作者:甘晓 来源:中国科学报 发布时间:2012-4-30 15:38:33
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香山科学会议:海洋酸化带来生态系统新隐忧
 
■本报见习记者 甘晓
 
近年来,海洋一直被过度捕捞、气候变暖、富营养化等“病症”所困扰。如今,不仅旧病未愈,海洋酸化又给多重压力下的海洋生态系统增加了新“病症”。
 
在近日召开的第419次香山科学会议上,会议执行主席、中国水产科学研究院黄海水产研究所所长唐启升院士指出,由于海洋生态系统的复杂性,海洋酸化的影响机制与程度仍不确定,目前须从生态系统水平上研究海洋酸化所扮演的角色和产生的后果。
 
越来越酸的海洋
 
目前,海洋以每小时100万吨以上的速率从大气中吸收二氧化碳,对缓解全球变暖发挥重要作用。
 
而当大气中二氧化碳浓度持续增高时,海洋便会吸收更多二氧化碳,增加海水中的氢离子浓度,海洋酸化就此产生。因此,除了全球变暖,海洋酸化被称为与二氧化碳相关的另一重大环境问题。
 
早在上世纪70年代,便有科学家注意到海洋酸化的现象。经过一系列连贯的研究后,2005年,英国皇家学会的一份报告正式提出海洋酸化问题。
 
如今,世界各地的研究者都在报告海洋酸化的研究成果。例如,一份来自夏威夷附近海域20年来的数据显示,工业革命以来,海水表层pH值从1960年的8.15下降到8.05,这表示,海水中氢离子浓度增加了30%。
 
不仅如此,海洋酸化的速度也越来越快。最近的一项研究表明,海表吸收二氧化碳的速率及其导致的海洋酸化速率比两万年前的末次冰期快了近100倍,而末次冰期被认为是最近一次的二氧化碳急剧上升期。
 
根据国际政府间气候变化专门委员会(IPCC)的预测,如按照目前二氧化碳排放量的水平进行,本世纪末,海水pH值将下降至7.8左右。
 
与会专家表示,尽管我们对海洋酸化的机制知之甚少,但海洋酸化已成事实。
 
威胁生态系统
 
对此,唐启升忧心忡忡:“海水酸化的过程,不仅影响了绝大多数海洋生物的生命活动过程,也将影响人类赖以生存的海洋生态系统的服务功能。”
 
多项研究发现,贝类、珊瑚类、甲壳动物等钙质海洋动物赖以生存的外壳在酸性海水中渐渐溶解,面临死亡威胁。而一些“无钙质外骨骼”生物也难以存活。研究者在模拟实验中发现,严重酸化的海水中,小丑鱼幼鱼将失去听力、视力、嗅觉,无法发现敌害,也丧失了相应的逃逸和生存能力。
 
与会专家指出,海水酸化还可能与其他因素共同作用,给海洋动物带来灭顶之灾。例如,有研究表明,尽管海水中二氧化碳浓度上升促进了某些藻类的光合作用与生长,但随之造成的钙化量下降却使藻类细胞蒙受阳光紫外辐射的损害。
 
而海洋酸化还会通过食物链,影响物种间的相互作用及生态系统的稳定性。例如,某些浮游动物在喂食酸化海水中生长的浮游植物后,繁殖率显著下降。
 
另外,唐启升认为,酸化还可能造成原本不同种间的配子受精成功并形成杂交种,造成种质混乱,破坏生物群落结构的稳定性。
 
亟须适应性对策
 
对于海洋酸化引起的诸多后果,与会专家纷纷认为,归根结底仍是可持续发展的问题。
 
过去一百多年里,人们对于海洋生态系统可持续的认识经历了管理、缓和和适应的过程。所以,对海洋酸化的适应性对策也应积极探讨。
 
在科学上,唐启升指出:“之前的研究侧重于单种生物对海洋酸化的响应机制,而对海洋生态系统的研究则更应受到重视。”
 
近年来,海洋酸化对海洋生态系统影响已逐渐成为世界各国关注的热点。2008年,欧盟启动为期4年的“欧盟海洋酸化计划”(EPOCA),通过监测海洋酸化和对海洋生物及生态系统的影响,了解持续酸化的风险以及这些变化整体上如何影响地球系统。2009年,德国也启动了为期3年的“海洋酸化的生物学影响”(BIOACID)。
 
对我国而言,海洋酸化在近海生态系统的表现形式及其资源环境效应是迫切需要关注的问题。
 
此外,唐启升建议,管理上的适应性对策则应从生态系统的服务与产出功能入手,构建环境友好型的养殖新生产模式。
 
《中国科学报》 (2012-04-30 A1 要闻)
 
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