@ 2016.12.21 , 19:30

对海洋生物来说,海带是它们的避难森林

[-]
对北极圈内的格陵兰的巨大褐色海带群落的检测揭示这些水下森林在夏季可能提供躲避海水酸化的避难所

最新研究表明,在高纬度海域日照时间极长的夏季,海带森林可以为海洋生物在酸化的海洋中创造一个安全区。

北极的夏季,太阳在大部分或全部的时间里都不会落下,使海带和其他大型藻类超时工作,通过光合作用捕获太阳能。监测显示在北极,海带从周围的海水中提取足够的二氧化碳,以升高局部区域海水的pH值。海水正常情况下是碱性的而不是酸性的,但在仲夏,海带的光合作用会让pH值升高更多。一个国际研究团队12月14日在《Science Advances》杂志上称,在10天里,格陵兰的冷水海带就让周围海水的pH值从8.09上升到8.24。随后在实验室对海带进行的实验表明,每天21小时或更长时间的阳光应该能让海带森林产生酸化海洋中的“避难所”的效果。

当地夏季气候变化的冲击冲击使得海洋表面水的酸性提高。在大气中排放的二氧化碳不仅仅是使地球变暖,这种臭名昭著的温室气体还溶解在海洋中,引起化学反应,使海水变得更酸。

丹麦奥胡斯大学的合作研究者Dorte Krause-Jensen说:“这是一个很大的问题。在工业革命之前,海水的pH值约为8.2,但现在降至8.1左右。即使在pH值尺度上看起来很小的变化也可以改变海洋中生物体内的生化反应。”

海带的帮助
在北极圈内的格陵兰,从6月16日到6月25日的全天日照(黄线)使海带光合作用极端活跃,导致水下森林中水的pH值(蓝色)总体呈上升趋势。

[-]

生物学家刚刚开始了解这些过程的复杂性。但是pH的变化可能使得海螺,螃蟹和虾等生物体更难以从海水中提取形成其壳所需的钙建筑材料。Krause-Jensen猜测,夏季可能是这些物种得到一些缓解的特别重要的时期。夏季日照时间延长的时间往往是栖息在海藻中的新生的软体动物和甲壳动物最需要生长新的甲壳的时期。

Krause-Jensen说,全世界海岸线上都有海带和其他大型藻类聚集形成的避难所,但海水酸度对近岸海洋环境的影响是一项新兴的研究,过去关于海洋酸化的对生物影响研究主要针对远海环境。

Krause-Jensen及其同事监测了格陵兰迪斯科湾的一片酸度,在那里,宽阔,弯曲,长得略像莴苣叶的海带在不间断的夏日阳光下的海面上随波飘荡。在5月25日和7月17日之间的极昼,太阳从不落下。pH值在24小时周期内上下波动,但总体上在上升。在比较测量南部较远海域的秋季时,当太阳照射15小时,pH值会出现波动,但平均值保持在8.1。

为了粗略地在实验室中模拟沿岸环境,研究人员将一丛丛小而密集的不同种类的海带移植到具有不同光照条件和基线酸度的水族箱中。水族箱中的海水酸度也出现了波动,但测试证实,海带可以影响其生长区域内海水的PH值。

海带可能提供避难所或某种程度上缓解局部区域海水酸化的观点激发了广泛的讨论。在华盛顿,普吉特湾修复基金正在通过种植两种海带测试这种想法。华盛顿大学西雅图大学的海洋生态学家Terrie Klinger说,“现在谈论养殖海带是否会产生有积极意义的效果还为时过早。”

马萨诸塞州波士顿大学的Jarrett Byrnes说,气候变化可能意味着海带将更容易在北极茁壮成长。虽然一些预测中的环境变化可能对海带生长不利,例如携带来自海岸的,可能让海带窒息的沉积物的径流的增加,但是减少的海冰可能给海带更多的阳光。这可以提供更多的机会让海带为海洋中的其他生物创建避难所。

本文译自 sciencenews,由 黑鳞鸡冠蛇 编辑发布。

支付宝打赏 [x]
您的大名: 打赏金额:
赞一个 (10)