuǎn)，卻觸手可及
北極，在不少人的想象中，一定是寒冷、荒蕪、危險的。我說：不是這么簡單的詞就可以描繪北極的！
三個問題
北極為什么沒有企鵝
北極燕鷗一生能在南北極之間往返幾次
為什么北極熊只分布在北極？全球氣候變暖，北極熊是否會消失或滅絕
第1天，從上海到奧斯陸
挪威首都機(jī)場最令人印象深刻的是鐫刻在多處大理石上的一段詩句，有英語、挪威語、阿拉伯語，還有中文。
第2天，參觀維格蘭雕塑公園，抵達(dá)地球最北的城市
奧斯陸的清晨是薄荷綠色的，尤其是有陽光的時候。大約六點(diǎn)，就和室友相約一起去街上走走。那時還有些晨露，混著北歐獨(dú)有的、由于晝夜溫差大而產(chǎn)生的氤氳霧氣。
前言如此遙遠(yuǎn)，卻觸手可及
北極，在不少人的想象中，一定是寒冷、荒蕪、危險的。我說：不是這么簡單的詞就可以描繪北極的！
三個問題
北極為什么沒有企鵝北極燕鷗一生能在南北極之間往返幾次為什么北極熊只分布在北極？全球氣候變暖，北極熊是否會消失或滅絕
第1天，從上海到奧斯陸
挪威首都機(jī)場最令人印象深刻的是鐫刻在多處大理石上的一段詩句，有英語、挪威語、阿拉伯語，還有中文。
第2天，參觀維格蘭雕塑公園，抵達(dá)地球最北的城市奧斯陸的清晨是薄荷綠色的，尤其是有陽光的時候。大約六點(diǎn)，就和室友相約一起去街上走走。那時還有些晨露，混著北歐獨(dú)有的、由于晝夜溫差大而產(chǎn)生的氤氳霧氣。
第3天，登上“海精靈”號考察船激動人心的登船時間終于到來了。很多人第一次登上這么大的船，更不用說在船上過夜的經(jīng)歷了。
第4天，見到那只趴下的北極熊，首訪冰川
任何人看到這樣原本應(yīng)該是活生生的龐然大物，現(xiàn)在如此皮包骨般悲慘地趴在地上的情形，都會感到詫異和震驚。
第5天，探海冰，遇見格陵蘭海豹
北緯81°的風(fēng)景很美，在那里世界的色調(diào)只有兩種——白和藍(lán)。海水上的浮冰宛如天空中雪白的云朵，美得令人窒息，那里會讓人頓時有種錯覺，覺得自己是不是已經(jīng)到達(dá)了天堂——世界最美的地方。
第6天，冒雨造訪海鳩山，幸遇藍(lán)鯨，抵達(dá)“悲痛的峽灣”
穿過迷霧，耳邊是冰川融化清亮的嘩嘩水聲和鳥兒互相交織的鳴叫。不得不承認(rèn)，我從未看到過這么壯觀的景象：噴出巖形成的陡峭的峭壁上，密密麻麻全是海鳩。
第7天，港海豹、北極熊、瘋狂的帽子和舞會
北極熊的視力和聽力與人類相當(dāng)，但它的嗅覺極為靈敏，是犬類的七倍，可以捕捉到方圓一公里或冰雪下一米的氣味。看著它那嗅氣味的動作，同船的人都笑了，有的說：“估計是它在嗅我們身上的火鍋味！”有的又說：“在嗅我們吃的榨菜味呢�！�
第8天，望馴鹿，參觀北極科考站
早就憧憬著黃河站的模樣了，想象著那是怎樣的建筑，是中式還是西式呢，它一定是嵌在雪國里的，輪廓應(yīng)當(dāng)是隱沒在冰雪里的。然而真實的黃河站呢，看起來更像個小鎮(zhèn)——下了小雨，路是泥濘的，窄窄的，人并不多，四周幾乎都是中國隊友，如若不是路旁的小屋全是彩色頂子而非褐色、青灰色，倒是有一種回到中國鄉(xiāng)村的感覺，覺得莫名親切。
第9天，獨(dú)角鯨，北冰洋跳海，冰川上徒步
有人在議論：“那是只鯨嗎？”“也許是海豚呢？”“北冰洋哪里來的海豚……”“噓，別叫，別驚動它！”突然聽見Jaclyn說：“It’sNARWHAL,N-A-R-W-H-A-L�！蔽覀兛焖偬统鍪謾C(jī)查找單詞。“獨(dú)角鯨！是獨(dú)角鯨！”查出來的人興奮地、小聲地叫了起來。
第10天，返回朗伊爾賓，參觀博物館和種子庫在海上航行的七天旅程中，幾乎每天晚上一切活動都結(jié)束后，我都會到房間外的陽臺上聽著音樂吹一會兒海風(fēng)，注視著大海出神。海面上不時傳來波濤的響聲以及海鳥的鳴叫，享受著各種天籟共鳴中的那一份寧靜，那一種飄逸的超脫感。
第11天，化石山上找化石，訪問朗伊爾賓大學(xué)斯瓦爾巴德很可能在歷史時期曾經(jīng)處于溫帶，或者受溫暖的氣候影響，或者與歐洲大陸相連，這在另一方面也能說明為什么斯瓦爾巴德群島有著如此多的礦產(chǎn)。
第12天，告別北緯78度，返回挪威首都
我知道我沒有足夠的氧氣支持我安全地上山和下撤，所以我還是決定就地返回。這是一個讓我非常自豪的決定。很多登山者迫切地為了登到山頂而死在了下山的路上。
第13天，奧斯陸的一天
奧斯陸不愧是挪威這個世界上最適合居住國的首都，給人的印象是干凈明朗。整個城市仿佛被森林包圍著，又或者說它本就是鑲在綠林中的明珠。零零散散的彩色小房子落在山丘和小樹林的交際，遠(yuǎn)一些的，就若隱若現(xiàn)；偶爾爬出個頭頭兒，有點(diǎn)雨后草地上躥起的花花綠綠的小蘑菇之味，可愛之至。用剛出浴、透著圣潔光芒的天使來形容奧斯陸，一點(diǎn)不為過。
第14天，達(dá)童話王國，參觀菲德列古堡
這座古堡建于17世紀(jì)，原本是丹麥皇家宮殿，是北歐現(xiàn)存最顯赫的文藝復(fù)興風(fēng)格的建筑，有“丹麥的凡爾賽宮”之稱。古堡與園林和池塘相鄰，顯得既莊重又秀美。
第15天，哥本哈根的一天
海灘上，空無一人，只有幾只海鷗悠閑地飄蕩在海面。太陽，也還沒露頭，但天已經(jīng)大亮。太奢侈了，偌大的海灘，竟然只有我一個人，這在國內(nèi)是不可想象的。我沒有任何猶豫，脫去衣服，直接撲入大海。
第16天，糟糕的莫斯科機(jī)場中轉(zhuǎn)，回家了
返程的途中，拍遠(yuǎn)行的太陽、被朝陽包裹的變得柔情的樹、仍然在橋上守望的人的剪影。人與自然在此刻顯得那樣和諧。天地在此刻都變得那樣可愛。讓人想起余秋雨的那句：“有這樣的天，地才叫地；有這樣的地，天才叫天�！�
后記
北極是一個古老的世界，沒有城市的高樓林立，亦沒有鄉(xiāng)村的田園風(fēng)光；沒有金錢的爭奪、權(quán)力的斗法，只有物競天擇和適者生存。我們在冰川上一步步小心地行走，眼前白茫茫一片，稍有不注意就會滑倒。這一幕留給人最深的印象，從而教會我們生的不易。從北極帶來的生命的領(lǐng)悟百轉(zhuǎn)千回永不腐朽，我在這里有了人生迄今為止最深的體悟�！缎凶弑睒O》，行走的是北極但又不僅僅是北極，它代表的是親近自然的態(tài)度和探索自然的勇氣，是當(dāng)代社會值得贊揚(yáng)和推廣的正能量——中國科學(xué)探險協(xié)會主席高登義教授Day4見到那只趴下的北極熊
首訪冰川
下午兩點(diǎn)半，大家陸續(xù)來到三樓的出發(fā)聚集點(diǎn)。在這里，要劃一下每個人的身份卡，以便知道哪些人出去了，哪些人沒出去，避免出去的人沒回來。我讓胡慧珊通報分組情況，結(jié)果她拿出的方案讓李老師大為不滿：李老師的組幾乎一個成都的同學(xué)都沒有。我能猜到這些孩子的小情況：同學(xué)們是因為拆不開而兩人、三人，甚至四人地“集結(jié)”在一起。至于拆不開的原因，有的可能是希望同校的在一起，有的可能是希望同課題的在一起，有的可能是不希望跟自己的老師在一起，還有的，則可能是因為短短的幾天陷入懵懵懂懂的小感情而形影不離。
就在登橡皮艇之前的一瞬間，我們還在糾結(jié)之際，事情急轉(zhuǎn)直下：我們前面有四位大媽級別的女性，在等待登上橡皮艇。她們中間一個會說英語的都沒有，組織登艇的工作人員要求我們后面的隊伍支援六個人且一定要有英語好的人。于是，我直接把站在最前面的六個人劃撥過去，讓英語很好的余思易擔(dān)任翻譯。
就這樣，大家陸續(xù)登艇。給我們駕駛橡皮艇和擔(dān)任領(lǐng)隊的是來自英國的歷史學(xué)家DamienSanders，他曾經(jīng)跟隨英國南極科考隊，參與海洋生物學(xué)研究。這第一次登陸，是在利夫德峽灣(Liefdefjord)的得克薩斯酒吧。這個地方之所以起這樣一個名字，是因為岸上有一個獵人的小木屋，上面寫著TexasBar。
在這里的巖石上，分布著數(shù)量不小的麗黃地衣（Xanthoriaelegans），它們呈亮黃的顏色，牢牢地趴在石頭上。有時是斑斑點(diǎn)點(diǎn)，有時則是壯觀的一大片。這些秀麗的生命在氣候如此嚴(yán)酷、生命相對稀少的北極大地，顯得格外絢麗奪目。關(guān)于這種地衣，中國科學(xué)院微生物研究所周啟明博士在南極也曾經(jīng)見到過，并有如下一番科學(xué)的描述：
地衣不是植物，而是一類由特殊的專化性真菌（也稱“地衣型真菌”）與藻類或藍(lán)細(xì)菌（也稱“地衣共生藻”）共生而成的有機(jī)體，它是自然界中互惠共生的典范。共生藻可進(jìn)行光合作用，為自己和真菌提供生長必需的碳水化合物；而地衣型真菌通過形成特定的結(jié)構(gòu)將共生藻包裹在地衣體內(nèi)部，為共生藻提供一個保護(hù)性環(huán)境，避免其受到強(qiáng)烈輻射以及干旱等惡劣條件的影響。在地衣中，真菌“控制”著共生藻，地衣體的形態(tài)特性完全由真菌決定，這些真菌中絕大多數(shù)都屬于子囊菌。地衣是一種變水生物，在自然條件有所改變時，地衣會迅速改變細(xì)胞內(nèi)水分含量，同時相應(yīng)地改變呼吸或光合作用等的生理反應(yīng)，抵御不利環(huán)境造成的損傷。地衣的這種特性，使它能在其他植物不生長的極端環(huán)境譬如南極、北極、高山以及荒漠地區(qū)存活。地球大約8%的陸地表面被地衣所覆蓋，這些地衣不僅可以長在植物、朽木和土壤表面，還可以生長在巖石表層或內(nèi)部，甚至混凝土、玻璃、金屬、塑料等人造物都可以作為它的基物。2005年，歐洲空間局聯(lián)合俄羅斯航天局，由俄羅斯“FOTON-M2”返回式實驗衛(wèi)星將采自南極的麗黃地衣送入了太空，暴露在開放的宇宙空間之中達(dá)半個月之久。這些地衣經(jīng)歷了真空、失重、溫度劇烈變化以及強(qiáng)宇宙射線輻射等殘酷條件的考驗。在衛(wèi)星返回地球后，將地衣置于適宜的環(huán)境中，竟然它們在24小時內(nèi)重新恢復(fù)了代謝活性。
作為生活在地球上最為嚴(yán)酷環(huán)境中的先鋒生物，地衣承載著改建太陽系其他行星或衛(wèi)星的大氣與土壤系統(tǒng)從而最終實現(xiàn)外星移民的歷史使命。為了實現(xiàn)這個目標(biāo)，我們需要首先充分了解南北極地衣的生活特性，然后通過包括分子生物學(xué)技術(shù)在內(nèi)的多種科學(xué)手段對其進(jìn)行改造，使其可以登陸其他星球來重建類似地球的生態(tài)系統(tǒng)。
我以前對地衣從來沒有如此地密切地關(guān)注過，讀罷周博士這篇文章，對這些原始而又頑強(qiáng)的生命不覺油然而生敬意。
除了麗黃地衣，在陸地上另外一類特別吸引眼球的植物當(dāng)屬無莖蠅子草Mosscampion（Sileneacaulis），這是典型的生活在陰涼地帶的蠅子草屬植物，它們開有妖嬈的紫紅色花朵，形成一座座密集、坐墊狀的圓球形狀。
應(yīng)該說，蠅子草是個不小的屬，有大約600個種，主要分布在北半球的溫帶，在中國就有110種左右。它們是一年生、兩年生或者多年生的草本植物，莖有直立的，也有彎的或者匍匐的。葉成對，簡單�；ㄓ袉蝹�的，也有組成花序的。蒴果，種子微小，有些有翼。蠅子草屬植物吸收金屬的特性非常強(qiáng)大，能夠吸收鋅、鈷、鎘、汞等重金屬。除了無莖蠅子草，著名的仙女木Mountainavens（Dryasoctopetala）在這里也是比較多見的。
仙女木莖叢生或稍匍匐地面，單葉互生，邊緣外卷，全緣至近羽狀淺裂�；ㄇo細(xì)，直立，僅生1朵兩性花。為雜性花；花瓣多為8片，白色，有時黃色。本屬的分類還不十分清晰，分布北半球溫帶高山及寒帶。我國有1種，而該屬的模式種就是分布在斯瓦爾巴德的仙女木。
仙女木的著名，是緣于三次仙女木事件。冰河世紀(jì)結(jié)束以后，大約1.7萬年前，地球的氣候開始變暖，氣溫逐漸地回升。兩極、北美和北歐的冰川開始消融，海平面逐漸上升，渤海、黃海、挪威海的草原被水淹沒。到了1.3萬年前，北美和北歐的冰雪已經(jīng)融化了相當(dāng)大一部分，南北半球春暖花開，顯現(xiàn)出一片繁榮景象。但就在這時，1.264萬年前，氣溫又驟然下降，世界各地轉(zhuǎn)入嚴(yán)寒，兩極和阿爾卑斯、青藏高原等地的冰蓋擴(kuò)張，許多原本遷移到高緯度地區(qū)的動植物大批死亡。這一次降溫發(fā)生得很突然，地球平均氣溫在短短十年內(nèi)下降了7?8℃。這次降溫持續(xù)了上千年，直到1.15萬年前，氣溫才又突然回升。這就是地球歷史上著名的新仙女木事件(TheYoungerDryasEvent，簡稱YD)。它的得名來由是：在歐洲這一時期的沉積層中，發(fā)現(xiàn)了北極地區(qū)的草本植物仙女木的殘骸。更早的地層里也有同樣的兩次發(fā)現(xiàn)，分別稱為老仙女木事件和中仙女木事件。
不過，在北極為數(shù)不多的植物種類中，我最喜歡的還是斯瓦爾巴德罌粟。
它們?nèi)崛醯牡S色花瓣呈杯形，向著太陽開放，盡可能多地采集太陽光。這種罌粟或獨(dú)立或叢生，孤傲、頑強(qiáng)地?fù)u曳在北極廣袤而寒冷的大地上，綻放自己獨(dú)有的美麗。去年來北極的華東師大二附中的女生吳眉，就研究這種植物，她的小論文《北極斯瓦爾巴德罌粟（Papaverdahlianum）環(huán)境適應(yīng)性研究》獲得“第28屆上海市青少年科技創(chuàng)新大賽”一等獎。
忽然，我隱約聽到北極燕鷗的驚叫聲。循著聲音一看，果然有兩只北極燕鷗在來自北京的一群同學(xué)頭上盤旋，還不時向人們的腦袋俯沖和發(fā)動襲擊。我想，一定是他們走近了它們的巢穴，或者它們的幼鳥就在附近，親鳥才會不顧一切地襲擊包括人、北極熊在內(nèi)的任何動物。
北極燕鷗（Sternaparadisaea）是燕鷗科的一種海鳥，體長35厘米左右，翼展76?85厘米。頭頂部和枕部為黑色，上體淡灰色，腰部白色，翅膀尖端黑色，尾羽白色，嘴和腳紅色。這種鳥的壽命可達(dá)20多年，主要吃魚和水生無脊椎動物，目前的數(shù)量約為100萬只。北極燕鷗可謂是鳥中遷徙之王，它們在北極繁殖，但卻要到南極去越冬，每年在兩極之間往返一次，是已知動物中遷徙路線最長的。
一項使用微型追蹤器的研究發(fā)現(xiàn)，北極燕鷗沿著“Z”字形路線，在北極和南極洲之間遷徙。在這個過程中，
一只被跟蹤研究的鳥飛行了7.1萬公里。遷徙期間，北極燕鷗在北大西洋停留了一個月，可能是為了進(jìn)食以補(bǔ)充能量，然后飛越熱帶地區(qū)。返回時，仍沿著“Z”字形路線飛行。它們并非直接飛往大西洋中部，而是從南極洲飛往南美洲，然后再到北極，很可能是循著巨大的螺旋風(fēng)模式飛行，以免卷入風(fēng)中。
跟北極燕鷗周旋了一會，我們朝西邊進(jìn)發(fā)。走著走著，遠(yuǎn)遠(yuǎn)地看到地上有一具白白的北極熊尸體，大家加快了腳步�？梢哉f，任何人看到這樣原本應(yīng)該是活生生的龐然大物，現(xiàn)在如此皮包骨般悲慘地趴在地上的情形，都會感到詫異和震驚。
隨著Woody的一聲令下，整支隊伍調(diào)轉(zhuǎn)了方向，我一馬當(dāng)先地沖在了隊伍的最前頭。距離白色的物體還有100米、50米、10米、1米，看著眼前這個白色的物體，我的嘴巴張到可以足足塞下一個雞蛋。天哪，這是大自然的警告嗎？一只北極熊就這么癱在了我們面前，毫無我想象中的熊類即使死去也應(yīng)有的力量。北極熊背面朝上，整個身體擺成了一個“大”字形，四只本該孔武有力的熊掌軟綿綿地像荷包蛋一樣攤在了地上。從1米外（由于規(guī)定不得靠近其1米以內(nèi)）不難看出這只熊的身體內(nèi)的組織結(jié)構(gòu)和脂肪或被吃了或已經(jīng)腐爛了，身上還隱隱地發(fā)出一股臭味，周圍還不時有飛蟲盤旋在尸體四周，現(xiàn)如今擺在我們面前的只有一張恰似毛毯一般的枯萎的身體了。這還是威名遠(yuǎn)播的北極霸主嗎？北極熊可是陸地上最大最強(qiáng)壯的動物，可是眼前的這張?zhí)鹤邮沁`背了這個理念嗎？一只長滿獠牙的兇獸為何成了這般？
成都七中的陳恭懿這樣描述。
|
