帝企鹅(Aptenodytes forsteri),企鹅科王企鹅
属下的一种。身高101~132厘米,翼展76~89厘米。成年体重25~45
千克。单态性鸟。成体头部、上体主要为黑色,下体白色;后颊和颈侧部
橙色。上、下喙弯曲、黑色,下喙中部有肉色斑。
帝企鹅是南极洲特有的鸟类,呈现环南极分布,位于在南纬64度至南纬77度之间,大多数
种群栖息地位于海岸带附近,属高纬度海鸟,能适应高度寒冷的环境。肉食性,主要取食鱼、鱿鱼和
甲壳亚门。繁殖期在4~12月,是唯一在冬季繁殖的南极温血物种。雌帝企鹅在四月下旬或五月产卵,孵卵由雄帝企鹅承担。孵化期约65天。双亲育雏。帝企鹅寿命预计为15~20岁,也可达50岁。
帝企鹅是
南冰洋的标志性生物之一,其种群栖息地分布变化对研究南极气候具有重要意义,同时也是区域范围内海洋污染的非常合适的生物指示者。2019年,帝企鹅有25.7万繁殖对,且呈下降趋势,被《世界自然保护联盟(IUCN)濒危物种红色名录》评估为近危物种(NT)。
命名与分类
命名
人类最早捕获帝企鹅是在1819~1821年俄国海军远征期间,由于当时船上没有博物学家,未能确认它是一个新物种。1839~1843年,由
詹姆斯·克拉克·罗斯( James Clarke Ross)率领的英国海军探险队带回了帝企鹅的标本,
大英博物馆鸟类负责人乔治罗伯特格雷(George Robert Gray)于1844年将其命名为Aptenodytes forsteri,以此纪念曾在1772~1775年远洋航线的
英国博物学家约翰·莱因霍尔德·福斯特(Johann Reinhold Forster)。
分类
根据化石,企鹅(
企鹅目)可以追溯到大约五千万年前。在
始新世(5600万年~3390万年前),企鹅进化出了高达1.8米的较大体型种类。现存的企鹅是大约800万年前出现的体型较小、高度水生的独立谱系。
企鹅目有1科6属,其中
王企鹅属(Aptenodytes)包含2种体型最大的企鹅,即帝企鹅(A. forsteri)和王企鹅(A. patagonicus)。
形态特征
帝企鹅是企鹅目中体型最大的一种,身高101~132厘米,翼展76~89厘米。成年体重25~45
千克。单态性鸟,其性别(尤其是在幼鸟时期)无论是从外观上还是行为上都很难作出判别。
成体头部、上体主要为黑色,下体白色;后颊和颈侧部
橙色,自前向后逐渐变淡。上、下喙均弯曲、黑色,下喙中部有肉色斑。幼体通体以灰色为主,但头部黑色,颊部和喉部白色。
分布栖息
分布范围
帝企鹅是南极洲特有的鸟类,呈环南极分布,位于南纬64度至南纬77度之间,也会迁移到
阿根廷、
智利、
马尔维纳斯群岛(马尔维纳斯)、
法国南部领土、
赫德岛和麦克唐纳群岛、
新西兰、南乔治亚岛和南桑威奇群岛。至2019年,帝企鹅广泛分布于整个南极洲,其中以
罗斯海和
威德尔海最为密集。
栖息环境
帝企鹅大多数
种群栖息地位于海岸带附近,多数帝企鹅种群分布在
海冰密集度较高的地区。大部分时间都呆在季节性的浮冰区,在繁殖期会迁移到冰架上。帝企鹅属高纬度海鸟,能适应高度寒冷的环境。冬季气温从-40℃~0℃,寒风中可达-60℃。帝企鹅大部分时间都呆在季节性的浮冰区,在繁殖期会迁移到冰架上。
生活习性
觅食行为
帝企鹅肉食性,主要取食鱼类、鱿鱼和
甲壳亚门。海水中觅食深度会随季节变化,取决于季节性猎物的数量和分布。一只成年企鹅每天要吃2~3
千克食物,在繁殖幼仔前,能达到6千克。幼仔在出生后的5个月内完全依靠父母提供食物,期间平均需要84千克的食物。
集群行为
帝企鹅的集群行为是在南极冬天减少热量损失和保证繁殖成功的关键。与无法集群的帝企鹅相比,有效聚集在一起的帝企鹅能量代谢减少16%。群体个体数量达到200~6000只,密度可达10只每平方米。每次聚集会持续几个小时,甚至几天,然后最外面的一只帝企鹅开始往里面移动,以保证每一只都能够轮流挤到群体中心。
交流行为
帝企鹅喜鸣,可以使用不同的频率来配对、识别配偶和识别后代或父母。如在繁殖季节,配偶间依靠特殊的声音来定位彼此,幼鸟通过高频鸣叫告诉父母自己饿了。帝企鹅还可以用非语言动作教后代游泳和觅食,以及与其他个体进行交流。
御寒行为
帝企鹅能够在南极的环境下生存,是因为身体结构、生理和行为上的特殊适应,能够最大限度地减少热量损失。其羽毛提供了80%以上的隔热效果,并具有高度的抗风穿透性;较厚的皮下脂肪层,加上羽毛紧密以及一套高度发达的血管“热交换”系统,能够从根本上减少热量的散失;在冷水中时,通过保持活跃进行保温;在陆地繁殖时,通过集群的方式进行保温;在求偶期、孵卵期和育雏期会出现长时间的
禁食以保持热量。帝企鹅也会伏在地上,脚离开地面,头埋在胸前,以此减少暴露在冷空气中的身体表面积,最大限度地减少高速冷风造成的热量损失。
运动行为
帝企鹅属于鸟类,但不能飞翔,在陆地上行走时比较笨拙,在水里十分灵活,能飞快地游动、敏捷地
捕食。帝企鹅善于潜水,潜水时间通常为5~12分钟。也可以潜到500米的深度,并在水下停留15分钟以上。一次潜水可以游1000千米。在水中的速度可达20公里/小时,通常的速度是10公里/小时左右。
生长繁殖
求偶交配
帝企鹅是唯一在南极冬季繁殖的温血物种,4~6岁性成熟,繁殖期在4~12月。成年帝企鹅在1~3月储存脂肪,为繁殖做准备,3~4月抵达繁殖地。
雄性和
雌性用声音来寻找配偶,82%的雄性和56%的雌性通常在到达繁殖地的24小时内交配。帝企鹅为“一夫一妻制”。
产卵孵化
雌企鹅在四月下旬或五月产一枚卵,卵重450克。卵呈卵形,白色略带
蓝色,少数白色,无装饰斑点、斑块或花纹。表面不光滑,多数具轻度突起。厚薄不均匀,通常卵小头壳厚大于其他部位。雌帝企鹅将卵排出体外后,便将卵传给配偶,自己则外出觅食,直到卵孵化前或孵化后一个月才回来。配偶雄帝企鹅会将卵保存在“育幼袋”中进行孵化。孵化期约65天。从交配到幼崽孵化,雄帝企鹅要绝食约4个月。在整个繁殖期,
雄性约38%的时间挤在一起,群体中心区域环境温度为–10°C~+20°C,体温平均为36.7℃。
育雏生长
双亲育雏。幼仔在雌雄帝企鹅“育儿袋”中生活约1个月,然后到群体“托儿所”中生活,这样双亲可以同时外出觅食。若雌帝企鹅未能在幼仔出世时及时赶回来,雄帝企鹅负责哺育幼仔,会将自己嗦囊里富含
蛋白质的分泌物喂养幼仔。若两个星期后配偶仍未归来,雄帝企鹅会丢下幼仔外出觅食。幼仔生长约5个月后独立生活。成年个体在一月至三月间换羽。帝企鹅在野外的寿命预计为15~20岁,也有可能达到50岁。
帝企鹅的增长率在一定程度上取决于
海冰的范围。当海冰太多时,
雌性需要花费太多时间往返于海洋,而
雄性可能因饥饿抛弃卵,导致卵的孵化成功率下降。当冰川融化,降低了海水的盐度,
磷虾产量减少,成年个体食物缺乏,死亡率增加。
保护
种群现状
2019年,帝企鹅有25.7万繁殖对,种群数量呈下降趋势。到2100年,帝企鹅的54个
栖息地中将有17个达到准灭绝程度,全球种群数量或减少44%。
致危因素
帝企鹅失去合适的繁殖栖息地是其主要致危因素之一。
南极大陆周围底部
冰川的融化加剧,进一步导致
南冰洋冰的不稳定,帝企鹅现有的和潜在的繁殖区域会受到各种压力和不确定性的影响。帝企鹅面临的另一个主要致危因素是食物供应的变化,南极冰融化加剧,导致海洋环流变化,可能会干扰将营养物和碳从深海带回表层水域的自然过程,这将影响海洋生物的生存,尤其是帝企鹅赖以为生的生物。另外,人类的干扰也是一种致危因素,尤其是来自研究人员的干扰、新科学设施的建设以及
南极磷虾渔业。
保护措施
截止2009年,国际南极科学委员会环境委员会 (CEP)审批确认了3个帝企鹅特别保护区,即泰勒冰川 (Taylor Glacier) 、迪翁群岛 (Dion Islands) 、克罗泽角栖息群 (Cape Crozier)。2008年,在第三十一次ATCM会议上,中国与
澳大利亚两国
极地管理部门就位于双方南极考察站 (Davis站和
中山站) 之间的阿曼达 (Amanda)湾帝企鹅
栖息地设立特别保护区的联合提案被正式确认。截止2019年,帝企鹅七个活跃的繁殖地被指定为南极特别保护区(ASPA)。
保护级别
2019年,帝企鹅被《世界自然保护联盟(IUCN)濒危物种红色名录》评估为近危(NT)物种。
种间关系
虎鲸(Orcinus orca)、
豹海豹(Hydrurga leptonyx)
捕食帝企鹅,尤其是体型较小的帝企鹅;
贼鸥属类(如
短尾贼鸥Stercorarium parasiticus)的海鸟会偷食帝企鹅的卵和
早成雏。常见的
寄生昆虫有
绦虫纲属寄生虫(如Tetrabothrius属,Diphyllobothrium属)和毛细线虫科。
主要价值
帝企鹅是
南冰洋的标志性生物之一,其
种群栖息地分布变化对研究南极气候具有重要意义,同时也是区域范围内海洋污染的非常合适的生物指示者。研究人员可以研究帝企鹅能够忍受极端寒冷其后的原因。同时,帝企鹅还能吸引游客到南极旅游。
文化
吕克·雅盖导演的《帝企鹅日记》(2005年)和《
帝企鹅日记2:召唤》(2017年)真实的反映了帝企鹅的生活状态。
物种对比
帝企鹅与
王企鹅形态上容易混淆,但王企鹅体型更小一些。