1.南极帝企鹅栖息地分布特征

       基于Landsat 15 m分辨率的数据，识别并提取出2000、2014和2018年的帝企鹅栖息地（图4-1），2000年帝企鹅栖息地43个，2014年帝企鹅栖息地49个，2018年帝企鹅栖息地42个，栖息地数量总体保持稳定。

图4-1 环南极2000、2014和2018年帝企鹅栖息地点位分布图

        帝企鹅栖息地分布在南极大陆边缘，大部分在南极固定冰上，也有少部分分布在冰架或陆地上。多数帝企鹅栖息地离开阔海域和冰间湖较近，有利于企鹅捕食。帝企鹅栖息地分布特征主要包括三个方面：

        （1）大部分帝企鹅栖息地位于南极固定冰上。如阿特卡湾（70°37'S， 8°9'W）帝企鹅栖息地位于冰架附近的固定冰上（图4-2），冰架对帝企鹅繁殖起到保护作用，而冰架的稳定性直接影响其附近帝企鹅栖息地的稳定性。在繁殖季节，帝企鹅会根据冰架的变化而发生移动，以选择适宜的繁殖位置。

图4-2 2018年阿特卡湾帝企鹅栖息地分布状况

        （2）部分帝企鹅栖息地位于冰山附近的固定冰上。如里瑟-拉森（72°6'S，15°7'W）帝企鹅栖息地位于冰山附近（图4-3），这是因为帝企鹅在南极冬季进行繁殖时，冰山具有阻挡风雪的作用。里瑟-拉森帝企鹅栖息地附近存在较多大小不同的冰山，冰山聚集是影响固定冰和浮冰分布的重要因素。这些搁浅的冰山不仅是快速结冰的固定点，也是拦截浮冰的增长点。随着年际冰山位置的变化，海冰及海洋初级生产力随之变化，帝企鹅繁殖期间栖息位置及觅食路径可能会发生调整，进而导致帝企鹅栖息地变迁。

图4-3 2018年里瑟-拉森冰架附近帝企鹅栖息地分布状况

       （3）部分帝企鹅栖息地位于岛屿周边的固定冰上。如位于罗斯海地区库尔曼岛（73°20'S，169°38'E）附近的帝企鹅栖息地（图4-4），与冰架和冰山附近的帝企鹅栖息地相比，位于岛屿附近的栖息地较为稳定，其栖息地的变迁主要受到其他环境因素影响，如岛屿周围固定冰的变化和极端气候等。

图4-4 2018年库尔曼岛附近帝企鹅栖息地分布状况

2.南极帝企鹅栖息地变迁分析     

        当环境恶化或企鹅数量超过栖息地承载能力时，企鹅可能会离开不利于生存的栖息地，并寻找新的适宜生存的栖息地定居。冰架崩解是影响帝企鹅栖息地变迁的重要因素之一，位于冰架前端固定冰上的帝企鹅栖息地会随着冰架崩解而变化。冰架崩解会造成海冰范围和海洋初级生产力的变化，进而影响食物链和企鹅的觅食路线，从而改变企鹅的生存环境并引起栖息地变迁。

       基于2000年Landsat影像确认默茨冰川附近存在一个帝企鹅栖息地，但2010年默茨冰川发生大范围的崩解后，原有栖息地位置被破坏（图4-5）。2014年影像显示，默茨冰川附近有两个帝企鹅栖息地，分别位于默茨冰川东（67°17'S，145°53'E）和默茨冰川西（67°11'S，145°27'E）。随着冰架崩解范围的扩大，2018年遥感影像中并未观测到默茨冰川西栖息地，同时发现默茨冰川东帝企鹅栖息地向内陆迁移。

图4-5 2000、2014和2018年默茨冰川附近帝企鹅栖息地分布状况

        沙克尔顿冰架是典型的帝企鹅栖息地，企鹅通过冰架周围的缓坡位置到达冰架上方进行繁殖。2014年帝企鹅栖息地位于沙克尔顿冰架附近的固定冰上（64°54'S，95°45'E），2018年位于冰架上（64°55'S，95°54'E）（图4-6）。当海冰形成时间较晚时，帝企鹅会迁徙到沙克尔顿冰架上进行繁殖；风速、积雪和地形等因素可能会使帝企鹅栖息地从固定冰迁移到冰架上。

图4-6 2014和2018年沙克尔顿冰架附近帝企鹅栖息地分布状况

        冰架崩解除了会造成帝企鹅栖息地向内陆迁移外，也可能造成帝企鹅栖息地的内部分裂。与2000年相比，2014年戴维斯湾（69°20'S，158°29'E）帝企鹅栖息地迁移到了邻近冰架的另一侧（图4-7（a），（b））。2018年位于戴维斯湾附近的帝企鹅栖息地，受冰架崩解的影响分裂为两个帝企鹅栖息地，分别位于冰架两侧（图4-7（c））。一方面，帝企鹅栖息地分裂为两个栖息地，帝企鹅根据环境变化进行小范围的迁移，有利于企鹅在复杂的环境生存下来。另一方面，企鹅分散行为不利于群体抵御严寒，进而对较小栖息地的企鹅生存产生负面影响。对比2000、2014和2018年三期结果表明，帝企鹅会通过小范围的迁徙来寻找新的栖息地位置。

图4-7 2000、2014和2018年戴维斯湾附近帝企鹅栖息地分布状况

        2000、2014和2018年哈雷湾帝企鹅栖息地位置较稳定（图4-8）。与2014年哈雷湾帝企鹅栖息地面积相比，2018年栖息地面积大幅度减少。自2015年开始，受强降水、强风、海冰面积减少以及冰架前端崩解的影响，哈雷湾的帝企鹅数量开始减少。相比之下，道森-兰顿冰川帝企鹅栖息地位置发生小范围迁移，且2018年道森-兰顿冰川附近出现一个新的帝企鹅栖息地。

图4-8 2000、2014和2018年哈雷湾和道森-兰顿冰川帝企鹅栖息地分布状况