Войти
Антарктида - одна из самых физически и химически экстремальных земных сред, в которых обитают формы жизни. Самые крупные растения - это мхи, а самые крупные животные, не покидающие континент, - это несколько видов насекомых.
Хотя большая часть континента покрыта ледниками ледяные щиты, свободные ото льда участки, составляющие приблизительно 0,4% континентальной суши, неравномерно распределены по прибрежным окраинам. Сухие долины Мак-Мердо в Антарктиде - это полярная пустыня, характеризующаяся чрезвычайно низким годовым уровнем осадков (<100 mm (3.9 in)) and an absence of сосудистые растения и позвоночные ; микробная активность доминирует над биологическим функционированием. Средние летние высокие и низкие зимние температуры в засушливых долинах составляют −5 ° C (23 ° F) и −30 ° C (−22 ° F). Поскольку осадки выпадают нечасто и мало, Сезонная доступность воды в гидрологически связанных почвах делает районы, прилегающие к водным объектам, более благоприятными по сравнению с сухими высокогорными почвами. Полярные экосистемы особенно чувствительны к изменению климата, где небольшие изменения температуры приводят к большим изменениям местных гидрология, резко влияющая на экосистемные процессы.
Почвы в Антарктиде представляют собой почти двумерные среды обитания, при этом большая часть биологической активности ограничивается верхними четырьмя или пятью дюймами из-за постоянно мерзлого грунта внизу. Условия окружающей среды могут быть ограниченными из-за свойств почвы, таких как неблагоприятные минералогия, текстура, структура, соли, pH или отношения влажности. Видимые источники органического вещества отсутствуют на большей части континентальной Антарктиды. Почвенные экосистемы Сухой долины характеризуются большими вариациями температурного и светового режимов, крутыми химическими градиентами и высокой частотой встречаемости солнечное излучение с повышенной световой составляющей ультрафиолета B (UVB). Почвы Сухой долины образуются в результате выветривания коренных и ледниковых тиллов, состоящих из гранитов, песчаников, базальтов и метаморфические породы. Пространство внутри этих горных пород обеспечивает защиту микроорганизмов от некоторых (но не всех) из следующих условий: т. Е. От истирания ветром и подвижности поверхности, уменьшения воздействия ультрафиолета, высыхания и повышенная доступность воды и тепловая буферизация. Половина почв в Сухих долинах имеет подповерхностный лед, либо в виде погребенного массивного льда, либо в виде цементированной льдом почвы (вечная мерзлота ). Слой вечной мерзлоты обычно находится в пределах 30 см (12 дюймов) от поверхности почвы.
Суровые условия и низкая доступность углерода и воды поддерживают упрощенное сообщество мхов, лишайников и матов зеленых водорослей и красных, оранжевых и черных цианобактерий у озер и эфемерных потоки. Среди матов обитают бактерии, дрожжи, плесень и множество микроскопических беспозвоночных, которые питаются микробами, водорослями. и детрит : нематоды, простейшие, коловратки, тихоходки и иногда клещи и коллемболы. Еще более простые сообщества существуют в засушливых почвах, которые занимают большую часть ландшафта.
Микробы в Антарктиде адаптируются к засушливости так же, как микробы в жарких пустынях: когда вода становится дефицитной, организмы просто высыхают, выключают метаболическую активность и ждут в состоянии криптобиотика, пока вода снова не станет доступной. Микробы также могут бездействовать в криптобиотическом состоянии, известном как ангидробиоз, когда они становятся обезвоженными из-за низкой доступности воды. Более экстремальным методом выживания может быть длительная естественная криоконсервация. Было обнаружено, что образцы вечной мерзлоты отложений возрастом от 5–10 тысяч до 2-3 миллионов лет содержат жизнеспособные микромицеты и бактериальные клетки.
Водоросли присутствуют почти в на всех свободных ото льда территориях и встречается в почвах, в виде эпифитов на мхах, в цианобактериальных матах и в планктоне озер и прудов. Также можно найти водоросли, связанные со скалами или живущие в тонкой пленке талой воды на снежных пятнах. В настоящее время на Антарктиде идентифицировано более 300 таксонов водорослей, включая Bacillariophyceae (Diatoms ) и Chlorophyta (Зеленые водоросли ) являясь наиболее распространенным в Антарктиде. Водоросли изобилуют водной средой, их количество уменьшается в наземных местообитаниях. Chlorophyta также важны для матов в озерах и прудах, но, как правило, их относительное значение возрастает в наземной среде и особенно в почвах, где они являются самой плотной группой водорослей. Xanthophyceae (Желто-зеленые водоросли ) являются важным компонентом флоры почв Антарктиды. Другие группы водорослей (Dinophyta, Cryptophyta и Euglenophyta ) в основном ограничены пресноводными сообществами видов Dry Valleys.
Algae. идентифицировано в недавних исследованиях:
Углерод, по всей видимости, для быть более важным, чем влажность при определении хороших местообитаний для нематод в Сухих долинах в Антарктиде., питателя микробов и наиболее многочисленного и широко распространенного Многолетнее животное беспозвоночное, часто встречается как единственный вид многоклеточного животного в Сухих долинах Мак-Мердо. Он зарабатывает себе на жизнь, питаясь бактериями и дрожжами на сухих соленых почвах, преобладающих в долинах. Все остальные виды беспозвоночных более многочисленны во влажных или насыщенных почвах, где более многочисленны водоросли и мох. Распределение большинства видов нематод отрицательно коррелирует с высотой (из-за температуры и осадков) и засолением, и положительно с влажностью почвы, органическим веществом почвы и доступность питательных веществ. виды это вторая по численности нематода, за ней следует наименее многочисленная нематода. ест бактерии и предпочитает жить в эфемерных ручьях. В среднем 2-фунтовый мешок сухой долинной почвы содержит приблизительно 700 нематод, в то время как более плодородная почва, обнаруженная в более высоких широтах на континенте, может содержать приблизительно 4000 нематод.
Виды нематод, идентифицированные в ходе недавних исследований:
Три перечисленных ниже вида были обнаружены на влажных почвах с преобладанием мха.
Коловратки виды, идентифицированные в ходе недавних исследований:
тихоходки виды, идентифицированные в ходе недавних исследований:
Как правило, наибольшее количество культивируемых бактерий происходит из относительно влажных прибрежных почв, по сравнению с небольшими сообществами бактерий на сухих внутренних почвах. Цианобактерии являются встречается во всех типах водных местообитаний и часто преобладает в микробной биомассе водотоков и озерных отложений. преобладает в придонных матах, часто встречается в почвах и в качестве эпифита на мхах. Nostoc commune может развиваться до размеров, видимых невооруженным глазом, если они поставляются с тонкой водной пленкой. Род Gloeocapsa - один из немногих криптоэндолитических таксонов с высокой адаптацией к экстремальным условиям окружающей среды в породах Сухих долин. Actinobacteria такие как Arthrobacter spp., Brevibacterium spp. и Corynebacterium spp. видны в Сухих долинах. Термофильные бактерии были изолированы из термически нагретых почв около Mt. Мельбурн и Mt. Риттман на севере Земли Виктории. Роды бактерий, обнаруженные как в пробах воздуха, так и в Антарктике, включают Staphylococcus, Bacillus, Corynebacterium, Micrococcus, Streptococcus, Neisseria и Pseudomonas. Также были обнаружены бактерии, живущие в холоде и темноте в озере, погребенном на глубине полумили (0,80 км) подо льдом в Антарктиде.
Виды бактерий, идентифицированные в ходе недавних исследований:
часто выделяют из геотермально нагретой почвы на Mt. Мельбурн на севере Земли Виктории. Роды грибов, обнаруженные как в пробах воздуха, так и в Антарктике, включают Penicillium, Aspergillus, Cladosporium, Alternaria, Botryotrichum, Botrytis, Geotrichum, Paecilomyces и Rhizopus.
Fungi виды, идентифицированные в ходе недавних исследований:
дрожжи, идентифицированные в ходе недавних исследований:
Маленькие амебы бывают двух типов. Наиболее распространены Acanthamoeba и Echinamoeba. Вторая группа состоит из моноподных червеобразных амеб, субцилиндрических Hartmannella и Saccamoeba, а также язычковой Page.
Виды амеб, идентифицированные в ходе недавних исследований:
Flagellate виды, идентифицированные в ходе недавних исследований:
