作者:Astrid C. Wittmann 来源:《自然—气候变化》 发布时间:2013-8-30 15:10:45
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海洋酸化对大部分海洋动物具有影响
 
德国科学家对海洋酸化改变海洋生态系统的情况进行了系统的评估。结果发现,大部分海洋动物物种都受到海洋酸化的影响,但不同物种对这一影响的反应是不一样的。相关研究成果发表在2013年8月25日的《自然—气候变化》上。
 
海洋是一个天然的二氧化碳储存库,它吸收了超过四分之一的排放到大气中的二氧化碳。没有海洋的吸收,地球上的温室效应将比现在强烈得多。但是,海洋的二氧化碳存储容量是有限的,而且吸收的二氧化碳会在水中形成碳酸,从而导致海洋的pH值下降。通常海水的平均pH值为8.2,呈弱碱性。然而,在过去的200年里,该值已经下降到8.1。到2100年,海洋的pH值预计将进一步下降0.3至0.4个单位,这会影响许多海洋生物。但到目前为止,这一变化对海洋动物在整体上有多大程度的影响还是未知的。
 
为了得到一个初步概述,德国阿尔弗雷德·韦格纳极地与海洋研究所(AWI)的阿斯特丽德·魏特曼博士和汉斯-奥托·波特纳教授分析了到目前为止几乎所有与海洋酸化对物种影响有关的研究,特别是5个海洋动物类群:珊瑚、甲壳类动物、软体动物、脊椎动物(如鱼类)和棘皮动物(如海星和海胆)。截至去年底,他们共整理了167项研究,搜集到的数据来自超过150个不同的海洋动物物种。
 
魏特曼说:“我们评估的所有的动物群体都受到较高二氧化碳浓度的负面影响。珊瑚、棘皮动物和软体动物首先对pH值下降的反应非常敏感。”这个新的评估结果是显而易见的。一些棘皮类动物,如海蛇尾,在2100年时可能面临较低的生存前景,假如届时达到目前预测的二氧化碳值的话。相比之下,大西洋蜘蛛蟹或食用蟹等甲壳类,只有高浓度的二氧化碳才会出现影响。当然,如果海水的温度同时上升,动物对pH值下降的灵敏度可能会增加。
 
不同的海洋动物对海洋酸化反应不同的原因是,它们在身体机能方面有根本的区别。例如,鱼非常活跃,可以很好地在血液中平衡初始的pH值下降;而这对珊瑚就比较困难。珊瑚固定生活在一个地方,缺乏有效的生理机制,不能平衡体内较高的二氧化碳水平。而如果不补偿体液中的PH值,将会导致较低的珊瑚钙化。
 
从历史的情况可以明显地推定,鱼可以比珊瑚更好地适应海洋酸化。波特纳解释说:“我们用我们的研究结果与2.5亿到5500万年以前物种普遍死亡的情况进行了比较,当时二氧化碳浓度也升高了。尽管论据相对还比较粗糙,我们只能从过去的沉积物样品中寻求证据,我们在相同的动物类群中发现了类似的敏感性。”5500万年以前,珊瑚区域的扩展和珊瑚礁的大小急剧下降,而鱼类则在此期间表现出一个非凡的适应能力,并进一步扩大了自己的统治地位。
 
这项研究属于联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)第五次评估报告的一部分,第一个关于气候变化对海洋生态系统影响的IPCC报告将在明年3月底公布。 (来源:科技日报 李山)
 
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