一项新的研究表明,大气中二氧化碳含量的增加以及由此导致的海洋酸化将对生态系统造成严重影响,同时影响珊瑚礁形成的栖息地和栖息于此的鱼类种群。
一个由海洋生物学家组成的国际研究团队通过研究日本莽原岛(Island of Shikine)水下天然二氧化碳渗漏发现,即使二氧化碳浓度比现在稍高一点,也可能对海洋栖息地和依赖它们生存的鱼类种群产生深远影响。来自意大利巴勒莫大学(Universities of Palermo)、日本筑波大学(University of Tsukuba)和英国普利茅斯大学(University of Plymouth)的研究人员在《大环境科学》杂志(Science of The Total Environment)发表的一篇研究报告表明,在二氧化碳溶解度升高的情况下,鱼类种群的栖息地会被一些短生藻类所占领。
在这种情况下,复合珊瑚和形成冠层的大型藻类等物种大都会消失,复合珊瑚礁会转变成由生长迅速的“低调”藻类占领的栖息地,这种转变将鱼类多样性降低45%,在这个过程中跟珊瑚相关的物种会减少并且这些物种的进食习惯也会发生变化。该研究报告的第一作者是巴勒莫大学的卡洛·卡塔诺(Carlo Cattano)博士,“研究发现,我们在气候过渡带沿火山梯度观察到二氧化碳导致栖息地发生变化以及食物网简化,这将对热带物种产生影响,对适应较强的温带物种则有利。数据还表明,由于全球变暖,珊瑚(以及与珊瑚礁相关的鱼类种群)不断向极地扩张,然而,预测近期将要发生的海洋酸化水平与之则恰恰相反。”
“水下火山排气系统可以为未来的海洋状况提供现实解读。”下田海洋研究中心(Shimoda Marine Research Center)的西尔万·奥古斯丁博士(Sylvain Agustini)补充道,“研究水下二氧化碳渗漏物对生物和生态系统的影响,可能有助于我们了解人为排放二氧化碳不减少的情形下未来海洋的面貌。”
除了新的发现外,该研究还有力地证明了先前的研究结果:由于海洋酸化,栖息地环境发生变化,从而给生态系统也造成了影响。
这表明降低海水的pH值可能会阻碍钙化并加速许多已形成的钙化栖息地的溶解,而二氧化碳浓度升高可能会助长非钙化自养生物,从而提高初级产量和固碳率。
因此,在海洋日益酸化的情形下,将同时出现输家和赢家,那些在不同生命阶段依赖特定资源的鱼类种群可能会消失。这将导致鱼类群落在不久的将来发生变化,从而对海洋生态系统的功能及其向人类提供的商品和服务产生严重后果。
普利茅斯大学海洋生物学教授杰森·霍尔·斯潘塞(Jason Hall-Spencer)说:“我们对水下火山渗漏物的研究表明,海洋酸化严重影响沿海鱼类种群,很少有鱼类种群能够应对海水中二氧化碳带来的影响,这突出了减少温室气体排放对于保护未来海洋资源的重要性。”
研究报告来源:
Carlo Cattano, Sylvain Agostini, Ben P. Harvey, Shigeki Wada, Federico Quattrocchi, Gabriele Turco, Kazuo Inaba, Jason M. Hall-Spencer, Marco Milazzo. Changes in fish communities due to benthic habitat shifts under ocean acidification conditions. Science of The Total Environment, 2020; 725: 138501 DOI: 10.1016/j.scitotenv.2020.138501
编译:吴思琪
审校:邹磊磊
新闻来源:ScienceDaily网