【科普海洋】海洋酸化,誰(shuí)輸誰(shuí)贏?

海洋酸化

人類釋放二氧化碳排放到大氣中,提高了海洋中二氧化碳的溶解度,同時(shí)降低了海水中碳酸鹽的飽和度和海水的pH值。海洋的酸化廣泛地影響著海洋生物的進(jìn)化過(guò)程,然而有研究表明,海洋的酸化似乎更加有利于那些令人厭惡物種的生存。例如某些有害藻類在酸化的海洋環(huán)境中生長(zhǎng)得更加旺盛;入侵性軟體動(dòng)物 (如牡蠣)、具有破壞性的棘皮動(dòng)物(例如棘冠海星)可能會(huì)大行其道,因?yàn)樗鼈兏舆m合酸性環(huán)境。再比如一種侵入性海蟹, 在二氧化碳增加的條件下生長(zhǎng)更強(qiáng)勁,可能會(huì)增加它們對(duì)其他海洋生物的影響。相反,一種存在于巴倫支海的紅色帝王海蟹,酸化的環(huán)境可能不利于其生存,預(yù)計(jì)將會(huì)大面積死亡。

海洋酸化
海洋酸化

 

海洋酸化
海洋酸化

 

2013年,據(jù)美國(guó)夏威夷莫納羅亞長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)站觀測(cè),大氣中二氧化碳含量達(dá)到400ppm,比過(guò)去80萬(wàn)年的任何時(shí)候都要高,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于18世紀(jì)工業(yè)革命前280ppm的二氧化碳含量。大氣中二氧化碳濃度的上升,會(huì)直接導(dǎo)致海洋酸化,因?yàn)槿祟惻欧诺亩趸贾械?0%被地表水所吸引,最終會(huì)流入大海,會(huì)降低海水的 pH值,使海水對(duì)碳酸化合物具有更高的腐蝕性。
一個(gè)正在進(jìn)行的研究表明,海洋酸化將嚴(yán)重破壞海洋生態(tài)系統(tǒng),因?yàn)樗淖兞擞袡C(jī)物之間的競(jìng)爭(zhēng)平衡。海洋酸化會(huì)廣泛影響 海洋生物的各種過(guò)程,包括光合作用、酸堿平衡和鈣化過(guò)程等。
水中溶解的二氧化碳是植物進(jìn)行光合作用重要的原料,因此 海洋中二氧化碳的增加,可能會(huì)使一些海洋植物受益,例如硅藻、褐藻和海帶等。碳酸鹽飽和度的下降可能會(huì)給珊瑚礁棲息地帶來(lái)負(fù)面影響。
海洋酸化
海洋酸化

藻類?可以從海洋酸化中受益,因?yàn)楹K卸趸嫉脑黾涌梢源龠M(jìn)藻類的新陳代謝。一些藻類是食物鏈上的主要生產(chǎn)者,能夠更好地利用水中二氧化碳合成有機(jī)物,這一點(diǎn)有可能會(huì)改變海洋的生物結(jié)構(gòu)。入侵性藻類在酸性條件下具有更加有利的生存優(yōu)勢(shì),因?yàn)樗麄兺恍枰}化,具有較強(qiáng)的耐熱和耐鹽性。實(shí)驗(yàn)研究表明,一種侵入性溫水藻類,在二氧化碳含量增加的情況,其耐寒性也會(huì)提高,能夠確保這種水藻在更加寬廣的溫差范圍內(nèi)生長(zhǎng),所以,預(yù)計(jì)這種海藻將會(huì)擴(kuò)展到更高的緯度地區(qū),而一些高緯度地區(qū)當(dāng)?shù)卦孱惪赡軙?huì)死于較高的水溫。這種由于二氧化碳驅(qū)動(dòng)的入侵性藻類擴(kuò)展和 蔓延,也可能會(huì)造成一些食草性魚(yú)類生活范圍的相應(yīng)擴(kuò)展,促成溫水入侵性魚(yú)類的繁盛。

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