有毒藻類受益于海洋酸化

當(dāng)海水變得更加酸性時，許多海洋生物受到影響，但不是全部，因為二氧化碳水平上升。因為現(xiàn)在已經(jīng)證明，海洋酸化有長期的實驗和贏家。諷刺的是，有毒的藻類似乎在酸性水中茁壯成長。在實驗中，球形擬青霉的藻類大量增加，甚至導(dǎo)致食物鏈的部分崩潰。研究人員警告說，由于這種藻類遍布世界各地，未來的開花可能會影響許多沿海地區(qū)、漁業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)。

地球大氣中二氧化碳等溫室氣體濃度的增加不僅會使氣候變熱，還會影響海洋。因為空氣中的二氧化碳含量越高，海水吸收的這種氣體就越多。二氧化碳和水的化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致酸的形成，海水的pH值下降——海水變得更酸。然而，海洋酸化給將石灰混入貝殼和骨骼的生物帶來了問題。研究表明，例如，貽貝幼蟲變得更薄，而老貽貝可能會失去對地面的控制。許多珊瑚、一些魚類和海膽似乎對水中的沉淀酸堿度也很敏感。

指數(shù)乘法

為了研究海洋酸化的精確結(jié)果，來自GEOMAR Helmholtz中心的Ulf Riebesell和他的團隊在加那利島的大加那利島進行了幾次長期實驗，研究了基爾的海岸效應(yīng)。他們用所謂的中型世界來測試自然環(huán)境中二氧化碳較多的海水對海洋環(huán)境的影響。每個中等大小的宇宙由海面上的浮力框架組成，該框架將一根15米長的塑料管垂直放置在水中。這包括35立方米的天然海水及其典型的浮游生物、蟹類和魚類群落。就目前的實驗而言，研究人員將9個中型生物群中的二氧化碳濃度提高到600至1,200 ppm以上，由此獲得的數(shù)值相當(dāng)于氣專委氣候情景RCP 4.5至RCP 8.5的數(shù)值。在超過57天的時間里，他們觀察了被控制的浮游生物群落的發(fā)展。

結(jié)果，從海水中二氧化碳濃度的600ppm，有毒藻類擬黑球藻的球形增加了一倍，從800ppm增加到800 ppm。研究人員報告稱，“在二氧化碳濃度高于600 ppm的幾天后，球擬擬野豌豆的最大細胞密度達到600至800個細胞/毫升海水?！睂τ趪鷻趦?nèi)的其他居民，尤其是浮游動物，這些藻毒素會帶來致命的后果：以前占優(yōu)勢的浮游動物種類，包括橈足類、纖毛蟲和甲藻，急劇減少?！斑@種對浮游動物發(fā)育的抑制反過來抑制了食物鏈中的轉(zhuǎn)移，”里貝賽爾和他的同事解釋說。結(jié)果，這些中型世界的食物鏈部分崩潰了。“食物鏈的崩潰也影響了其他重要的生物驅(qū)動過程，比如碳向深度的轉(zhuǎn)移，”Riebesell說。

“警鐘”

據(jù)研究人員稱，這些發(fā)現(xiàn)令人擔(dān)憂。因為它們表明海洋酸化可能會產(chǎn)生尚未考慮到的負面后果。研究人員指出：“我們的研究結(jié)果提供了第一個證據(jù)，表明有毒藻類的酸化可以提供優(yōu)于其他共存物種的競爭優(yōu)勢——即使是在遠低于傳統(tǒng)氣候情景的水平上。實驗中模擬的二氧化碳水平可以在未來三到四十年內(nèi)在海洋中達到。目前，還不清楚為什么球擬野豌豆受益于高CO2濃度。研究人員說，這些條件會刺激它們的生長，增加它們的毒性。

目前還不清楚這項研究的結(jié)果能否轉(zhuǎn)移到其他有毒藻類物種身上?？茖W(xué)家認為這是非常可能的?！安荒芘懦@種影響也適用于其他有毒藻類物種，這將增加和傳播有毒藻類的增殖，”Riebesell和他的團隊說。然而，即使是單一的球擬擬野豌豆也可能在不受控制的繁殖中產(chǎn)生破壞性后果。因為這種藻類在世界范圍內(nèi)廣泛存在，而且往往與近海魚類死亡和水產(chǎn)養(yǎng)殖有關(guān)。研究人員強調(diào)，“這項研究的結(jié)果應(yīng)該被視為一個警鐘。”

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