【科普海洋】海洋酸化,谁输谁赢?

人类释放二氧化碳排放到大气中,提高了海洋中二氧化碳的溶解度,同时降低了海水中碳酸盐的饱和度和海水的pH值。海洋的酸化广泛地影响着海洋生物的进化过程,然而有研究表明,海洋的酸化似乎更加有利于那些令人厌恶物种的生存。例如某些有害藻类在酸化的海洋环境中生长得更加旺盛;入侵性软体动物 (如牡蛎)、具有破坏性的棘皮动物(例如棘冠海星)可能会大行其道,因为它们更加适合酸性环境。再比如一种侵入性海蟹, 在二氧化碳增加的条件下生长更强劲,可能会增加它们对其他海洋生物的影响。相反,一种存在于巴伦支海的红色帝王海蟹,酸化的环境可能不利于其生存,预计将会大面积死亡。

海洋酸化

海洋酸化

 

海洋酸化

海洋酸化

 

2013年,据美国夏威夷莫纳罗亚长期监测站观测,大气中二氧化碳含量达到400ppm,比过去80万年的任何时候都要高,远远高于18世纪工业革命前280ppm的二氧化碳含量。大气中二氧化碳浓度的上升,会直接导致海洋酸化,因为人类排放的二氧化碳中的30%被地表水所吸引,最终会流入大海,会降低海水的 pH值,使海水对碳酸化合物具有更高的腐蚀性。
一个正在进行的研究表明,海洋酸化将严重破坏海洋生态系统,因为它改变了有机物之间的竞争平衡。海洋酸化会广泛影响 海洋生物的各种过程,包括光合作用、酸碱平衡和钙化过程等。
水中溶解的二氧化碳是植物进行光合作用重要的原料,因此 海洋中二氧化碳的增加,可能会使一些海洋植物受益,例如硅藻、褐藻和海带等。碳酸盐饱和度的下降可能会给珊瑚礁栖息地带来负面影响。
海洋酸化

海洋酸化

藻类 可以从海洋酸化中受益,因为海水中二氧化碳的增加可以促进藻类的新陈代谢。一些藻类是食物链上的主要生产者,能够更好地利用水中二氧化碳合成有机物,这一点有可能会改变海洋的生物结构。入侵性藻类在酸性条件下具有更加有利的生存优势,因为他们往往不需要钙化,具有较强的耐热和耐盐性。实验研究表明,一种侵入性温水藻类,在二氧化碳含量增加的情况,其耐寒性也会提高,能够确保这种水藻在更加宽广的温差范围内生长,所以,预计这种海藻将会扩展到更高的纬度地区,而一些高纬度地区当地藻类可能会死于较高的水温。这种由于二氧化碳驱动的入侵性藻类扩展和 蔓延,也可能会造成一些食草性鱼类生活范围的相应扩展,促成温水入侵性鱼类的繁盛。

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