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脆弱的北極生態(tài)系統(tǒng)
那么北極的環(huán)境系統(tǒng)究竟有些什么特點呢？首先是北極脆弱生態(tài)系統(tǒng)的脆弱的自修復能力。所謂生態(tài)系統(tǒng)是指在生物圈范圍內相互作用、彼此進行物質交換和能量流動的生物群落與非生物環(huán)境的綜合體。
而任何一個生態(tài)系統(tǒng)都由四個方面構成：生產者、消費者、分解者、非生命物質以及能量。判斷一個生態(tài)系統(tǒng)是否脆弱，它的自修復或自凈化能力是否脆弱，應當從這四個方面的數量大小、種類多少、運行條件難易，以及這四個方面相互之間的關系來分析。而要分析它們之間的相互關系，還必須了解生態(tài)系統(tǒng)的能量流動概念與食物鏈結構。實際上，每一個完整的生態(tài)系統(tǒng)都是一個能量流動的固定和轉換系統(tǒng)，生態(tài)系統(tǒng)中能量轉換的全過程叫做能量流動。能量沿著太陽——生產者——消費者（還原者）的途徑流動，并遵循兩個基本規(guī)律：第一，生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動逐級遞減，傳遞效率一般為10％，其余被呼吸和尸體等消耗。第二，能量的流動是單向的，不是循環(huán)的，最終將遞減，從生態(tài)系統(tǒng)中消失到宇宙中去。
現在讓我們把北極地區(qū)作為一個統(tǒng)一的區(qū)域性生態(tài)系統(tǒng)，來看一看它的各個構成部分。按照定義，一個生態(tài)系統(tǒng)的生產者是指可以利用太陽能把無機物合成為有機物的綠色植物，以及某些藻類和根瘤菌等。
那么在北極地區(qū)生產者們的“健康狀況”如何呢？前面已經說過，即使在北極地區(qū)最南界，綠色植物每年的生長期也只有150天；而到北冰洋腹地的島嶼上，綠色植物每年的生長期就更短，可能只有幾天，甚至連一天也沒有，那里的生產者們長期“冬眠”，直到某一個特別暖和的“好年頭”到來。顯然，北極生產者們的生產力是相當弱小的。
那么消費者們又如何呢？與中、低緯度相比，北極消費者的最大特點是種類太少。無論是一級消費者，亦或高級消費者的種類，都比溫暖地區(qū)少一到兩個數量級。盡管有些種類（如北極旅鼠）的數量非常大，但是單兵種作戰(zhàn)，遇到某些特殊情況，就靠不住了。這好比一場戰(zhàn)爭，如果一方只有坦克部隊，雖然非常強大，可萬一遇到缺少燃油的情況，又無其他兵種可依靠，便毫無辦法，只得坐以待斃。北極生態(tài)系統(tǒng)消費者的命運和生產者的差不多。由于天氣寒冷，北極微生物（細菌、真菌等）及微型動物（鞭毛蟲、土壤線蟲等）本來就在生死線上掙扎，所以它們沒有多大的工作能力。
至于北極非生命物質及能量方面，除了太陽能顯著匱乏外，狀況倒是比前三者好得多。但究竟好多少，科學家們目前還說不清楚。從北極生態(tài)系統(tǒng)四個構成部分的綜合狀態(tài)來看，說它是一個脆弱的生態(tài)系統(tǒng)一點也不過分。
為什么說北極生態(tài)系統(tǒng)的自修復或自凈化能力也是脆弱的呢？首先因為北極生態(tài)系統(tǒng)本身是脆弱的，所以它的自修復或自凈化能力就不可能很強。這好像一個病弱的人，總不如強壯的人更容易恢復健康一樣。另外，自修復或自凈化能力的強弱還主要看生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和食物網鏈。生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動，是從一種生物轉移到另一種生物的，具體說就是通過食物網鏈來進行的。而食物網鏈是否“結實”，關鍵要看生產者和各級消費者的種類多少。由于北極生物種類相當少，因此食物網鏈不可能“結實”，脆弱的自修復或自凈化能力也就不言而喻的了。綜觀全局，可以說北極自然生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性較低，可塑性不強，多樣性單薄，系統(tǒng)慣性很小，因此它的生態(tài)平衡的恢復和重建是相當困難的。
研究“溫室效應”的科學家一直警告，北極氣候變暖的趨勢比在中緯度地區(qū)更明顯。這是因為北極地區(qū)對于全球其他地區(qū)的氣候變化具有一種放大作用。1993年夏季，阿拉斯加最北端的小城巴羅（71oN）曾出現氣溫高達34℃的炎熱天氣，連百歲老人也不知所措。愛斯基摩人抱怨在永凍土層中挖掘的貯存凍鯨肉的地窖在不斷融化，他們不得不向更深層去挖掘。
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