科学
海上捕鱼行为导致全球数百万只海龟死亡(组图)(2)
7. 被多钩长线钩住的革龟
在巴西海岸附近，一只革龟的鳍状肢被一条多钩长线钩住，它正在试图摆脱困境。
华莱士表示，“革龟很少会被钩住嘴部。”为了有选择性地捕食水母，革龟通常很少会去碰多钩长线上的诱饵。但是，其他一些海龟物种，比如美国东南地区的红海龟就很容易受到多钩长线诱饵的诱惑。
8. 海龟排除器
在图片中，渔网上的那个白色的圆形炉子一样的东西就是将要被部署的海龟排除器。据华莱士介绍，海龟排除器是预防海龟被渔网困住的重要手段之一。这种设备可以让误入渔网的大型海洋动物从网底的一个门中逃生。华莱士说，“海龟排除器如果能够部署于渔网中，而且正常工作，那么海龟被困的机会就会大大降低。”
9. 渔钩
多钩长线上通常使用两种渔钩，一种是J型钩(左)，一种是圆形钩(右)。J型钩很容易被猎物吞下，可能会对海龟造成更大的伤害。因此，许多渔民现在换成了圆形钩。例如，在夏威夷登记的所有多钩长线现在都被要求使用圆形钩。夏威夷渔业协会还对多钩长线上被困海龟数量有一个上限要求，渔船上的观察员要及时跟踪被困的海龟数量。华莱士介绍说，尽管受到了政府的管制，但是夏威夷的渔业生产仍然很稳定、多产。
10. 小海龟
世界上大多数海龟都是小海龟或是幼年海龟，比如图中这只发现于印度尼西亚海滩上的橄榄色鳞龟。海龟在幼年期死亡率很高，但是，这种死亡率主要是由于其他物种的捕食，而不是捕鱼作业。
11. 革龟准备返回大海
在特立尼达和多巴哥，一只革龟正准备返回大海。
华莱士表示，“我们这一代认识海龟，我们的孩子也应该能够认识。但是，在未来几代，这种动物将有可能从这个世界消失，除非我们学会如何负责任地捕鱼。”基邦斯认为，除了一些渔业管理外，保护海龟的努力还需要考虑其他对海龟的威胁，如栖息地的破坏等。(彬彬)
海上捕鱼行为导致数百万只海龟意外死亡(组图)
新浪环球地理讯 北京时间4月7日消息，据美国国家地理网站报道，近日，发表于《生态保护文学》杂志的一项最新研究显示，在过去20年间，海上捕鱼行为已导致全球数百万只海龟意外死亡，但这一严重生态灾难并没有引起人们的注意。
1. 被困的海龟
图中的几只海龟被困于巴西海岸附近的渔网之中，无法逃离。它们只是过去20年间被渔网杀死的数百万只海龟的代表。
保护国际组织海洋生物学家布莱恩-华莱士是该项研究的主要负责人。华莱士表示，“海龟当前所面临的各种威胁中，捕鱼工具是最危险的。”最新研究汇总了全球关于海龟死于渔网、渔钩以及拖网等捕鱼工具的大量数据，对此前相关报告中关于意外死亡海龟数量的估计提出了质疑。
最新研究论文作者表示，“我们所看到的报告只代表性地调查了所有捕鱼船队的百分之一，只是从全球一些小规模的捕鱼船队那里获得很少的数据。因此，我们保守估计，真正的数据并非只有数万。在过去20年间，被捕鱼工具意外困死的海龟大约有数百万。”
在海龟的所有物种中，大约有七分之六都是属于易被攻击类型、濒危类型或极其濒危类型，已被列入国际自然保护联盟受威胁物种红名单之中。
2. 一串被困的海龟
巴西海岸附近的一艘小渔船后面的渔网上拖着一串被困的海龟。
华莱士认为，当地小型的渔业行为是导致海龟意外死亡的主要原因，至少应负90%以上的责任。但是，关于海龟死亡的确切数据却相当少。最新研究根据公开发表的报告对海龟死于捕鱼工具的现象进行了跟踪研究。但是，这些报告中的数据主要来自商业捕鱼船队上的观察员。所有报告都声称，从1990年到2008年，意外死亡的海龟数量大约在8.5万。
华莱士表示，“我认为，对于现在所发生的事，8.5万这个数据绝对低估了。这种看法根本不存在争议。”但是，美国渔业协会发言人凯文-基邦斯则认为，“数百万”这个数字是属于“脱离真实科学的一种推断”。
3. 刺网中的海龟
这只玳瑁海龟被巴西沿岸的一张刺网困住。刺网的网眼会根据捕捞目标的大小而定。华莱士表示，“对于海龟来说，它们就好像鱼一样，如果它们不能够及时察觉刺网的存在，就很容易误入其中。但是，海龟没有‘倒车档’，它们碰到刺网后，必然会试图躲避。这就意味着，它们会被越缠越紧。”
4. 无处可逃
本图中，一只绿海龟被困于巴西沿岸的刺网之中。华莱士认为，与多钩长线或拖网相比，被困于刺网中的海龟死亡率更高。多钩长线是一种漂浮于海洋表面的渔线，可以延伸数英里长，上面带有数千个铒钩。拖网则是一种用于海底捕鱼、大口袋形状的渔网。
海龟需要呼吸空气。但是，一旦在水面之下遇到刺网，“海龟浮出水面的机会就不大了。”相反，许多拖网上有海龟排除器，这种设备可以允许海龟以及其他大型海洋哺乳动物逃离出拖网。此外，多钩长线是漂浮于海面，它们至少可以让海龟有呼吸的机会。
5. 被抛弃于海滩上的死亡海龟
许多淹死于渔网中的海龟被抛弃于海岸之上。本图中的这只死海龟发现于巴西海岸。据华莱士介绍，特别是一些小型捕鱼者，他们的捕鱼船上根本没有盛放海龟的空间。华莱士说，“你可以想象到，如果你是一名小型捕鱼者，你的刺网就是你的‘餐券’。如果你的刺网上困住了一只大革龟，如果你再试图释放它，那你将要冒着生命的危险。”
6. 解除困境的海龟
在巴西海岸上，一只解除困境的海龟正在向大海爬去。
墨西哥海龟研究人员霍伊特-派克海姆鼓励当地渔民把他们的刺网换成渔钩和渔线。派克海姆认为，“渔钩和渔线比刺网更具选择性。”这种工具的变化也可以让渔民能够根据市场的需求，有选择性地捕捞更高价值的物种，比如金枪鱼和旗鱼等。但是，华莱士认为，“不幸的是，这些项目至今仍然很少应用。”
冰岛火山壮观景象：太空拍到黑色火山灰(图)
新浪环球地理讯 北京时间4月2日消息，据美国国家地理杂志网站报道，2010年3月20日，冰岛艾雅法拉火山在沉寂190年后再度喷发，喷出的柱状熔岩有30层楼那么高，羽状火山灰和火山气体也直冲云霄，形成壮观的景观。美国宇航局“地球观测1号”卫星携带的先进陆地成像仪(Advanced Land Imager)3月24日捕捉到艾雅法拉火山喷发时所形成的熔岩喷涌、熔岩流、羽状火山灰等壮观景象。
1.漫天白云间的黑色痕迹
卫星并不是唯一能看到冰岛火山喷发影响的太空工具：3月27日，日本宇航员野口宗千在其微博Twitter中公开了一张从国际空间站上拍到的漫 天白云间显现火山灰黑色轨迹的照片。他在文中写道：“从国际空间站运行轨道上看，冰岛处于远北，但我仍能看到冰岛冒烟的景象。”
2.滚滚白云波涛汹涌
炽热的红色熔岩喷涌与艾雅法拉火山皑皑白雪形成了鲜明对比。在这张图中，羽状烟柱也升至熔岩流与积雪交汇处，使火山喷发形成的滚滚白云更显波涛汹涌之势。据美宇航局介绍，截至3月31日，艾雅法拉火山仍在喷发，可能会持续数月之久。
3.熔岩喷涌
这是一张更近距离的艾雅法拉火山卫星照片，羽状火山灰与周围冰雪覆盖的景观形成了鲜明对比。照片摄于3月22日。剧烈的火山喷发使艾雅法拉火山峰顶西侧的费姆沃杜哈尔斯山口形成了一条2000英尺(约合500米)长的裂缝。熔岩喷涌不久开始从火山口喷涌而出，使得科学家担心因冰雪融化造成河水泛滥。据美宇航局介绍，当前的喷发集中于冬天积雪而非永久冰层覆盖的区域，所以，发生水灾的可能性已降至最低程度。
4.火山光影
3月24日，人们从远处观望艾雅法拉火山喷发形成的熔岩。冰岛首都雷克雅未克一家高档餐厅的几位厨师还别出心裁，近日利用火热的岩浆烹制一道特别的大餐，其中包括龙虾汤、洋葱香槟鱼等特色菜。(孝文)
一周太空图片精选：猫头鹰星云似粉红色圆球
新浪环球地理讯 北京时间3月31日消息，美国国家地理网站公布了过去一周的精彩太空照片。这些照片集中展现了美国宇航局“卡西尼”号飞船及太空望远镜最新捕捉到的火星“赫歇尔”陨石坑、超新星残骸及如粉红色圆球的猫头鹰星云等壮观景象。
1.“赫歇尔”陨石坑
这张土星卫星土卫一的高清特写镜头展现了“赫歇尔”陨石坑周围神秘的色彩差异。这是一张合成图，于2010年3月29日公布，是根据多张照片制作而成，这些照片都是美宇航局“卡西尼”号飞船今年2月在迄今对土卫一最近距离的飞越中捕捉到的。肉眼看去，土卫一表面可能全部呈现灰色。技术人员根据来自“卡西尼”号飞船可见光、红外线、紫外线和绿色等光线和色彩过滤器的数据，对这张照片中的颜色进行了渲染。
结果表明，“赫歇尔”陨石坑里面和周围的浅蓝色物质与土卫一绿色地形形成了鲜明对比。天文学家尚不清楚这些颜色差异存在的原因。“赫歇尔”陨石坑直径为80英里(约合128公里)。在此次近距离飞越期间，“卡西尼”号还拍摄到迄今清晰度最高的土卫一温度变化图，上面的温暖区域展现了令人意想不到的画面，令人不由得想起经典游戏《吃豆人》(Pac-Man)。
2.超新星残骸
正如这张最新公布的超新星残骸G54.1 0.3照片所展现的那样，生命循环甚至能让巨大的恒星化为灰烬。照片中央的亮白色脉冲星是一颗在剧烈的超新星爆发中消逝的巨大恒星核心残骸。钱德拉X射线天文望远镜的数据显示，被这颗濒死恒星驱散的物质正被脉冲星高能大风(蓝色)所加热。斯皮策太空望远镜的红外图像则曝光了四周的尘埃和气体，当物质从附近星团穿过时，这些尘埃和气体被点亮。这张照片是在2010年3月29日公布的。
3.火星岩石
美宇航局日前公布了这张由火星探测器“机遇”号自动拍摄的第一张照片。火星探测任务科学家2010年3月29日宣布了去年冬天上传至“机遇”号的新软件发回的最新数据，该软件可以使“机遇”号自动选择自己的研究目标。“机遇”号可通过科学家预先设置的标准和之前导航相机拍摄的照片，挑选某些物体进行拍摄，比如这块位于“康塞普西翁”(Concepción)陨石坑附近的橄榄球大小、外形奇异的岩石。新软件能够使“机遇”号节省大量宝贵时间，因为它让这个火星探测器避免了从地球接收命令时发生的20分钟通信延迟情况。
4.猫头鹰星云
在这张由设在美国夏威夷的双子北座望远镜拍摄的最新照片中，猫头鹰星云(亦称夜枭星云)就像一块粉红色水果糖一样发光，照亮四周。猫头鹰星云约有6000年历史，是一个行星状星云。行星状星云是类日恒星死亡留下的残骸。在一项确定双子北座望远镜下一个拍摄目标的比赛中，加拿大魁北克中学生艾米莉-斯托尔(émilie Storer)在其获奖文章中谈到了猫头鹰星云，最终使得天文学家拍摄到这张高清照片。猫头鹰星云是一个明亮的物体，在北面的天空中清晰可见。照片于2010年3月25日公布，专家表示，人们可以通过它对迄今研究甚少的猫头鹰星云有新的了解。
5.土卫十四
这张于2010年3月26日公布的高清照片集中展现了土卫十四(即“卡利普索”)这颗形状奇特的土星卫星。“卡西尼”号飞船今年2月在飞越土卫十四时捕捉到该照片。土卫十四隐藏在土星更大的卫星土卫三的身后，这两颗卫星围绕土星运转的轨道大体相同。土星另一颗卫星——土卫十三的轨道处于土卫三的前方，形成了一个对土星系而言十分独特的卫星带，被名为“特洛伊卫星”(trojan moon)。(秋凌)
抗击气候变化7大工程:从人造火山到海洋撒铁
新浪环球地理讯 北京时间3月30日消息 据国家地理杂志网站报道，我们可以通过改变气候来抗击全球气候变化吗？地球工程学领域的专家表示，这种“以其人之道还治其人之身”的办法值得一试。所谓地球工程学，是指人工操纵气候以降低地球大气中吸热温室气体的影响。以下即是七个抗击气候变化的地球工程学方法。
1.人造火山
一个潜在的方案被称为“人造火山”，即将硫微粒喷射到高层大气。如图所示，硫颗粒就像一面巨大的遮阳伞，阻滞阳光和热量，将其反射回太空。火山灰中就含有硫。本周，艾西洛玛国际气候干预技术大会将在美国加利福尼亚州的帕西菲克格罗夫市召开，与会代表将详细讨论“人造火山”及其它应对全球气候变化的紧急方案。此次会议将尝试起草世界上第一个地球工程学研究道德行为规范。
美国企业研究所地球工程学计划主任塞缪尔-瑟斯特罗姆(Samuel Thernstrom)指出，这并不代表这些应急方案会在不久的将来投入使用。美国企业研究所是一家总部设在华盛顿的政策研究机构。不过，专家应该认真考虑这些方案，包括人为改变气候。瑟斯特罗姆说：“我们应该加深对地球工程学的了解。气候变化不是一个能在短期内得到解决的问题，至少我们在有生之年是解决不了了。但是，我们可以对气候变化加以控制。”
2.沙漠造林
专家称，沙漠造林或许能够吸收大气中更多的温室气体，比如二氧化碳，这一地球工程学创意已经扎根于非洲。例如，非洲13个国家正在建立“绿色长城”，希望让树林在阻止撒哈拉沙漠扩张的同时，吸收更多的二氧化碳。“撒哈拉森林计划”的组织者计划在可再生能源设施沿线植树造林，这些设施专门为世界各地的沙漠地区所设计。
美国气候研究所(Climate Institute)气候项目首席科学家迈克尔-麦克拉肯(Michael MacCracken)表示，如果温室气体排放量继续飙升，“绿色沙漠”可能没有足够多的吸碳能力以降低大气中的二氧化碳含量。气候研究所是一个总部设在美国华盛顿的非营利机构。不过，麦克拉肯同时指出，在一个低碳世界中，沙漠造林可能不失为一个减少二氧化碳排放的良策。
3.生物炭
“生物炭”或许与土壤一样年代古老，但专家表示，亚马逊流域印第安人制作“生物炭”的做法可能是抗击全球气候变化的好办法。据国际生物炭倡导组织介绍，生物炭数量丰富，渗透性强，可以通过加热农业废料制造，一旦重返土壤，它们可以在接下来的数百甚至数千年里在土壤中吸收碳。相比之下，森林的吸碳能力有限，因为如果树木被砍伐或死去，温室气体即会溜掉。瑟斯特罗姆将生物炭归于他“值得探索”的类别，麦克拉肯同样持这种观点，他认为，除了吸收二氧化碳，生物炭还有改善土质的好处。
4.海藻农场
海藻可能是绿藻类层(pond scum)的“近亲”，但在推动种植海藻以降低二氧化碳排放的科学家眼中，它们显然具有更为“高尚”的地位。在这张照片中，印度尼西亚巴厘岛的妇女正在收获海藻。据韩国釜山国立大学“海藻清洁发展机制项目”介绍，地球上一半的光合作用发生在海洋，而在海洋中，光合作用主要发生于一种称为浮游植物的微小海洋植物身上。
浮游植物是无法在地里种植的。相比之下，沿海地区可以轻易种植海藻，科学家希望将这作为增强海洋吸碳能力的潜在方案。麦克拉肯表示，除此之外，人们还可以在收获海藻以后，将其变成可再生燃料，这确实是一举两得。在光合作用中，阳光将二氧化碳转变为能量的过程。
5.造云船
“造云船”令人不由地想到远洋航行的“弹簧单高跷”(儿童玩具)，但这种设计或许能作为地球工程学方案对抗气候变化。据科学家介绍，造云船由风能驱动，漂浮在海面上，向天空喷射雾状海盐，从而形成海洋云。这种云比正常的云密度更高、更白，所以能将更多的太阳热量反射回太空。美国企业研究所的瑟斯特罗姆表示，“造云船”的造价相对低，将约1500艘部署在海面上，或许能起到立竿见影的冷却效果。他说：“我们远不能确定这种方法是否奏效，但确实是一个值得我们认真研究的可行理论。”
6.白屋顶
据科学家介绍，如果将屋顶刷成白色，如照片中这些建在百慕大汉密尔顿的房屋，它们可以反射更多的阳光，这或许是解决气候变化最简单的地球工程学方案之一。美国劳伦斯-伯克利国家实验室的研究人员表示，黑屋顶的反射率约为10%至20%，相比之下，白屋顶的反射率则达到70%至80%。美国气候研究所的麦克拉肯说，此外，白屋顶还有一个好处：屋顶反光的建筑物里面不会像普通建筑物那么热，从而会降低空调的用电量。
7.向海洋撒铁
专家介绍，向海洋中人工撒铁可以刺激称为浮游植物的微小海洋植物的生长，而这种海洋植物可以吸收二氧化碳。图中所示是南极洲附近的浮游生物。通常情况下，铁物质可由大风吹入海洋，刺激海洋生物生长。科学家在世界各地实施了大量初步的撒铁实验，获得了不同程度地成功。在其中一次实验中，生长受到铁物质刺激的植物不久即被虾类动物吃掉，令实验效果大打折扣。
麦克拉肯表示，无论人工向海洋撒铁的尝试结果如何，寻找一条适合地球工程学的抗击气候变化之法都至关重要，因为许多方案都会持续时间很长：“将一种责任强加给我们的后代。这显然是个大问题”。不过，瑟斯特罗姆和麦克拉肯均认为，地球工程学方案或许是当前唯一可行的办法。麦克拉肯说：“地球工程学很大程度上就像是化学疗法，你也不想接受这种治疗，但它的疗效确实比替代疗法强。”(秋凌)
揭秘大王乌贼生物塑化处理全程：似游泳被冻住(2)
5.组织被切割
如图所示，经过105个小时的切割，大王乌贼的皮肤及部分脂肪组织和结缔组织织被分离。1975年，德国解剖学家哈根斯发明了生物塑化技术，利用这项技术去深入研究解剖学和生理学。经过生物塑化处理的标本不会腐烂。
6.生物塑化开始
经过切割，一条大王乌贼等待生物塑化处理的开始。整个生物塑化持续了260个小时。技术人员先是将丙酮(用作指甲油清洗剂的溶剂)注入大王乌贼体内，溶解像可溶脂肪等剩余物质。经过这道工序，大王乌贼体内的物质将被清空，此时可以注满硅胶。生物塑化可以保存长颈鹿、马和人的细小结构，但是，大王乌贼由于含有大量水，这给技术人员提出了一个重大挑战。
大王乌贼的皮肤易于受损，要求技术人员以更为缓慢的速度用硅胶替换体液。此外，由于没有骨骼支撑，如何保持栩栩如生的体态便需要哈根斯的团队将生物塑化技术发挥到极致，如大王乌贼结构复杂的眼睛，这种器官的保存难度一向很大。奥谢说，经过生物塑化处理的大王乌贼标本，“既是科学作品，也是艺术作品。”
7.细针扎体
在生物塑化实验室，技术人员用细针扎在经过生物塑化处理的两条大王乌贼身上，用夹子夹紧并包起来，用于展现科学之美妙。由于没有骨架，大王乌贼还需要硬件才能保持栩栩如生造型，在此期间技术人员对标本进行了矫正，令其周围的聚合体硬化——整个过程持续要一年之久。
8.保持原有造型
保持大王乌贼原有造型是生物塑化过程中最需要技巧的一步。技术人员必须小心翼翼，拔去大王乌贼标本上的细针，避免损坏标本柔软的皮肤。奥谢在看到制作完成的大王乌贼塑化标本时惊叹，这项工作的成功使得一切事情都有了可能，例如，可以利用生物塑化技术对抹香鲸进行处理，然后将其与大王乌贼放在一起，展示这两个不同戴天的敌人互相残杀的情景。(任秋凌)
揭秘巨型大王乌贼塑化全过程:消耗1500升硅胶
新浪环球地理讯 北京时间3月29日消息 据国家地理杂志网站报道，生物塑化技术利用硅胶代替标本的脂肪和体液，可以把组织保存得像活体一样。生物塑化技术的发明者、德国解剖学家冈瑟-冯-哈根斯对新西兰奥克兰科技大学乌贼专家史蒂夫-奥谢(Steve O'Shea)提供的大王乌贼标本进行了生物塑化处理，令其看上去栩栩如生。
1.像在游泳时被冻住
这条经过生物塑化处理的大王乌贼看上去像是在游泳时被冻住一样，是即将于本月底与公众见面的两个大王乌贼标本之一。据奥谢介绍，以前哈根斯也曾对一条大王乌贼(如图所示)实施过生物塑化处理，但两条最近接受过这种技术处理的乌贼是“迄今最栩栩如生的标本。”
奥谢捐给德国海德堡生物塑化研究所的大王乌贼是2004年在新西兰的海滩上发现的，该研究所的负责人正是生物塑化技术的发明者冈瑟-冯-哈根斯。生物塑化研究所是“身体世界”(Body Worlds)展览的主办方，展览集中展示了哈根斯利用生物塑化技术处理过的大象、人体和其他动物。奥谢表示，无骨、稀有、组织结构细密的大王乌贼是生物塑化研究迄今所遭遇的最大技术挑战。
2.内部构造
图中所示的大王乌贼体长16英尺(5米)，是12名技术人员历时两年，使用396加仑(约合1500升)硅胶制作而成。这条巨型乌贼被技术人员从身体一侧切口，展示了通常由包膜覆盖的身体内部结构和器官。奥谢说：“当我将大王乌贼送给生物塑化技术的发明者冈瑟-冯-哈根斯时，才知道这项技术的现状，这的确是奇妙的重建外科手术。哈根斯堪称一位艺术家。”
3.不愿分离
这两条经过生物塑化处理的大王乌贼看上去好像不愿分离，尽管如此，它们不久仍将被分离，其中一条将返回新西兰，在奥克兰科技大学地球与海洋科学研究所展示。另一条将在世界各地的“身体世界”展览中亮相。大王乌贼通常栖息于深海地区，可能是体型最大的无脊椎动物，体长可达33英尺(约合10米)左右，是一个极为罕见的物种。迄今新西兰海岸周围一共发现了130条大王乌贼，主要是由渔网打捞以及在海滩搁浅所致。
4.泡在防腐液中
在进行生物塑化处理前，一条大王乌贼泡在实验室的甲醛液体中，这一处理有助于防止标本腐烂。在从新西兰运往德国途中，两条大王乌贼全部被冷冻。在切开奥谢所称的“两个无价标本”以前，哈根斯只是对数十个较小的乌贼标本做过生物塑化处理。
揭秘食虫植物致命陷阱:捕蝇草0.1秒瞬间闭合
食虫植物设下迷局，然后展开杀戮。捕蝇草的细小绒毛被碰触两次，便“啪”地一声突然关闭。
猪笼草的气味在虫子闻来甘甜无比，但它滑溜的表面却让猎物跌入虎口。
全世界有675种以上的食虫植物，其中许多都采用守株待兔的捕食方式。圆面包大小的捕虫堇长满胶黏的绒毛，困住昆虫的脚步，直到消化液开始工作。
口渴的虫子被匍匐毛毡苔上的水滴吸引，之后便发现自己纠缠在黏性的腺毛丛中。
撰文： 卡尔 · 齐默 CARL ZIMMER
摄影： 海伦妮 · 施米茨 HELENE SCHMITZ
翻译： 陈昊
美国北卡罗来纳州，一只饥肠辘辘的苍蝇在松林中横冲直撞，它被地面上鲜红色花朵形状的物体散发出的花蜜般香气所吸引，降落在其红润丰满的叶面上。苍蝇小酌一口叶子分泌出的甘甜汁液，把腿在叶面一根细小的绒毛上蹭了蹭，然后在另一根绒毛上又蹭了一下。突然间，苍蝇的世界被围墙包裹，叶子的两边向中间合拢，边缘上的棘刺像捕兽夹的利齿一样咬合起来。苍蝇挣扎欲逃的当儿，兽夹已紧闭门户。此时，叶面停止供应蜜液，开始释放消化酶，侵蚀苍蝇的内脏，把其逐渐变成黏稠状物体。这苍蝇经历了身为动物最伤自尊的事：被一棵植物取了小命。
以北卡罗来纳州威尔明顿为中心，周围半径140公里的范围内有一片分布着松树的湿地草原。地球上的捕蝇草原产地仅此一处。这里还生长着若干种其他食虫植物，不似捕蝇草那般有名，分布也较普遍，但诡谲程度却毫不逊色。有长着细长香槟酒杯般叶子的猪笼草，昆虫(有时还有体型更大的动物)失足跌入叶中便命丧黄泉；茅膏菜用黏乎乎的腺毛把虫子拥入怀中；水塘和溪流中还生长着狸藻，啜食猎物好似水下吸尘器。
饕餮动物为生的植物让人发毛又无限着迷，可能是因其悖理而为的行事方式吧。发明我们如今使用的生物分类方法的18世纪伟大瑞典博物学家卡尔林奈对此持反对意见。他宣称，捕蝇草若真以昆虫为食，就会“违背依上帝意愿建立的自然法则”。他推论植物只是不小心才捉到了昆虫，倒霉的小虫一旦停止挣扎，植物自然会敞开叶片，还其自由。
头脑更灵光的查尔斯· 达尔文也为食虫植物颠倒错乱的行为方式深深着迷。1860年，这位《物种起源》的作者遭遇平生所见的第一株食虫植物——茅膏菜之后不久写道：“我对茅膏菜比对世上所有物种的起源更加关心。”他花了好几个月的时间对这些植物进行实验，把各种物体置于叶片上，观察它们用黏乎乎的腺毛把猎物慢慢包裹起来。他用小块生肉和蛋黄刺激这些植物，对一根人类毛发的重量都能激起反应的事实感到惊叹不已。“在我看来，植物界观察到的现象中，几乎没有比这更非比寻常的了。”他如此记录道。然而茅膏菜却对水滴视而不见，即便是从极高的地方落下的水滴。他分析道，如果对雨水的“假警报”也做出反应，这植物很显然就犯下弥天大错了。这可不是偶发事件，这是适应行为。
达尔文把研究领域由茅膏菜扩展至其他物种，最后在1875年把观察和实验结果记录下来，写成《食虫植物》一书。他对捕蝇草迅速精准的反应和强大的力度惊叹不已，称其为“世界上最奇特的植物种类之一”。他告诉人们，叶面瞬间闭合之后，就形成“暂时存在的杯子或胃”，分泌酶，溶解猎物。他还注意到，叶片闭合后要一个多礼拜才会重新张开，由此推论叶片边缘的齿状棘刺给体型较小的昆虫留出脱逃的空间，这样便可使植物不必费时消化分量不足的餐食，从而节约成本。达尔文把捕蝇草瞬间反应的动作(“啪”地一声闭合起来，只用大约0.1秒)比作动物的肌肉收缩。但植物并没有肌肉和神经，那么它们是如何像动物一样做出反应的呢？
如今，使用21世纪高科技手段的生物学家开始了解这些植物狩猎、进食和消化的方式，以及这些奇异的适应行为最初是如何发生的。经过多年研究，亚拉巴马州奥克伍德大学的植物生理学家亚历山大· 沃尔科夫认为自己破解了捕蝇草的秘密：“这是株电动植物。”
昆虫蹭上捕蝇草叶子的一根绒毛时，这动作就产生一枚电荷，电荷在叶面组织内聚集，但还不足以激发其闭合，如此一来就可避免捕蝇草对雨滴之类的假警报发生反应。而运动中的昆虫则很有可能再次触动另一根绒毛，从而增加电荷量，导致叶面关闭。
沃尔科夫的实验揭示出，电荷沿叶面内部充满流体的导管向下传导，使细胞膜上的小孔张开，液体从叶内面的细胞流至叶外面，导致叶面瞬间如隐形眼镜般由凹面翻成凸面。叶面翻转的同时就闭合起来，把昆虫困在其中。
狸藻设置水下陷阱的方式同样手段高明。它把水从小巧的气囊内排出，降低内部气压。水蚤或其他小虫游过时，碰弯气囊上的触毛，开启瓣膜，低压作用把水吸进，猎物也顺流而入。0.05秒的时间内，门户重新闭合。之后气囊内的细胞再次开始向外排水，形成新的真空环境。许多种食虫植物都像捕蝇纸一样用黏乎乎的腺毛粘住猎物，而猪笼草则采用另一种战术，长出长长的瓶状叶片，等待虫儿跌入。最大的瓶子深度可达一尺，能消灭一整只青蛙，甚至是不走运栽进来的老鼠。精密的化学作用把瓶囊变作死亡陷阱。生长于婆罗洲丛林的莱佛士猪笼草产生的甘蜜在引诱昆虫的同时还形成光滑的表面，让虫子站不住脚。降落在瓶口边缘的昆虫脚底打滑，滚跌进去。里面的消化液特质完全不同，不似瓶口的液体那般滑腻，而是胶黏的。苍蝇若想抬腿逃跑，黏液就会如橡皮筋一样紧抓不放。
许多食虫植物具有特殊的腺体，可分泌强效消化酶，穿透昆虫甲壳，吸取猎物体内的养分。而在北美大部分沼泽和贫瘠沙地都有分布的紫瓶子草却征用其他生物帮它消化食物。这种植物体内分布着一张由蚊子幼虫、小飞虫、原生物和细菌组成的食物网，其中许多物种唯有在这种环境中才能生存。动物把落入瓶内的猎物撕碎，小一些的生物以碎屑为食，最后，瓶子草再从这场盛宴的排泄物中吸取养分。“这些动物形成一条加工链，加速了整个反应过程。”佛蒙特大学的尼古拉斯· 戈泰利说，“之后植物再把氧气排入瓶内，给养里面的昆虫。这是个紧密的循环系统。”
马萨诸塞州中部哈佛林区的沼泽地中，猪笼草成片地聚生在一起，每一片中都达数千株。晚春时节里的一天，阿龙· 埃利森领我前往此地观光，我一路走走停停，不时把腿从烂泥中拔出，埃利森总是耐心等待。“没淹没到胯下就不算真正体验过行走沼泽的滋味。”这位林区的资深生态学家说道。
沼泽地上到处翻飞着桔黄色小旗，每面旗帜标记着一株供科学研究用的猪笼草。远处一名学生正在给插了小旗的植物喂食苍蝇。研究人员用掺了特殊的碳和氮元素的食物喂养这些昆虫，这样日后便可采集猪笼草测量其从苍蝇身上吸收的各种元素的数量。由于猪笼草生长缓慢(能存活几十年)，所以实验要花费多年才能出结果。
埃利森和戈泰利致力于弄清是何种进化之力促使这些植物对肉类产生胃口。食虫植物以动物为餐显然获益不浅，科学家给猪笼草多喂食小虫，它就长得更大。但是吃肉带来的裨益可能跟你预期的不同。像人类这样的食肉动物利用蛋白质里的碳和肉里的脂肪促进肌肉生长、贮存能量，而食虫植物则从猎物中汲取氮、磷等重要元素用来生成捕光的酶。换句话说，吃肉帮助食虫植物完成与所有植物一样的使命——从阳光中直接获取生长的能量。
但是可惜，它们把这活儿干得不怎么样。食虫植物在把阳光转化为组织的过程中效率极低，这是因为它们要利用大量能量生成捕捉猎物的装备——酶、泵结构、黏性触手等等。猪笼草或者捕蝇草无法进行大量光合作用，是因为它们与其他植物不同，没有平坦的叶面充当太阳能板，来大量吸收阳光。埃利森和戈泰利猜测，只有在特殊环境下，食肉的益处才会高于为其付出的代价。比如，在贫瘠的沼泽地区，土壤中氮和磷含量极低，食虫植物便比那些采取常规手段获取这些养分的植物更占优势。同时，沼泽地区阳光如瀑，即便是效率极低的食虫植物所进行的光合作用也足以生存。“它们处境困窘，却物尽其用。”埃利森说。
进化作用已多次采取这种向环境妥协的折中方案。科学家通过对比食肉植物与其他物种的DNA，发现它们是在至少六种环境下各自独立进化而来。有些看起来互相之间形态酷似的食虫植物，实际上亲缘关系却极为疏远。两种长着瓶状叶子的植物(热带的猪笼草和北美的瓶子草)都生有细长水罐似的叶子，并且采用同样的战术捕捉猎物，然而它们却是从不同的祖先进化而来。
有些情况下，科学家能够观察到复杂的食肉植物是如何从结构较简单的祖先进化而来。比如，捕蝇草与只在茎上生有被动捕食的黏性腺体的露叶毛毡苔有一个共同的祖先。同时它们还与茅膏菜共有一个离现在年代更近的祖先，而茅膏菜不仅生成捕蝇纸似的腺体，还可卷曲叶面包裹猎物。捕蝇草貌似在此种陷阱的基础上进化出了更加高明的版本，长出的叶子犹如大口。
不幸的是，使食虫植物得以在边缘环境中繁荣生息的适应能力，却同时也使它们对环境变化极其敏感。北美地区农业废水和发电污染使许多沼泽地氮含量超标。食虫植物构造精巧，只能适应低水平的氮含量，多余的养料使其生态系统不堪重负。“它们最终把自己的生命消耗殆尽。”埃利森说道。
人类同时还以其他方式威胁食虫植物的生存。如今贩卖奇异食虫植物的黑市极为猖獗，以至生物学家对有些珍稀种类的生长地进行保密。北卡罗来纳州成千上万株捕蝇草被非法采集，在路边摊出售。北卡罗来纳州农业部给捕蝇草涂上无毒染料，这种染料平时看不见，但在紫外光照射下会发亮，这样一来，发现待售捕蝇草的检查员就可以迅速判断出这些植物是花房繁殖还是野外盗取。然而即便可以终止对食虫植物的偷采行为(可能性极小)，它们还是会继续遭受其他的冲击。它们的栖息地不断被购物中心和住宅占领，逐渐消失，同时野火也受到控制，其他植物得以快速生长，势头压过捕蝇草。兴许对苍蝇来说这是个好消息，但对那些欣喜于进化之力的鬼斧神工的人们来说，却是一大遗憾。
探访秘鲁沙漠地画:纳斯卡文明源于水且止于水
撰文：斯蒂芬· S · 霍尔 Stephen S. Hall
摄影：罗伯特· 克拉克 Robert Clark
翻译：陈昊
从空中俯瞰，刻画在沙漠上的线条仿佛长时间暴露在阳光下的画作，轮廓已模糊难辨。飞行员在秘鲁南部纳斯卡镇以北的荒漠高原上空急转盘旋，我只能依稀辨出地面上一系列描绘精美的图形。
“奥卡！”秘鲁考古学家约翰尼· 伊斯拉指向下方一个虎鲸形状的图案，在引擎轰鸣声中用西班牙语高喊道。“莫诺！”不一会儿，著名的纳斯卡猴形图映入眼帘之后，他又开口道。“克里布里！” 这回是蜂鸟图。
20世纪20年代末，利马与秘鲁南部城市阿雷基帕之间首开商业航空线路，这种被称作纳斯卡线图的神秘沙漠图画逐渐广为人知，自此以后，这些图形便一直让考古学家、人类学家以及所有对美洲古文明着迷的人们百思不得其解。从那时开始，一波又一波的科学家和考古爱好者对这些线条进行了多种解读，纳斯卡线图仿佛成了世界上规模最大的心理学中用于解读人格的罗夏测验墨迹图。历史上曾把它们解释为印加古道、灌溉工程、乘坐原始热气球欣赏的图形，还有一种最有喜剧效果的说法，说是外星飞行器的着陆跑道。
二战后，德国女教师马里亚· 赖歇首次对纳斯卡以及邻镇帕尔帕外围的线条及图案(叫做“地画”)进行正式勘察。直到她1998年去世，赖歇在长达半个世纪的时间里对保护地画起到了至关重要的作用，然而她所倾向的线图代表天文图中方位的理论却普遍受到人们的否定。赖歇坚定捍卫线图，防止其受到外人侵害，如今线图的管理者继承了她的精神，以至于连科学家都难以靠近紧邻纳斯卡西北边缘的平原上那些最为著名的动物图案。
然而，自从1997年以来，在更北边的帕尔帕镇附近兴起了一个大规模的秘鲁、德国两国合作的研究项目，名为纳斯卡-帕尔帕，由伊斯拉和德国考古研究所的马库斯· 赖因德尔共同领导。该项目对本地区的古人类展开系统的多学科研究，研究范围包括纳斯卡人的居住地区、生活方式、绝迹原因，以及他们遗留在荒漠中的奇异图形的含义。
飞机倾斜着再次开始转弯，当地土生土长的高地人伊斯拉把高颧骨的宽阔脸庞贴向舷窗。“四边形！”他指着一片逐渐显现在视野中的巨大几何形状的空地喊道。“祭台！”他又说，一面用手指比划着，“祭台！”
祭台？他指着的是四边形图案一端的一个石垛。如果伊斯拉及其同事的判断属实，这种不起眼的结构中可能包含着解读纳斯卡线图真正用意的关键——故事源于水，且止于水。
秘鲁南部和智利北部的沿海地带是地球上最干旱的地域之一。纳斯卡文明崛起于群峰环绕的小盆地中，十条径流从东边的安第斯山脉流下，其中大多数起码在一年中某些时节是干涸的。十条绿色缎带被上千个黄褐色块包围，一方沃土为早期文明崛起营造出上佳环境，恰如尼罗河三角洲及美索不达米亚地区的河流一般。“这里是完美的人类居住地，因为这里有水。”纳斯卡-帕尔帕项目成员，地理学家伯恩哈德· 艾特尔说道，“但同时这里也是片高危地带。风险非常大。”
据艾特尔和他在海德堡大学的同事伯蒂尔· 梅希特尔称，纳斯卡地区的小气候在过去5000年中经历了激烈的动荡。南美洲中部的玻利维亚高压向北移动时，就会给安第斯山脉西坡带来更多降水；而当它转而向南移动，降雨就会减少，纳斯卡山谷中的河流便会干涸。
尽管环境艰险，纳斯卡文明还是持续繁盛了八个世纪。公元前200年前后，纳斯卡人从之前的帕拉卡斯文明中发展起来，沿河谷定居，种植的作物包括棉花、豆类、薯类、蛋黄果(一种水果)，还有一种短穗玉米。纳斯卡人以杰出的制陶工艺闻名，他们发明出一种新技术，用粘土调和十多种颜色的矿物颜料，薄薄地涂在陶器表面，这样颜色便可被烧入陶体。一件叫做“特略匾”的著名陶器作品表现了几个纳斯卡人吹着排箫悠闲信步，欢腾的狗儿围在脚边。这件作品被人们视为对一个和谐民族标志性特点的简明写照，其宗教仪式中包括音乐、舞蹈、降灵步法等元素。
早期纳斯卡文明的神权之都是一座叫做卡瓦奇的圣城，那里黄沙遍地，其遗址于20世纪50年代由哥伦比亚大学考古学家威廉· 邓肯· 斯特朗率先发掘，是一座占地150公顷的庞大建筑群，城内的标志性建筑包括一座雄伟的土坯金字塔、几座大型庙宇、宽阔的广场与祭台，另外还有一张由台阶走廊相互衔接构成的精密网络。加州大学圣巴巴拉分校考古学家卡塔琳娜·施赖伯和一名当地学校校长兼历史学家霍苏埃 · 兰乔· 罗哈斯于2003年合出了一本书，介绍纳斯卡地区的灌溉系统，书中指出，卡瓦奇东边15公里外仍在地下奔流的纳斯卡河，到了城门口却涌泉一般重新出现在地表。“水源在此处再次出现。”书中写道，“几乎可以肯定史前人类会把这一现象视为神迹。”
“卡瓦奇是举行宗教仪式的中心。”领导发掘工作多年的意大利考古学家朱塞佩· 奥雷菲奇说道，“人们携着祭品，从山区和海滨赶来这里。”发掘出的器物中有几十颗砍下的头颅，通常在前额上凿有一个孔洞，由编成麻花状的绳索从中穿过，可能是为了便于把头骨挂在腰间。
而在纳斯卡文明范围内的其他地区，人们则随着降雨类型的改变沿着河谷东迁西移。这场由秘鲁和德国共同发起的考古行动已探索了从太平洋沿岸到安第斯山区海拔高达4600米的地区，所经之地几乎随处可见纳斯卡村庄的遗迹。“就像是散布在河谷两侧的珍珠。”赖因德尔说，“并且我们在每个村落附近都发现了地画。”
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世界水日各地掠影：瑞士冰川大面积融化(图)
新浪环球地理讯 北京时间3月23日消息 据美国国家地理网站报道，2010年3月22日是联合国确定的第十八个“世界水日”，今年的主题是“关注水质、抓住机遇、应对挑战”。联合国设立“世界水日”的目的是提醒公众重视水资源问题。虽然地球表面大部分地区被水覆盖，水资源看起来似乎取之不尽用之不竭，但实际上，地表水仅有2.5%是淡水。看到下面这组对比鲜明的照片，大家或许会明白，保护水资源及消除全球变暖威胁已刻不容缓。
1. 美国码头
上图，一男子站在码头一端远望，这个码头过去曾连着美国第一大人工水库——米德湖。这张照片是由美国摄影师乔纳森-瓦特曼(Jonathan Waterman)摄于2008年。下图则是米德湖在2006年的景象，摄于胡佛水坝附近。据瓦特曼介绍，米德湖是科罗拉多河沿岸一个用于水力发电的水库，原本作为“水银行”之一，为干旱的美国西南部的3000万居民提供淡水。
然而，由于干旱和需求增长，那些“水银行”很快便消失了。总体而言，与日渐缩减的全球淡水资源相比，米德湖的湖水减少可能只是沧海一粟。2010年3月22日是联合国确定的第十八个“世界水日”，美国专家警告说，由于人类活动，尤其是人口增长、工业污染和气候变化，地球上本就有限的淡水资源正在进一步减少。
2. 乞力马扎罗山
专家称，如果乞力马扎罗山山顶的冰川因全球气候变化而消失，这座位于坦桑尼亚的非洲最高峰不久可能会创造新低。上图摄于2009年，下图摄于2003年。根据2007年公布的一项研究结果表明，乞力马扎罗山的积雪可能并没有像科学家所担心的那么快屈服于全球气候变暖。该研究将乞力马扎罗山冰原面积减少归咎于非洲降雨量下降——“世界水日”的组织者警告称，由于淡水资源有限，非洲降雨量减少可能会影响非洲人的健康。美国俄亥俄州立大学冰川学家郎尼-汤普森(Lonnie Thompson)在2009年11月表示，乞力马扎罗山的冰原面积“在未来二十年会如科学家估计的那样不断减少，直至最终消失。”
3. 委内瑞拉教堂
你或许称之为无法抗拒的天意：委内瑞拉境内严重的干旱使得这座82英尺(约合25米)高的教堂矗立于荒原，而就在之前的一年，这座教堂还淹没于一片泽国之中，为一座建于1985年的水力发电站汇集水源。上图摄于2010年2月，下图摄于2009年1月。据路透社报道，因干旱造成的水资源短缺，这个水力发电站当前只能以相当于设计能力7%的发电量运行。图中的教堂现已成为委内瑞拉能源短缺的一个不祥的象征，该国68%左右的发电量都来自于水力发电。干旱甚至迫使委内瑞拉总统查韦斯在2010年2月宣布国家进入能源紧急状态，以应对严重的能源短缺。
4.瑞士冰川
随着全球气候变暖，即便是瑞士的冰川都有可能无法经受住时间的考验。由于本地区温度不断上升，位于瑞士阿尔卑斯山脉的隆河冰川(Rhone glacier)面积正迅速减少，上面两张照片分别摄于2004年9月(上图)和2008年8月(下图)，冰川消褪留下的痕迹清晰可见。英国气象局下属气候研究中心——哈德莱中心(Hadley Centre)称，气象专家预测，到2040年，热浪将席卷欧洲许多国家，对淡水资源产生严重影响。
以隆河冰川为例，这条冰川的融化之水是下游约96英里(约合155公里)处的瑞士日内瓦湖的主要水源，还是周围城镇旅游收入的来源。据美宇航局地球天文台表示，每年炎热季节来到时，这些城镇都会竭尽全力保护隆河冰川。例如，居民们会用绝缘毯子盖住冰川前部，试图延缓冰在夏日的融化速度。
5.中亚咸海
从2006年(下图)到2009年(上图)，中亚广阔的咸海(旧译“阿拉海”)面积急剧减少，正如我们在卫星照片中所看到的景象，东段湖水在四年内面积减少了80%左右。咸海位于哈萨克斯坦和乌兹别克斯坦之间，曾经是世界第四大淡水湖。根据美宇航局地球天文台的数据，在过去30年间，咸海60%的湖水被受困于水资源短缺的农民用于农田灌溉。据专家介绍，由于引不起政府重视，咸海南段可能不久会永久干涸。(秋凌)
