海洋酸化对贝类的影响研究论文

因为人类把大量垃圾和废水排进海里。污染水源。破坏水循环。危害海洋生物。

海洋酸化是指由于海洋吸收、释放大气中过量二氧化碳(CO2),使海水正在逐渐变酸.工业革命以来,pH值下降了0.1.海水酸性的增加,将改变海水化学的种种平衡,使依赖于化学环境稳定性的多种海洋生物乃至生态系统面临巨大威胁.海洋酸化即海水由于吸收了空气中过量的二氧化碳,导致酸碱度降低的现象.酸碱度一般用pH值来表示,范围为0-14,pH值为0时代表酸性最强,pH值为14代表碱性最强.蒸馏水的pH值为7,代表中性.海水应为弱碱性,海洋表层水的pH值约为8.2.当空气中过量的二氧化碳进入海洋中时,海洋就会酸化.科学家研究表明,由于人类活动影响,到2012年,过量的二氧化碳排放已将海水表层pH值降低了0.1,这表示海水的酸度已经提高了30%.预计到2100年海水表层酸度将下降到7.8,到那时海水酸度将比1800年高150%.工业革命以来,人类活动释放的CO2有超过1/3被海洋吸收,使表层海水的氢离子浓度近200年间增加了三成,pH值下降了0.1.作为海洋中进行光合作用的主力,浮游植物的门类众多、生理结构多样,对海水中不同形式碳的利用能力也不同,海洋酸化会改变种间竞争的条件.浮游植物由于浮游植物构成了海洋食物网的基础和初级生产力,它们的“重新洗牌”很可能导致从小鱼小虾到鲨鱼、巨鲸的众多海洋动物都面临冲击.此外,在pH值较低的海水中,营养盐的饵料价值会有所下降,浮游植物吸收各种营养盐的能力也会发生变化.而且,越来越酸的海水,还在腐蚀着海洋生物的身体,研究表明,钙化藻类、珊瑚虫类、贝类、甲壳类和棘皮动物在酸化环境下形成碳酸钙外壳、骨架效率明显下降.由于全球变暖,从大气中吸收CO2的海洋上表层也由于温度上升而密度变小,从而减弱了表层与中深层海水的物质交换,并使海洋上部混合层变薄,不利于浮游植物的生长.软体动物一些研究认为,从现在起到2030年,南半球的海洋将对蜗牛壳产生腐蚀作用,这些软体动物是太平洋中三文鱼的重要食物来源,如果它们的数量减少或是在一些海域消失,那么对于捕捞三文鱼的行业将造成影响.

如果藻类发生变异或者被替代（占全球光合左右的70%），全球的氧含量将会迅速降低，后果就不需要细说了吧？

据外媒报道，广泛的研究表明海草可以缓冲海洋酸化。今日，美国加州大学戴维斯分校发表了一篇关于海草如何缓冲海洋酸化的论文，该研究覆盖了加州海岸7片海草草地，时间跨度6年，这是迄今为止展开的最广泛研究。

研究指出，这些默默无闻的生态系统可以在较长时间内缓解强酸环境--即使是在没有光合作用的夜晚。研究发现，草类可以减少当地30%的酸度。

加州大学戴维斯分校地球与行星科学系教授、博迪加海洋实验室教授Tessa Hill说道：“这种缓冲作用暂时将海草环境带回了工业革命前的pH值状况，就像1750年左右海洋可能经历的那样。”

海洋森林

当提到海草，大家可能会想到的是场景是当沿着海岸线走时黏糊糊的草触碰到自己的脚。但仔细观察这些水下草地就会发现一个令人惊喜的、活跃的、充满活力的生态系统。

海龟、蝙蝠魟、豹鲨、鱼类、斑海豹、海马、五颜六色的海蛞蝓，这些生物都来到海草生态系统中寻找食物和栖息地。它们是珍宝蟹和大螯虾等物种的温床，许多鸟类也来到海草草地以吃到其摇曳草叶下的东西。

“这是一片没有树木的海洋森林，”该项研究的论文首席作者Aurora M. Ricart--加州大学戴维斯分校博迪加海洋实验室博士后学者，目前在缅因州的毕格罗海洋科学实验室工作--指出，“这片（海洋）森林的规模虽然较小，但里边的所有生物多样性和生命都可以跟陆地森林中的生物相媲美。”

日夜研究

在这项研究中，科学家们在2014年至2019年期间部署了传感器，从加州北部到南部的七片鳗草海草草地收集了数百万个数据点。

在这些地方，从近乎原始的保护区到工作的港口、码头和城市地区平均有65%的时间发生了缓冲。

虽然是同一物种，但大叶藻的行为和模式由北向南发生变化，一些地点的pH值增加效果较好。一年中的时间也是一个重要的因素，在草类高产的春季有更多的缓冲。

海草在有太阳的情况下进行光合作用进而自然地吸收碳，这就产生了缓冲能力。然而研究人员想知道，海草会不会在太阳下山时重新释放这些碳，抵消了当天的缓冲作用？为此他们测试了这个问题并发现了一个受欢迎的独特发现：

“让每个看到这个结果的人都感到震惊的是，即使在没有光合作用的情况下，我们看到的改善效果在夜间和在白天一样，”Ricart说道，“我们还看到高pH值持续时间超过24小时，有时甚至超过几周，这非常令人兴奋。”

北加州的博迪加港和托马雷斯湾内的汤姆角港在缓冲海洋酸化方面表现突出。至于在什么条件下以及为什么会在不同的海景下发生这种情况仍需要进一步的研究。

气候变化、贝类和海洋酸化

这项研究对水产养殖管理、减缓气候变化以及保护和恢复工作具有意义。

在全球范围内，海洋酸化正在加剧，而海草生态系统正在衰退。随着地球上二氧化碳排放量的增加，约1/3被海洋吸收。这改变了水的pH值平衡，可以直接阻碍牡蛎、鲍鱼和螃蟹等物种贝壳的形成。