海洋食物網(wǎng)是如何受海洋變暖和酸化影響的？

氣候變化帶來的海洋變暖和酸化問題，已成為全球共同面臨的重大生態(tài)環(huán)境問題?！翱茖W(xué)研究表明，目前全球表層海水pH值較工業(yè)革命前下降約0.1，這個值看起來不大，但是對pH值來說是一個很大的變化，并且海水酸化的趨勢還在進一步持續(xù)。” 海洋酸化現(xiàn)象的加劇，可能會損傷諸如貝類、甲殼類和珊瑚等海洋生物形成鈣質(zhì)骨骼和外殼的能力，進而影響整個海洋生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。最近發(fā)表于《湖沼學(xué)與海洋學(xué)》的一項研究表明，氣候變化導(dǎo)致的海洋變暖和海洋酸化降低了一些海洋生物的營養(yǎng)質(zhì)量，對海洋食物網(wǎng)造成破壞。中國生物多樣性保護與綠色發(fā)展基金會（中國綠發(fā)會、綠會）海洋工作組現(xiàn)將該研究編譯如下，供感興趣的朋友參考。

(A)健康的球石藻。(B)坍塌的球石藻。圖源:Roberta Johnson ICTA-UAB

這項研究由巴塞羅那自治大學(xué)環(huán)境科學(xué)與技術(shù)研究所(ICTA-UAB)與法國羅斯科夫海洋生物站(Roscoff Marine Station)合作進行，該研究分析了溫度升高和海洋酸化對球石藻(Coccolithophore)營養(yǎng)含量的影響。球石藻是一種獨特且數(shù)量豐富的浮游植物，能夠鈣化并用復(fù)雜的方解石元素覆蓋細胞。
海洋變暖和酸化是大氣中二氧化碳在海洋中快速積累的結(jié)果。據(jù)預(yù)測，海洋變暖將導(dǎo)致物種分布發(fā)生變化，這將對海洋生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生影響，而鈣化的海洋生物預(yù)計將對海洋酸化產(chǎn)生負面反應(yīng)，因為海洋酸化使它們更難形成骨架或外殼。盡管大家都預(yù)計這將影響海洋食物網(wǎng)，但對這些影響的具體情況還缺乏了解。
球石藻是海洋食物網(wǎng)的基礎(chǔ)，是許多浮游動物物種的食物來源，球石藻以脂類和其他營養(yǎng)物質(zhì)的形式為這些生物提供能量。和其他海洋生物一樣，海洋酸化預(yù)計會對它們的外殼產(chǎn)生負面影響。該研究模擬了未來的氣候條件，結(jié)果表明：海洋變暖會使脂質(zhì)的可用性增加；然而，海洋酸化又大量減少了脂質(zhì)的可用性增加。與此同時，球石藻的營養(yǎng)含量也降低了，這表明以它們?yōu)槭车奈锓N只能獲得較低質(zhì)量的食物來源。此外，球石藻的外殼被削弱了，這或許使它們更容易被消化。

“球石藻是一種非常重要的海洋生物。盡管它們是微型生物，但它們在碳循環(huán)中發(fā)揮著重要作用，因為它們是海洋中重要的食物來源，”該研究的主要作者羅伯塔約翰遜（Roberta Johnson）說，“我們可以看到，這些生物受到了氣候變化的負面影響，它們的能量和營養(yǎng)物質(zhì)減少，這將對海洋食物網(wǎng)產(chǎn)生不良影響?！?/p>

ICTA-UAB的教授、該研究的合著者帕特里夏·齊韋里（Patrizia Ziveri）說:“這種數(shù)量豐富的單細胞生物群在廣闊海洋的營養(yǎng)匱乏條件下特別關(guān)鍵。我們的研究結(jié)果表明，氣候變化可能會對食物網(wǎng)產(chǎn)生多米諾骨牌效應(yīng)。”

該研究得出結(jié)論，球石藻也可能會遷移到其他條件更有利的地區(qū)，進一步影響以它們?yōu)槭澄飦碓吹暮Ｑ笊?。研究讓我們略微了解了球石藻對氣候變化壓力源的營養(yǎng)反應(yīng)；然而，進一步研究海洋變暖和酸化的長期影響以及物種和群落的相互作用將是了解氣候變化對海洋食物網(wǎng)動態(tài)影響的關(guān)鍵部分。

參考文獻：https://phys.org/news/2022-11-ocean-acidification-impact-marine-food.html

編譯：Sara

審核：Daisy

編輯：Tommy