Buzz
Vùng thiên nhiên ở Nam Cực là nơi sinh sống của các sinh vật cực nhiệt, có khả năng chịu đựng sự khô cằn và nhiệt độ thấp, phù hợp với điều kiện khắc nghiệt thường thấy tại châu Nam Cực. Có sự tương phản rõ rệt giữa khí hậu khắc nghiệt trong nội địa châu Nam Cực và điều kiện khí hậu vẫn tương đối 'ấm áp' trên bán đảo Nam Cực và các hòn đảo gần đó (nơi có khí hậu ấm áp hơn và nguồn nước dồi dào). Hầu hết mặt biển quanh đất liền được phủ bởi băng. Ngược lại, dưới lòng biển lại là môi trường sống ổn định hơn, cả trên cột nước và dưới đáy biển.
Châu Nam Cực có sự đa dạng sinh học thấp hơn so với các châu lục khác. Đời sống trên cạn tập trung chủ yếu dọc theo vùng duyên hải. Chim biết bay xây tổ chủ yếu trên các vùng bờ biển mát mẻ hơn của bán đảo Nam Cực (BĐNC) và các đảo gần châu Nam Cực (CĐCCNC). Có tám loài chim cánh cụt và bảy loài chân màng sinh sống trên châu Nam Cực-CĐCCNC; vùng Nam Băng Dương là nơi sinh sống của 10 loài cá heo và cá voi, trong đó nhiều loài di cư. Động vật không xương sống trên đất liền rất ít, nhưng vài loài có mật độ sống cao. Dưới biển, động vật không xương sống cũng có mật độ sống cao – Euphausia superba tạo thành các bầy lớn dày đặc vào mùa hè. Ngoài ra, các cộng đồng động vật ở vùng đáy nước cũng rất phong phú.
Trên 1000 loài nấm đã được ghi nhận trên và xung quanh châu Nam Cực. Những loài nấm lớn hơn chỉ sống trên CĐCCNC. Tương tự, hầu hết cây cối chỉ mọc trên CĐCCNC và phần tây rìa BĐNC. Một số loài rêu và địa y bám vào các vùng nội địa khô cằn. Xung quanh châu Nam Cực còn có rất nhiều loại tảo và sinh vật phù du khác, tạo thành nền tảng cho mạng thức ăn phong phú.
Con người mang đến những loài mới, ảnh hưởng đến hệ động thực vật bản địa. Việc đánh bắt cá và săn bắn quá mức đã gây giảm mạnh số lượng của nhiều loài. Ô nhiễm và biến đổi khí hậu đang đe dọa môi trường. Hệ thống Hiệp ước châu Nam Cực là một hiệp ước toàn cầu nhằm bảo vệ châu Nam Cực chỉ là địa điểm nghiên cứu và hạn chế hoạt động của con người.
Điều kiện môi trường
Khoảng 98% diện tích đất liền châu Nam Cực (ĐLCNC) được phủ bởi một lớp băng dày đến 4,7 kilômét (2,9 mi). Các sa mạc băng châu Nam Cực có nhiệt độ cực thấp, chịu nhiều tia UV, và rất khô khan. Lượng mưa tuyết ít ỏi thường chỉ rơi trên một dải duyên hải rộng khoảng 300 kilômét (186 mi), tính từ bờ biển. Một số khu vực chỉ nhận được khoảng 50 mm mưa tuyết mỗi năm. Nhiệt độ thấp nhất từng được ghi nhận trên Trái Đất là −89,4 °C (−128,9 °F), tại trạm Vostok trên cao nguyên Nam Cực. Sinh vật sống sót trên châu Nam Cực thường là những sinh vật có thích nghi với điều kiện cực khắc.
Vùng nội địa khô tương phản hoàn toàn với BĐNC và CĐCCNC. So với đó, khí hậu ở BĐNC lại ấm áp hơn nhiều; có nơi trên bán đảo nhận được lượng mưa lớn tới 900 mm mỗi năm (35,4 in). Phía Bắc BĐNC là khu vực duy nhất trên ĐLCNC mà nhiệt độ mùa hè có thể lên tới trên 0 °C (32 °F). CĐCCNC có khí hậu ấm hơn, nhiều nguồn nước hơn, do đó cũng phong phú hơn về đời sống.
Nhiệt độ bề mặt của Nam Băng Dương biến đổi không đáng kể, dao động từ 1 °C (33,8 °F) đến 1,8 °C (35,2 °F). Vào mùa hè, băng biển phủ lên diện tích 4.000.000 kilômét vuông (1.500.000 dặm vuông Anh). Thềm lục địa xung quanh châu Nam Cực có chiều rộng từ 60 kilômét (37 mi) đến 240 kilômét (149 mi). Độ sâu đáy biển ở khu vực này dao động từ 50 mét (164 ft) đến 800 mét (2.625 ft), trung bình khoảng 500 mét (1.640 ft). Thềm lục địa tiếp nối với đồng bằng biển sâu tới 00 mét (11.483 ft) đến 5.000 mét (16.404 ft). Ở đây, 90% đáy biển là các chất trầm tích mềm như cát, bùn, sỏi.
Hệ động vật
Hệ động vật ở đây đa dạng về kích thước, từ những con nhỏ như ốc biển, giun đến những loài lớn như cá voi. Các loài lớn thường di cư giữa hai cực, trong khi các loài nhỏ lan tỏa theo dòng biển. Động vật ở châu Nam Cực thích nghi để tránh mất nhiệt, thông qua cấu trúc như lớp lông chịu gió hoặc lớp mỡ dưới da.
Hoang mạc lạnh châu Nam Cực là nơi có hệ động vật nghèo nàn nhất thế giới. Các loài có xương sống chỉ sinh sống trên BĐNC và CĐCCNC, số lượng cũng rất ít ở đây. Châu Nam Cực (bao gồm cả CĐCCNC) không có loài động vật có vú, bò sát hay lưỡng cư sống trên đất liền. Hoạt động của con người đã mang đến một số loài ngoại lai như chuột nhắt, chuột cống, gà, thỏ, mèo, heo, cừu, bò, tuần lộc (ở đảo Nam Georgia) và nhiều loài cá. Các loài động vật không xương sống như bọ cánh cứng cũng đã được con người mang đến.
Quần xã động vật dưới đáy nước ở châu Nam Cực rất đa dạng và phong phú, với số lượng động vật lên tới 155.000 cá thể trên mỗi mét vuông (10,8 foot vuông). Do điều kiện môi trường khắc nghiệt của nền biển châu Nam Cực, có hơn trăm loài sinh vật phân bố rải rác khắp các bờ biển; đây là một sự phân bố hiếm thấy đối với cộng đồng sinh vật lớn. Những trường hợp của những loài khổng lồ dưới biển sâu (tức là những loài có kích thước lớn hơn nhiều so với loài họ hàng sống ở nước ấm hơn) có thể được ghi nhận trong vùng nước châu Nam Cực. Kích thước khổng lồ này có thể là do nước lạnh, giàu oxy, và tốc độ trao đổi chất thấp trong môi trường lạnh giá.
Cá
So với các vùng biển khác, Nam Băng Dương có ít họ cá. Họ giàu loài nhất là Liparidae, tiếp theo là Nototheniidae và Zoarcidae. Ba họ này chiếm khoảng một phần mười trên tổng số khoảng 320 loài cá đã được mô tả ở Nam Băng Dương. Ngoài ra, vẫn còn hàng chục loài chưa được mô tả, hầu hết thuộc họ Liparidae. Nếu tính cả cá ở thềm lục địa và dốc biển, có hơn 220 loài với Nototheniidae chiếm ưu thế về số lượng (hơn 100 loài) và sinh khối (trên 90%). Liparidae spp. và Zoarcidae spp. thường sống ở nước sâu, trong khi Nototheniidae spp. thích nơi nước nông. Ngoài ra, ở Nam Băng Dương cũng có mặt các họ như Myxinidae, Petromyzontidae, Rajidae, Carapidae, Moridae, Muraenolepididae, Gadidae, Congiopodidae, Bathylutichthyidae, Tripterygiidae, Achiropsettidae. 90% số loài cá sinh sống trong vùng hội tụ châu Nam Cực là độc quyền.
Họ cá Nototheniidae thuộc phân bộ Notothenioidei. Phân bộ này chứa nhiều loài có chất chống đông trong máu và mô, cho phép chúng sống trong môi trường nước dưới 0 °C một chút. Một số loài Liparidae và Zoarcidae cũng có chất chống đông.
Hai loài trong chi Dissostichus (D. mawsoni và D. eleginoides) là hai loài cá lớn nhất ở vùng Nam Băng Dương. Chúng sống trên đáy biển, từ vùng nước nông đến độ sâu 3.000 m, đạt chiều dài lên đến 2 m, nặng đến 100 kg, có tuổi thọ lên đến 45 năm. D. mawsoni thường sống gần bờ biển, trong khi D. eleginoides ưa môi trường nước ấm hơn gần vùng châu Nam Cực. Hai loài này là cá thương mại, nhưng việc đánh bắt quá mức đang ảnh hưởng nghiêm trọng đến số lượng của chúng.
Chim
Các bờ biển đá sỏi trên Đại Lục Cực Nam và các đảo ngoài khơi là nơi lý tưởng để các loài chim xây tổ, với tổng số lượng chim lên đến 100 triệu cá thể mỗi mùa xuân. Đây là nơi sinh sống của các loài như hải âu mày đen, mòng biển và nhàn. Anthus antarcticus trong họ Chìa vôi là loài đặc hữu của đảo Nam Georgia và các đảo lân cận.
Chim cánh cụt chủ yếu sinh sống ở bán cầu Nam (ngoại trừ chim cánh cụt Galápagos sống ngay trên đường xích đạo). Có bốn trong số 18 loài chim cánh cụt sinh sống và sinh sản trên Đại Lục Cực Nam và các đảo lân cận. Bốn loài khác sinh sống trên Châu Đại Dương Cực Nam. Chim cánh cụt hoàng đế là loài duy nhất sinh sản trên Đại Lục Cực Nam vào mùa đông.
Thú có vú
Có bảy loài ếch chân màng sống ở Châu Nam Cực. Loài lớn nhất là hải tượng phương nam (Mirounga leonina), có thể nặng đến 4.000 kilôgam, trong khi con cái của loài nhỏ nhất là hải cẩu lông Nam Cực (Arctocephalus gazella) chỉ nặng khoảng 150 kilôgam. Ở hai loài này, con đực giao phối với nhiều con cái và quá trình sinh sản diễn ra trên bãi biển. Có bốn loài hải cẩu hiện diện trong vùng biển băng Châu Nam Cực: hai loài sống theo đàn là hải cẩu ăn cua (Lobodon carcinophagus) và hải cẩu Weddell (Leptonychotes weddellii), hai loài sống đơn độc là hải cẩu báo (Hydrurga leptonyx) và hải cẩu Ross (Ommatophoca rossii). Chúng săn mồi dưới nước, sinh sản và nghỉ ngơi trên bờ.
Bốn loài hải cẩu vùng biển băng chiếm khoảng 50% tổng sinh khối hải cẩu trên toàn cầu. Hải cẩu ăn cua là một trong những loài động vật lớn nhất và đông đúc nhất trên Trái Đất với khoảng 15 triệu cá thể. Sư tử biển New Zealand (Phocarctos hookeri), một loài chân màng hiếm và phân bố hẹp, chủ yếu sinh sản trên quần đảo Auckland gần Châu Nam Cực. Hải cẩu Weddell sống sâu vào vùng phía Nam hơn cả.
Đại Tây Dương có 10 loài cá voi: sáu loài cá voi có vây hàm, bốn loài cá voi có răng. Loài lớn nhất là cá voi xanh (Balaenoptera musculus), có thể dài đến 24 mét, nặng 84 tấn. Hầu hết cá voi di cư đến vùng nhiệt đới vào mùa đông. Cá voi sát thủ, mặc dù không di cư, thường bơi đến những vùng nước ấm hơn.
Động vật không xương sống trên cạn
Hầu hết động vật không xương sống trên cạn chỉ sinh sống trên Châu Đại Dương Cực Nam. Ngược lại, những loài sống trên Đại Lục Cực Nam đều phát triển dày đặc về số lượng, mặc dù không phong phú về số loài. Tại những môi trường khắc nghiệt như sa mạc lạnh, có những thời điểm mạng lưới thức ăn phải phụ thuộc vào ba loài giun tròn, trong đó chỉ có một loài là loài săn mồi. Nhiều động vật không xương sống ở Châu Đại Dương Cực Nam có thể sống dưới điều kiện lạnh dưới 0 °C mà không bị đóng băng, và số lượng sống trên đất liền thậm chí còn có thể vượt qua việc bị đóng băng.
Bao gồm cả trên đất liền và trên đảo, ve và bọ đuôi bật là hai nhóm động vật không xương sống trên cạn chính, mặc dù một số nhóm như nhện, bọ cánh cứng và ruồi cũng có mặt. Trên mỗi mét vuông, có thể có hàng ngàn cá thể ve và bọ đuôi bật thuộc nhiều loài khác nhau. Bọ cánh cứng và ruồi là hai nhóm côn trùng phong phú nhất trên Châu Đại Dương Cực Nam. Côn trùng đóng vai trò quan trọng trong việc phân hủy cơ vật.
Đại Lục Cực Nam không có loài chân đốt lớn nào. Động vật chân đốt nhỏ thường sống ở nơi có cây cối, có động vật có xương sống để lấy dinh dưỡng, hoặc có nước lỏng. Belgica antarctica, một loài ruồi nhuế cánh ngắn, là loài côn trùng duy nhất sống trên Đại Lục Cực Nam. Với chiều dài từ 2 đến 6 mm, đây là loài động vật lớn nhất sống trên mặt đất (không bay, không bơi) ở vùng Đại Lục Cực Nam.
Động vật không xương sống dưới biển
Năm loài tôm (nhóm giáp xác nhỏ bơi tự do) hiện diện nhiều trong lòng Nam Băng Dương. Euphausia superba là một trong những loài động vật đông đảo nhất trên Trái Đất, với sinh khối khoảng 500 triệu tấn. Mỗi cá thể dài 6 centimét, nặng hơn 1 gram. Một bầy E. superba có thể dài đến vài kilômét, với mật độ 30.000 cá thể/1 mét khối, làm nước biển hoá đỏ nếu nhìn từ xa. Ban ngày, bầy E. superba thường ẩn mình ở nước sâu, đêm lại lên bề mặt để săn mồi phù du. Nhiều loài động vật lớn phải dựa vào những loài tôm này để sinh tồn.
Nhiều giáp xác sống ở đáy biển không có chu kỳ sinh sản theo mùa. Một số nuôi con trong túi ấp. Glyptonotus antarcticus là một loài chân đều lớn khác thường và là ví dụ cho hiện tượng động vật khổng lồ ở vùng Cực, đạt chiều dài 20 centimét, nặng 70 gram. Amphipoda spp. sống dày đặc trong lớp cặn biển mền, chúng ăn đủ thứ từ tảo đến các loài động vật khác. Trước đây, cua không được xem là một phần của hệ động vật ở vùng Châu Nam Cực, nhưng nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng một số loài cua (đa phần thuộc họ Lithodidae) sống ở nước sâu. Điều này gây lo ngại rằng chúng có thể di chuyển từ phía bắc vì sự ấm lên toàn cầu và gây hại cho hệ động vật bản địa, tuy nhiên nghiên cứu sau đó cho thấy chúng cũng là động vật bản địa và trước đây chỉ là bị bỏ qua. Nhiều loài động vật ở Nam Băng Dương rất nhạy cảm với sự thay đổi nhiệt độ, vì vậy dù chỉ tăng một vài độ thì chúng cũng không thể sống sót.
Những con nhện biển chậm chạp, có con sải chân dài đến 35 cm, thường được bắt gặp dễ dàng trong vùng nước Nam Băng Dương. Đây là một ví dụ về động vật khổng lồ sống ở vùng cực. Xấp xỉ 1/5 số loài nhện biển ăn san hô, bọt biển và động vật hình rêu trên đáy biển.
Nhiều loài thân mềm thủy sinh hiện diện trong vùng biển châu Nam Cực. Một số động vật hai mảnh vỏ như Adamussium colbecki sinh sống khắp đáy biển, số khác như Laternula elliptica vùi mình để lọc thức ăn trong nước. Có khoảng 70 loài chân đầu ở Nam Băng Dương, lớn nhất trong số đó là Mesonychoteuthis hamiltoni (đạt chiều dài tới 14 mét), một trong những loài không xương sống lớn nhất và là một loài khổng lồ thực sự ở miền cực. Mực là thức ăn chính cho nhiều loài như cá nhà táng hay hải âu đầu xám.
Sterechinus neumayeri là một sinh vật mô hình, được sử dụng trong nhiều nghiên cứu. Đây là một trong những loài nhím biển nổi tiếng nhất ở Nam Băng Dương, bên cạnh chi nhím biển Abatus thích chôn mình trong lớp trầm tích để kiếm ăn. Ngoài ra, vùng này còn có nhiều loài đuôi rắn và sao biển, bao gồm Odontaster validus và Labidiaster annulatus cánh tay dài.
Họ Salpidae có hai loài thường gặp trong vùng biển châu Nam Cực: Salpa thompsoni và Ihlea racovitzai. Salpa thompsoni sống ở nơi nước ấm hơn, trong khi Ihlea racovitzai thích nơi có vĩ độ cao hơn, gần biển băng. Chúng ít dinh dưỡng nên chỉ có cá mới ăn chúng khi thức ăn khan hiếm.
Nam Băng Dương là nơi sinh sống của nhiều loài giun biển lớn như Parborlasia corrugatus (dài 2 m) và Eulagisca gigantea (dài 20 cm), đều là những động vật khổng lồ ở vùng cực.
Hệ nấm
Độ đa dạng của nấm ở châu Nam Cực thấp hơn so với phần còn lại của thế giới. Một số sinh cảnh chỉ có vài loài nấm. Hiện đã biết được khoảng 1150 loài nấm, trong đó có 400 loài địa y và 750 loài khác. Chỉ có khoảng 20 loài nấm có kích thước lớn, có thể nhìn thấy bằng mắt thường.
750 loài nấm phi địa y thuộc 416 chi. Mọi nhánh lớn của nấm đều có đại diện. Loài nấm đầu tiên được ghi nhận tại Cực Nam là Peziza kerguelensis (mô tả năm 1847). Năm 1898, Sclerotium antarcticum trở thành loài nấm đầu tiên từ Đại Lục Cực Nam được thu thập mẫu. Số loài nấm cạn lớn hơn số loài nấm biển. Những loài nấm lớn chỉ tồn tại ở Cực Đại Lục Nam và Bắc Đại Lục Nam. Nấm ký sinh sống trong điều kiện sinh thái đặc biệt, không tìm thấy ở bất cứ nơi nào khác. Chỉ có dưới 2-3% loài nấm là đặc hữu, nhiều loài nấm châu Nam Cực cũng có mặt ở vùng Bắc Cực. Có thể các loài nấm đến châu Nam Cực qua gió hoặc các loài chim. Ví dụ, Thelebolus đã đến châu Nam Cực nhờ chim và sau đó đã phát triển những đặc tính riêng. Trong số các loài nấm phi địa y và các nhóm liên quan, 63% thuộc Ascomycota, 23% thuộc Basidiomycota, 5% thuộc Zygomycota, 3% thuộc Chytridiomycota. Mycetozoa và Oomycota chiếm 1% mỗi nhóm (các nhóm này không phải nấm thực sự).
Hệ thực vật
Hệ thực vật ở rìa tây Bắc Đại Lục Nam có độ đa dạng cao hơn. Một số loài rêu khá nổi bật với khả năng thích nghi mọc trên các đá khắp các lục địa. Rõ ràng, Cực Đại Lục Nam có điều kiện thuận lợi hơn cho sự phát triển của thực vật so với Bắc Đại Lục Nam. Hoạt động của con người, đặc biệt là đánh bắt cá voi và hải cẩu, đã đưa vào nhiều loài nhập khẩu, một số loài này thích ứng khá tốt với môi trường cận cực.
Một số cộng đồng thực vật sinh sống xung quanh các lỗ khí phun, nơi mà nhiệt độ có thể lên đến 60 °C (140 °F) ở độ sâu khoảng 10 xentimét (3,9 in) dưới mặt đất. Môi trường xung quanh ấm áp hơn nhiều, với sự hiện diện của nước lỏng từ băng tan. Núi lửa Erebus (hoạt động) và núi Melbourne (ngủ), hai ngọn núi lửa nổi bật ở vùng nội địa châu Nam Cực, mỗi ngọn đều có lỗ khí phun. Lỗ khí phun trên núi Melbourne đảm bảo sự tồn tại của cây Campylopus pyriformis duy nhất trên toàn châu Nam Cực (loài này thường sống ở Nam Phi và châu Âu). Trên Cực Đại Lục Nam cũng có hai lỗ khí phun, một từ ngọn núi lửa đang ngủ trên đảo Deception, quần đảo Nam Shetland, một trên quần đảo Nam Sandwich. Lỗ khí phun trên đảo Deception hỗ trợ sự sống của nhiều loài rêu nhất trên châu Nam Cực.
Châu Nam Cực có khoảng 100 loài rêu, trong đó có 25 loài địa y. Mặc dù không phổ biến bằng loài địa y, chúng vẫn tồn tại ở mọi nơi có điều kiện thích hợp (ví dụ, Ceratodon purpureus sống ở núi Kyffin, vĩ độ 84°30' N). Khác với hầu hết các loài rêu trên thế giới, đa phần rêu châu Nam Cực không trải qua giai đoạn gametophyte, thay vào đó chúng hoặc sinh sản vô tính hoặc sinh sản hữu tính.
Các loài cỏ bụi chiếm ưu thế trong hệ thực vật gần cực, có thể cao đến 2 mét (7 ft). Chỉ có hai loài thực vật có hoa sống trên Đại Lục Cực Nam: Deschampsia antarctica và Colobanthus quitensis. Cả hai chỉ mọc trên rìa tây Bắc Đại Lục Nam, cùng với hai cụm đảo gần đó là quần đảo Nam Orkney và quần đảo Nam Shetland.
