海水從大氣中吸收二氧化碳量的增加造成了海洋酸化,這將影響西海岸海洋食物網(wǎng)。不過最新研究表明,這種影響并非以人們預(yù)期的那種方式進(jìn)行。
根據(jù)發(fā)表在《全球變化生物學(xué)》上的研究文章,每年漁業(yè)價(jià)值約2.2億美元的珍寶蟹,可能會(huì)受到自身食物源減少的沖擊,未來50年將面臨強(qiáng)烈的低迷。但翼足類、橈足類、易受酸化傷害的帶貝殼的微小海洋生物,可能會(huì)經(jīng)歷輕微的下降,因?yàn)樗鼈兪重S富,足以抵消大部分影響。研究還發(fā)現(xiàn),海洋哺乳動(dòng)物和海鳥較少受海洋酸化的影響。
“突出的一點(diǎn)是,你預(yù)期應(yīng)對(duì)不夠好的某個(gè)群體實(shí)際上不一定那么糟糕。”論文第一作者、華盛頓大學(xué)和NOAA漁業(yè)西北漁業(yè)科學(xué)中心博士后Kristin Marshall表示,“這確實(shí)證明了系統(tǒng)對(duì)這些投射影響的復(fù)原能力。這也許是最重要的部分,是我們發(fā)現(xiàn)的一線希望。”
之前的研究已經(jīng)調(diào)研了實(shí)驗(yàn)室里特殊物種面對(duì)酸化時(shí)的脆弱性。這是第一次模擬整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)并評(píng)估對(duì)商業(yè)漁業(yè)的影響。
“真正的挑戰(zhàn)是,通過觀察幾周時(shí)間內(nèi)實(shí)驗(yàn)室里的個(gè)體動(dòng)物發(fā)生了什么,來試圖捕捉對(duì)整個(gè)種群的影響,了解它是多么脆弱。”NOAA漁業(yè)西北漁業(yè)科學(xué)中心科學(xué)家Isaac Kaplan說道。
本研究采用遠(yuǎn)離太平洋海岸的加利福尼亞洋流生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜模型,來評(píng)估預(yù)測(cè)未來50年海水pH值下降0.2個(gè)單位的影響,這相當(dāng)于酸度增加了55%。加利福尼亞洋流被認(rèn)為是極易受酸化影響的,因?yàn)闋I(yíng)養(yǎng)豐富的深層海水pH值低,其上涌已經(jīng)在某個(gè)時(shí)間段里影響了西海岸。
事實(shí)上,海洋吸收的約1/3的二氧化碳來自化石燃料燃燒在大氣中的釋放,自18世紀(jì)中期以來已經(jīng)導(dǎo)致了0.1個(gè)單位的pH值下降。
這項(xiàng)研究建立在NOAA科學(xué)家Shallin Busch和Paul McElhany之前的研究成果上。他們把各種物種對(duì)酸化影響的敏感性進(jìn)行了量化,用393個(gè)單獨(dú)文件最初報(bào)道出來。以實(shí)驗(yàn)室報(bào)道的每個(gè)物種的敏感性為基礎(chǔ),Busch和McElhany用一種新方法權(quán)衡了與加利福尼亞洋流關(guān)聯(lián)的證據(jù),以及研究之間的一致性。他們確認(rèn)了10個(gè)對(duì)酸化敏感的物種。Marshall和同事們則將其納入生態(tài)系統(tǒng)模型來研究酸化的影響如何在自然中發(fā)揮出來。
該研究特別關(guān)注了2013—2063年具有重要商業(yè)價(jià)值的物種如珍寶蟹,底層魚類如石斑魚、鰨和鱈魚,沿海上層魚類如沙丁魚、鳀魚。華盛頓大學(xué)教授、研究合作者Tim Essington表示,這項(xiàng)研究為進(jìn)一步研究受影響最大的物種提供了基礎(chǔ)。
盡管先前的研究已表明珍寶蟹幼體易受酸化,但本次評(píng)估發(fā)現(xiàn)其物種下降與被捕食者減少有很大關(guān)聯(lián),包括貝類如蛤和其他底棲無脊椎動(dòng)物。
論文指出,由于珍寶蟹是西海岸最有價(jià)值的漁業(yè)之一,其下跌有很多劇烈的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。多佛鰨、深海石斑魚等物種的減少也歸咎于酸化,但它們的漁業(yè)價(jià)值相對(duì)少得多,所以經(jīng)濟(jì)影響不大。遠(yuǎn)洋魚類只受輕微影響。
Kaplan認(rèn)為,“有贏家也有輸家,但影響的大小取決于該物種在經(jīng)濟(jì)上的重要性。”