冰雪生活
就像在其他极性和高山地区南极,雪和冰含有适宜微生物生长的环境。一般来说，南极的雪是深冻而干燥的，在海冰中生活的条件比在大陆上要有利得多。然而，一片片色彩鲜艳的雪藻可以在雪原或岛屿冰川表面的融化洞中生长，也可以在温暖的沿海地区生长南极半岛西部．微生物定植也可能发生在淡水湖冰内充满水的气泡和大液体中水系统每年夏天在主要冰架的部分地区形成。人们的聚居地通常在无冰区域内或附近，因为雪中的液态水可以持续几周，而且风和鸟类可以将土壤颗粒和营养物质带到这些区域。土壤或沉积物颗粒对于增强熔融过程(通过吸收太阳辐射)和可溶性离子的供应以及作为微生物接种剂很重要。海洋气溶胶是雪藻硝酸盐、铵和其他营养物质的进一步来源。虽然与温带地区的雪原相比，雪藻相对稀少，但它来自于南奥克尼群岛Fritsch于1912年进行了研究，其他论文于20世纪60年代发表(例如Llano 1962;福格1967;Kol和Flint 1968)以及最近的(例如Ling 1996;Mataloni和Tesolin 1997;Ling和Seppelt 1998)。南极雪中最普遍的颜色是红色，通常是由于绿藻孢子的存在，如nivalis衣藻和Chlorosphaera antarctica，它们积累了光保护红色虾青蛋白薄酯(Bidigare et al. 1993)。绿色是由于丝状绿藻(Hormidium subtile)，而黄藻群落以绿绿藻或黄藻为主。冰川生态学处于开拓阶段(Yoshimura et al. 1997;Jones et al. 2001)，很少有关于初级生产力和生物之间相互作用的数据。根据Fogg(1998)的说法，即使在有利条件下，生产率也很低(每天只有几毫克C平方米)。 Moreover, there is evidence that algae promote the development of heterotrophic snow bacteria through the extra-cellular release of about 10% of their photosynthetic production (Thomas and Duval 1995).
藻类需要光线、营养物质和液态水，因此在亚藻类中较为常见南极岛屿以及夏季气温连续数周达到或接近0°C的南极半岛。Kol和Flint(1968)详细描述了来自Balleny群岛(67°S, 163°E)的绿藻，但在维多利亚海岸高纬度地区很少有雪藻的报道(Vincent 1988)。1996年1月，Bargagli在该地区的几次考察中，只在Apostrophe岛(73°32′s, 167°25′e)发现了一片红色的雪。这个小岛的夏季气温经常低于0°C，生物经历频繁的冻融循环。红雪的出现可能是由于几个因素的共同作用，例如积雪的消融决定了藻类细胞的浓度，以及无冰区域(约50米外)的存在，有贼鸥筑巢。土壤灰尘和藻类色素可能吸收得足够了太阳能允许液态水的产生，这反过来又有一个低反照率比雪有更高的热容。
正反馈效应允许藻类在雪中生长，也促进了冰灰(岩尘)的发展被风吹的在冰上)社区。局部熔化产生洞冰川消融其中藻类(主要是硅藻和绿藻)和蓝藻(特别是Phormidium frigidum和Nostoc)以丰富的微生物区系为主。冰冻石洞往往达到一个相对恒定的深度，这取决于当地的气候和环境条件。它们可以由地表或地下河流连接，并可能形成水池。
更大的冰架可能形成更广泛的湖泊、水池和溪流系统(长达几十公里)。在消融区麦克默多冰架在美国，夏季融化持续1-2个月，冰架接地区的融水系统往往含有大量来自海底的沉积物(Kellogg and Kellogg 1984)。融水的物理化学性质差异很大(从淡水到比海水咸2-3倍的水)，在有利的条件下，生物群落主要由蓝藻和硅藻的底栖垫组成(Vincent 1988)。
与海冰相比，南极湖泊和水池上没有盐水通道和其他结构，无法形成液态水栖息地。液态水对地球上的生命至关重要，可以说对太阳系中的任何形式的生命都至关重要。近年来，大众媒体传播了太阳系其他地方存在液态水的消息，激发了人们的想象力。因此，南极洲这个环境极端的大陆成为寻找微生物生长的最重要的地方之一极端的栖息地(极端微生物;Macelroy 1974)。在南极洲、西伯利亚和其他极地地区发现了极端微生物(例如Abyzov 1993;Vorobyova等，1996;尼尔森1997;Priscu等，1998;Staley和Gosink 1999;Gilichinsky等人，1999年)正在促使寻找生命在极地冰冠火星、木卫二、木卫四和太阳系其他冰冷卫星的证据，以及可能的生源说(生命从一个星球转移到另一个星球)。在过去的十年里，人们对外空生物学和天体生物学的兴趣有了惊人的增长。南极细菌，在最寒冷、最干燥的冰层下茁壮成长地球上的沙漠，已成为研究计划(美国国家科学基金会和美国宇航局)的主要兴趣极端环境中以及欧盟在生物技术方面的研究(Aguilar et al. 1998)。
在被冰覆盖的南极湖泊中，气泡可能会被困在冰中，并逐渐移动到表面水的结冰下面和上表面冰的消融。这些气泡在有蓝藻底栖垫群落的冰覆盖的湖泊中相当常见。一块块垫子被沉淀物中的气体浮起并分离;它们向上漂浮，在秋天的时候聚集在冰盖下。第二年春天，冰垫吸收了穿透冰层的辐射，促进气泡、水和生物群落的形成。
的麦克默多干谷它是地球上最寒冷、最干燥的无冰区之一。在这里大多数湖泊有一个永久的冰层(3-6米厚)，并含有一层风载土壤颗粒，允许在夏季形成液态水包裹体。Priscu et al.(1998)研究了来自六个湖泊的冰样本中的活微生物组合，发现冰沉积物颗粒是微生物的营养物。冰埋生物群落具有光合作用、固氮和分解能力;因此，有人认为这个栖息地可能是火星和木卫二上生命的模型。与自养生物和异养生物的组合相比，在冰中描述了几种高山湖泊在美国，那些在干谷湖泊的永久冰中生长和繁殖的植物在更极端的物理化学条件下生长和繁殖，并且只来源于大气，而不是来自湖水或沉积物(Psenner和satler 1998)。然而，生活在南极冰盖和永久冻土上的微生物面临着更为极端的条件。这些可能是“幸存者”的社区(Rothschild和Mancinelli 2001;也就是说，他们被困在冰中，比其他遭受类似命运的人更有抵抗力)。活跃的生物生活在冰粒和/或土壤之间的水膜中，而活跃但不活跃的形式被冻结(复苏)，许多已经死亡。然而，由于它们保存在冰中，后一种形式的细胞膜、细胞器、蛋白质、DNA和RNA对分子(古生物学)研究很重要。通过对在无菌条件下采集的冰芯进行微生物学研究Vostok站阿比佐夫(1993)发现酵母、真菌、细菌和一种新的放线菌(南极诺心菌)能够合成一种吸收紫外线的类黑素。沿冰芯的微生物相当罕见，并且呈现出与采样深度无关的随机分布。真菌孢子，尤其是细菌孢子，是更具有抗性的形式，其中一些能够在8000 - 12500年的复苏后重新激活。
冰川、陆地和淡水生态系统
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