一句新年俗语说得好:旧的不去,新的不来。但是,对于海洋环境来说却无法如此。日本的研究人员发现,海洋酸化使藻类群落陷入生物多样性极低的单一状态。
根据2021年1月11日发表于《全球变化生物学》(Global Change Biology)的一项研究,日本筑波大学(University of Tsukuba)的研究人员发现,随着海洋中二氧化碳含量的增加,海洋藻类群落的生物多样性与生态复杂性皆有所下降。
海洋酸化是指由于海洋吸收了大气中的二氧化碳导致海洋的酸性持续增加。而造成这种酸化的罪魁祸首则是人们燃烧矿物燃料时所排放的二氧化碳。
“海洋酸化对许多海洋生物都是有害的,”该研究的第一作者本·哈维(Ben P. Harvey)教授表示,“这不仅会对生态系统的功能造成影响,同样也会影响我们从海洋资源中获得的海产品与服务。”
为了研究富含二氧化碳的海水对藻类群落会造成怎样的变化,研究人员将一些瓷砖固定在海洋中,让藻类生长于其上。瓷砖被分别放置于参比条件(即与生物群落的结构和功能一致的条件,不受或仅受很少人为干扰)与酸化条件下。在酸化条件下,研究团队使用自然的二氧化碳渗透,相当于本世纪末二氧化碳的实际状况。此外,团队还比较了较冷月份(1月至7月)与较暖月份(7月至1月)之间的结果差异。
“研究发现,在酸化条件下,瓷砖最终也被藻皮所占据,但群落的多样性、复杂性与生物量却相对较低。”哈维教授解释道,“这种状况一年四季如此,而这些群落就只能陷入生物多样性低的单一状态。”
研究小组还将已形成的藻类群落分别移植到这两种条件中。移植群落最终与周围其他群落保持一致(即参比条件下的移植群落也具有高生物多样性、复杂性与生物量,而酸化条件下反之亦然。)
哈维教授表示:“通过了解能对群落结构造成改变的生态过程,我们得以更好地评估未来海洋酸化对群落的改变。”
该研究结果也强调,如果不减少大气中二氧化碳的排放,我们可能会看见大型藻类栖息地(例如海藻林)承受更多损失。但该研究也表明,如果二氧化碳的排放量能得到大幅减少,正如《巴黎协定》所要求的那样,浅海处的海洋群落仍能得以恢复。
报告来源:
Ben P. Harvey, Koetsu Kon, Sylvain Agostini, Shigeki Wada, Jason M. Hall‐Spencer. Ocean acidification locks algal communities in a species‐poor early successional stage. Global Change Biology, 2021; DOI: 10.1111/gcb.15455
编译:陆佳
审校:邹磊磊
新闻来源:Sciencedaily网